盐碱地改良的水利灌溉-土壤调理联合技术

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(张江辉1  罗文永2  范秋茫3

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摘要:水利灌溉-土壤调理联合技术是破解盐碱地改良瓶颈的关键路径,通过“控水脱盐—土壤修复”协同实现长效改良。研究阐明盐碱地水盐垂直下渗与水平汇积的时空运移规律,揭示灌溉淋盐与调理剂修土的功能互补机制,构建自然环境、土壤特性与技术参数的多维适配体系。优化形成梯度灌溉模式选型方案,明确脱盐、培肥等类调理剂的适配场景与施用规范,建立“预处理—协同作业—后期养护”标准化流程。该技术通过精准调控灌溉参数与调理方案,破解单一技术改良不彻底、效果易反弹难题,为盐碱地资源可持续利用、农业生产力提升及粮食安全保障提供技术支撑与实践范式。

关键词:盐碱地改良;水利灌溉;土壤调理;联合技术;水盐调控;标准化流程 

0 引言

盐碱地作为重要土地资源,其改良对保障粮食安全、拓展耕地空间意义重大。水盐失衡是盐碱化核心症结,单一水利灌溉或土壤调理技术存在改良不彻底、效果易反弹等局限,联合技术成为突破瓶颈的关键路径。该技术通过灌溉调控水盐运移、调理剂优化土壤结构,实现控水脱盐土壤修复协同增效,可破解盐碱地生产力提升难题。本文聚焦联合技术适配原理与实践需求,探索灌溉模式与调理剂的优化组合方案,明确实施关键技术参数,旨在构建科学高效的联合改良体系,为盐碱地资源可持续利用、农业生态提质提供理论支撑与技术指引。

1 水利灌溉-土壤调理联合技术的理论基础与适配原理

1.1 盐碱地水盐运移规律与改良核心目标

盐碱地水盐运移受土壤质地、地下水埋深等因素调控,呈现显著时空动态特征。垂直方向上,灌溉淋溶期盐分随水下渗向深层迁移,蒸发旺盛期地下水携带盐分上行积聚表土;水平方向上,盐分随地表径流在低洼区域汇集,形成盐斑分布格局。水盐失衡引发土壤结构板结、孔隙度降低,直接抑制作物根系发育与养分吸收。改良核心目标聚焦三维协同:短期通过快速脱盐降低土壤盐分浓度至作物耐受阈值,中期优化土壤理化性质,提升保水保肥能力与通透性,长期构建水盐动态平衡土壤功能稳定作物适配生长的良性生态系统,实现盐碱地资源可持续利用与农业生产力稳步提升,为耕地质量改善与粮食安全保障奠定基础。

1.2 灌溉技术与土壤调理剂的协同作用机制

灌溉技术与土壤调理剂通过功能互补形成协同改良效应。灌溉作为水盐调控核心手段,通过精准补水淋洗土壤剖面盐分,降低根区盐胁迫,同时为调理剂发挥作用提供水分载体,促进活性成分均匀扩散。土壤调理剂则通过化学改良与物理重构强化脱盐效果:碱性调理剂中和土壤酸度、调节pH值,缓解盐碱危害;有机类调理剂提升土壤有机质含量,改善团粒结构,增强保水能力以减少盐分表聚;矿物类调理剂通过离子交换吸附土壤盐分离子,降低土壤溶液盐浓度。二者协同实现灌溉控盐调理修土双向赋能,既加速盐分移除,又同步修复土壤功能,解决单一技术改良不彻底、效果易反弹的问题,提升盐碱地改良的稳定性与长效性[1]

1.3 联合技术适配性的影响因子体系

联合技术适配性受自然环境、土壤特性与技术参数多维度因子调控。自然环境因子中,气候条件决定灌溉补水频次与淋溶效率,干旱地区需匹配高效节水灌溉模式,地下水矿化度影响脱盐难度与调理剂用量;地形地貌通过影响地表径流与排水效率,决定灌溉布局与盐分汇排路径。土壤特性因子里,质地影响水盐运移速率,黏重土壤需搭配疏松型调理剂与高频次浅灌模式,砂质土壤需强化保水型调理剂应用;土壤盐分类型与pH值决定调理剂选型,硫酸盐型盐碱地适配石膏类调理剂,碱性盐碱地宜用酸性调理剂。技术参数因子中,灌溉定额、淋洗强度与调理剂施用量、施用时期需精准匹配,形成适配不同盐碱地类型的技术组合方案,确保联合改良效能最大化。

