盐碱地改良申请书全解.doc

课题基本信息课 题 名 称大庆地区盐碱地改良及杂粮高效优质生产技术研究课题活动类型技术领域所属学科1所属学科2应用行业1应用行业2课题所处阶段技术水平社会经济目 标主要研究内容1、2、3、4、利用磷石膏、有机肥、蛭石等土壤改良剂改良大庆盐碱地；灌溉、施肥及耕作技术盐碱地综合改良技术研究与集成；抗、耐盐碱杂粮高效优质品种筛选；改良后盐碱地杂粮优质高效生产技术研究课题进度安排阶段序号阶段名称起止时间阶段目标1.2.3.成果提供形式成果1形式成果2形式申请人基本情况姓 名性 别男出生年月学 历学 位博士职 称所学专业从事专业行政职务一、研究开发的目的、意义，主要研究内容及技术经济指标研究开发的目的意义目的意义：大庆市位于三面环山的松嫩平原中心的最低洼部位从地形上看，大庆市地区地形主要有低洼地、平缓漫岗、低平地三种类型组成在低洼地中，由于雨水向下淋洗，所以土壤表面积盐较少，所以在该地形特点下的盐碱土多为轻度盐碱化草甸土；而在平缓漫岗为主的地形中，土地多为突起的小山丘，在这里土壤盐分向上聚积，形成了以碳酸氢钠为主的苏打盐碱化草甸盐碱土；在低平地形中，受低洼积水压力的影响，土壤水分蒸发快，所以使盐分大量积聚，形成结皮苏打盐碱化草甸土。

大庆市国土资源局2008年统计数据记载，大庆市盐碱化土地面积合计为0.3635×104 hm2从遥感资料得出，在全区中，重度盐碱化土地面积已由1986年的0.2355×104 hm2增加到2001年的0.3090×104 hm2，土地盐碱化明显加剧由于盐碱地逐年增加，盐碱化程度逐渐加重，造成生态环境恶化，直接威胁到农业、牧业等社会经济的发展特别是碱斑地俗称“碱疤”，是盐碱土地区草原与耕地生态系统紊乱、生态环境恶化的一种特有现象，被称为“绿色禁地”，没有任何利用价值对碱斑地的改造，不仅直接提高土地的利用率，增加经济效益，而且美化环境，促进人类进步特别是维护生态平衡，促进农业和草原生态系统良性循环及农、林、牧各业全面发展，都有着重大的现实意义和深远的影响杂粮，小宗粮豆的统称，具有生育期短、抗盐碱、耐贫瘠、抗逆性强等特点，有着很好的适应在改良后盐碱地上正常生长的潜力同时，杂粮在国家粮食安全、农业可持续发展和增强国民健康素质方面占有重要的战略地位加之杂粮的营养成分丰富、含量高，其膳食营养被公认为是对人类健康具有重要作用的食物来源，是最经济、最有效和最安全的食粮近年来，国家根据国民经济的发展和人民膳食结构改变的需要，提出调整农业种植业结构。

以此为契机，大力发展杂粮种植，对于有效缓解人地矛盾、增加粮食产量、改善瘠薄地和盐碱化地域的生态环境具有十分重要的意义因此，在大庆地区开展盐碱地改良，并在改良后的盐碱地上种植高效优质的杂粮作物，不仅为改善大庆地区的生态环境具有重要的实际意义，同时也为大庆农业产业结构的调整带来新的发展思路本项目的研究成果也必将为我国乃至世界盐碱地改良提供可靠的借鉴，具有重要的现实意义和社会效益主要研究内容及技术经济指标主要研究内容：1、利用土壤改良物质改良盐碱地技术研究；2、农艺措施改良盐碱地技术集成；3、抗盐碱杂粮高效优质品种筛选；4、改良后盐碱地高效优质杂粮生产技术研究技术经济指标：1、明确包括磷石膏、蛭石、有机肥等在盐碱地改良方面的独立作用及其协同作用；2、明确各农艺措施包括灌溉、施用有机肥、耕作技术等对盐碱地改良的作用；3、筛选获得2-4个适应于改良后盐碱地种植的优质杂粮品种；4、集成1套适用于改良后盐碱地杂粮高效优质生产的耕作栽培技术；二、国内外相关行业现状和发展趋势盐碱土是指包括盐土、碱土在内的以及不同程度盐化、碱化土壤的统称盐碱地在世界各地分布很广，遍及六大洲的30多个国家，由于盐分多，碱性大，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时薪，干时硬，通气、透水不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡，影响农作物的产量。

