兵团积极探索盐碱地综合利用新模式

自上世纪50年代以来,兵团经过六十多年探索,已将1000余万亩重度盐碱地改造为良田,盐碱化率由86%降至42.9%,土地产出率、劳动生产率和资源利用率大幅提升,棉粮油作物单产提升3倍以上,基本形成了具有兵团特色的盐碱地治理体系。2024年3月,兵团成功入选全国第二批盐碱地综合利用试点(第三师四十六团、伽师总场),以此为契机,兵团强化科技支撑,积极探索盐碱地系统治理与综合利用新模式。

兵团第三师四十六团和草湖项目区伽师总场围绕国家盐碱地综合利用试点建设内容,联合石河子大学教授王振华领衔的水利部滴灌节水高效技术研究创新团队暨干旱区滴灌节水兵团科技创新团队,依托兵团盐碱地综合利用工程技术中心,深入开展产学研协同攻关。针对南疆干旱区盐碱地类型复杂、水资源紧缺、土壤基础地力不足、盐分易反复等突出问题,科研团队集成水盐调控、排盐降盐、改土培肥、精准水肥、品种筛选、非常规水资源利用和数字化监测等技术,探索从轻度盐碱地稳产提质、中度盐碱地控盐增产到重度盐碱荒地恢复生产能力的分类治理路径,推动盐碱地治理由单项改良向系统治理、由“降盐治碱”向“提质增产”转变。

伽师总场:水土共治破解盐碱地“水盐难题”

伽师总场盐碱耕地占比达57.25%。过去,部分地块长期依赖传统大水漫灌、人工巡田和经验式水肥管理,不仅耗水量大、水肥利用率低,还容易造成土壤板结和盐分表聚,轻中度盐碱地存在作物出苗不齐、长势不均、产量不稳等问题,一些重度盐碱地则长期撂荒闲置,成为制约当地农业提质增效的突出瓶颈。

1.png

针对不同程度盐碱地,石河子大学科研团队改变传统单一洗盐、粗放改良的治理方式,立足南疆蒸发强烈、水资源紧缺、盐渍化易反复的特点,构建“分类施策、精准控盐、改土培肥、水土共治、循环回用”的技术体系。针对轻中度盐碱耕地,科研团队重点解决“控盐、养地、适种”问题,通过优化棉花全生育期滴灌水盐调控和水肥一体化配比,根据田间墒情、盐分和作物长势变化精准调节灌水、施肥,引导根区盐分合理迁移;同时配套科学配肥、土壤调理和地力培育等措施改善土壤结构,筛选适宜当地盐碱环境的耐盐高产品种,实现“以种适地”同“以地适种”相结合。种植户宋孝南介绍,以前盐碱较重的地块棉花出苗参差不齐、长势较弱,籽棉亩产只有360公斤左右。应用水肥精准调控和土壤改良技术后,土壤盐碱程度逐步下降,棉花长势更加整齐健壮,今年亩产预计达到460公斤左右,亩均增产约100公斤。

2.png

重度盐碱撂荒地治理难度更大,不仅要解决土壤脱盐问题,还面临淡水资源紧缺以及排盐水处置等难题。针对这一实际,科研团队将盐碱地治理与非常规水资源利用结合起来,自主研发盐碱水循环利用成套装备和工程技术,构建“土壤改良—灌溉淋盐—暗管排盐—盐水汇集—梯级淡化—尾水处置—苦咸水开发—回用灌溉”全链条治理模式,实现土壤改良、排盐控盐与水资源循环利用有机衔接。治理过程中产生的高盐排水、浓盐水经过分级处理后循环利用,区域地下苦咸水经淡化后也可转化为农业灌溉水源。相关水处理技术脱盐率稳定保持在90%以上,淡化后水体含盐量低于2克/升,在减少高盐尾水次生环境风险的同时,有效拓展了农业灌溉水源。

目前,伽师总场部分曾经寸草不生、难以耕种的重度盐碱撂荒地,经过治理后土壤脱盐率超过35%,并逐步改造建设为设施农业基地,种植甜瓜、番茄、黄瓜等特色果蔬,实现从“闲置荒滩”向农业生产用地转变。

3.png

四十六团:分类分级治理释放盐碱地增产潜力

在第三师四十六团2.7万亩试点区域,干旱少雨、蒸发强烈,部分地块存在盐分表聚、土壤板结、有机质不足等问题。针对不同盐碱程度,科研团队按照“试验先行、成果优化、试点示范、推广应用”的思路,因地制宜配置治理措施,逐步构建轻度盐碱地稳产提质、中度盐碱地控盐增产、重度盐碱荒地恢复生产能力的分类分级治理体系。

针对轻度盐碱地季节性返盐和根区水盐波动,科研团队通过膜下滴灌补充有机碳源和腐殖酸类活性物质,改善土壤团聚结构,并采取“小水勤灌、少量多次、肥随水施”等措施,为棉花生长保持相对稳定的湿润低盐环境。针对中度盐碱地,将明渠、暗管排盐与膜下滴灌、水肥一体化衔接起来。作物生育期通过精准灌溉调控根区盐分,非生育期利用冬灌淋洗,并通过明渠、暗管及时排盐,配套深翻深松和有机培肥,形成“生育期控盐稳产、非生育期排盐培地”的周年水盐调控机制。对于治理难度最大的重度盐碱荒地,科研团队综合运用土地平整、暗管明沟排盐、深翻深松、有机培肥、土壤调理、耐盐促生微生物等措施,从降低地下水位、改善土壤结构、增加土壤活性等方面协同发力,使盐碱荒地逐步恢复生产能力。

在田间治理基础上,四十六团还同步推进盐碱地自动化监测与信息化平台建设,综合运用卫星遥感、无人机、物联网和田间传感器等“空—天—地”监测手段,动态掌握土壤盐分、墒情、养分和作物长势变化,并开展耐盐碱作物品种试验,通过连续监测和数据分析,逐步形成“监测—诊断—调控—评价”技术闭环。

2025年经过一个生产周期治理,试验地0至60厘米土层含盐量由约15克/千克下降至6克/千克以下,地下水位下降0.35米。种植户唐先森对此感受明显:“去年这片地刚开垦时,地表盐碱泛白,棉花长势较弱,籽棉亩产只有240公斤。经过石河子大学科研团队采取土地平整、暗管与明沟排盐,并配套施用微生物菌剂、土壤调理剂等综合改良措施后,今年土壤条件和棉花长势明显改善。根据当前田间长势和调查综合研判,籽棉亩产预计可达到450公斤。”

4.png

从“治盐碱”到“提产能”,探索可复制推广的兵团模式

伽师总场和四十六团虽然治理重点不同,但形成了较强的互补性。伽师总场重点破解水土资源协同利用问题,通过盐碱水、苦咸水处理回用拓展农业水源;四十六团则更加突出不同盐碱程度地块的差异化治理,通过多要素协同逐步恢复和提升土地生产能力。石河子大学张继红副教授认为,两地试点表明,南疆盐碱地治理不能局限于单纯降低土壤含盐量,而应更加关注土壤质量、资源利用效率和土地持续生产能力。根据不同盐碱程度、地下水条件和水资源状况合理配置技术措施,是提高治理稳定性和经济性的关键。

下一步,兵团伽师总场和四十六团将继续深化与石河子大学科研团队合作,通过持续试验示范和技术优化,进一步提高盐碱地治理成效和综合利用水平,加快形成适应南疆干旱区特点、可复制、可推广的技术模式,为全国盐碱地综合利用提供兵团新方案。