2 水利灌溉-土壤调理联合技术的优化设计与实施路径

2.1 灌溉模式选型与参数精准调控

灌溉模式选型需结合盐碱地类型与土壤质地科学适配,重度盐碱地优先采用滴灌与暗管排水组合模式,通过滴灌精准补水淋盐,暗管快速排出地下咸水,降低耕层盐分累积;中度盐碱地可选用喷灌结合明沟排水,兼顾淋盐效率与成本控制;轻度盐碱地采用沟灌模式,配合秸秆覆盖减少水分蒸发返盐。参数调控聚焦灌溉定额、频次及水质指标,依据土壤含盐量确定单次灌溉量,重度盐碱地每亩单次灌水量控制在80 - 100立方米,分3 - 4次完成淋盐;灌溉频次结合作物生育期调整,苗期减少频次防烂根,生长期增加频次保墒控盐。同时严格把控灌溉水质,优先选用矿化度低于2g/L的水源,搭配脱硫石膏改良灌溉水化学性质,通过模式与参数的精准匹配提升脱盐效果[2]

2.2 土壤调理剂筛选与施用方案优化

土壤调理剂筛选以改良目标为导向分类适配,脱盐型优先选用脱硫石膏、磷石膏等,通过离子交换降低土壤钠吸附比,适配苏打型盐碱地;培肥型选用腐熟有机肥、生物炭等,提升土壤有机质含量与保水能力,适配贫瘠盐碱地;改良结构型选用聚丙烯酰胺、秸秆纤维等,促进土壤团粒结构形成,适配黏重盐碱地。施用方案优化需明确用量、时期与方式,脱硫石膏每亩施用量800 - 1200公斤,结合深耕翻匀;生物炭每亩施30 - 50公斤,与表层土壤混合后播种;聚丙烯酰胺按0.1%浓度兑水喷施,避免局部浓度过高。根据土壤盐分动态监测结果调整施用频次,重度盐碱地每年施用2 - 3次,轻度盐碱地每年1次,实现调理效果与成本的平衡。

2.3 联合技术全流程标准化实施流程

联合技术实施遵循预处理协同作业后期养护全流程规范,预处理阶段先清理盐碱地地表杂物,平整土地并划分灌溉分区,按20 - 30米间距开挖排水渠,检测土壤含盐量、pH值等基础指标。协同作业阶段先通过灌溉系统完成首轮淋盐,待土壤含水量降至田间持水量60%时,均匀施用土壤调理剂,深耕20 - 30厘米使调理剂与土壤充分混合,随后进行二次灌溉,巩固脱盐改良效果。后期养护阶段定期监测土壤水盐动态,每15天采集耕层土壤样本检测,根据数据调整灌溉频次与调理剂补充量;作物生长期搭配地膜覆盖抑制返盐,收割后及时秸秆还田培肥土壤。建立技术实施档案,记录灌溉参数、调理剂用量及土壤指标变化,形成可复制的标准化操作体系,保障联合改良效果稳定持久[3]

3 结语

本文围绕盐碱地改良水利灌溉-土壤调理联合技术展开系统研究,阐明盐碱地水盐运移规律与改良核心目标,揭示灌溉与调理剂协同作用机制,构建多维度适配影响因子体系;优化灌溉模式选型与参数调控方案,明确调理剂筛选标准与施用规范,建立预处理协同作业后期养护标准化流程。研究证实联合技术通过控水脱盐土壤修复协同,可破解单一技术局限,提升改良稳定性。未来可深化极端环境技术适配研发,融合智能化监测与精准调控,完善技术标准化体系,为盐碱地资源高效利用、农业生态提质及粮食安全保障提供支撑。

参考文献

[1]王晓丽,马世贤,王生辉,.反渗透在盐碱地改良淋洗水处理工程中的应用[J].水处理技术,2022,48(1):147-149.

[2]田冬,桂丕,李化山,.不同改良措施对滨海重度盐碱地的改良效果分析[J].西南农业学报,2018,31(11):2366-2372.

[3]闫晓桐,常晓敏,管孝艳,.基于文献计量的灌溉排水改良盐碱地研究进展[J].节水灌溉,2025,(6):65-73.


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