据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全球盐碱地总面积约9.56亿公顷，主要分布在印度、巴基斯坦、俄罗斯、南非等国家其中印度和巴基斯坦两国有809万公顷，俄罗斯750万公顷美国西部的盐碱地面积占灌溉区面积的一半左右，每年因盐碱产量降低25%以上我国有各类盐碱地2600多万公顷，其中800万公顷在农田，占耕地面积7%主要分布在松嫩平原、黄淮海地区、西北地区的新疆、甘肃、宁夏、青海、华北的内蒙古、山西、河北和东北三省，全国有17个省（区）有面积不等的盐碱地吉林省西部盐碱地草原面积93万公顷，占该地区草原面积的70%，其中光板连片碱斑地23万公顷黑龙江省盐碱化土地面积为248.53万hm2（轻度盐碱化84.75万hm2，中度盐碱化65.09万hm2，重度盐碱化98.68万hm2），其中盐碱化草地达239.25万hm2，约占黑龙江省草地面积的2/3以上，更严重的是有1/3的盐碱化草地碱斑大面积连片，不能利用而沦为弃地这已经严重制约了当地农牧业和社会经济的发展，是中国难以利用土地的重要组成部分土壤盐碱化是我国土地荒漠化的一个重要原因据《中国荒漠化报告》报道，我国荒漠化土地面积已有2.62×109 hm2，其中因土壤盐碱化引起的就有2.33×108 hm2。

我国草原的1/3存在严重退化问题，现在每年退化草原约1.31×106 hm2，而其中的1/3同样是因为土壤盐渍化引起的我国盐碱土地资源总额约为9913万hm2，主要分布在东北、华北和西北等内陆地区以及长江以北沿海地带，作为粮食生产基地的松嫩平原，其西部盐碱化土地面积已达到400万hm2，是世界上三大片苏打盐渍土集中分布区之一，是我国北方土地荒漠化最严重的地区之一有机质缺乏，含氮量低，是盐碱地的特点盐碱地对植物的生长危害主要表现在以下几个方面：（1）植物的生理干旱，可溶性盐类在盐碱土中含量过多，使土壤溶液的渗透压升高，引起植物的生理干旱，植物不能从土壤吸收足够的水分，有些还导致水分从根细胞外渗，使植物缺少水分而死亡2）影响植物正常营养，植物对钾、磷及其他营养元素的吸收减少，磷的转移也会受到抑制，植物的营养状况受到影响，从而影响植物的正常生长（赵可夫, 1984）3）植物的气孔不能正常关闭，容易使植物失水，导致干旱枯萎（龙怀玉等, 2005）4）伤害植物组织-盐碱土壤中含盐量过高，在pH值较高的条件下，还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害，特别是少雨的季节，盐类土表非常容易伤害植株，其中以碳酸钾、碳酸钠伤害能力最大。

植物体内集聚的盐分过多，就会使原生质受害，严重阻碍蛋白质的合成，导致含氮的中间代谢物的积聚，造成细胞中毒（郗金标等, 2004）我国是一个13亿人口的大国，人均土地和人均水资源都远远低于世界的平均水平，随着人口日益膨胀，耕地面积不断减少，单位面积上的粮食产量很难再有大的突破，所以合理开发利用盐渍土资源成为一项艰巨并且意义重大的任务盐碱地的改良既能够有效的改善生态环境，又提高经济效益，是实现耕地保护目标的重要保证，是促进土地资源节约持续利用的主要手段，是促进农业和农村发展的重要措施目前，盐碱土的改良方法主要有：物理改良、农业改良、化学与生物改良等技术措施其中，生物改良即种植抗盐植物是开发利用盐碱地的一种最为有效的途径物理改良是不引入外加钙源而仅改善土壤物理性质的方法最常见的方法是应用土壤结构改良剂来改善和稳定土壤结构，提高土壤的入渗和导水性能土壤结构改良剂可分为三类：人工合成高分子聚合物制剂，如聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯醇(PVA)；自然有机制剂，如芦苇胶和田菁胶；无机制剂，如氧化铁(铝)硅酸盐聚丙烯酰胺能有效提高土壤入渗速率（Tang et al., 2006; Yu et al., 2003; 潘英华等, 2003; 唐泽军等, 2002; 彭冲等, 2006），是盐渍土改良中最常用的土壤结构改良剂。

另外，碎石对土壤渗透和导水性能的改善作用近年来引起了人们的关注（王慧芳等, 2006; 周蓓蓓等, 2006; 周蓓蓓等, 2007）深耕或深翻是盐渍土改良中常用的栽培耕作措施深耕可以降低土壤容重，改善土壤通透性深翻可以粉碎心土层，提高土壤导水性能，尤其是当盐渍土具有弱透水层或不透水层时，这种作用更明显而当土壤深层含有钙质矿物时，深翻可使之与表层混合，为生物改良提供钙源耕作措施作为农业生产的重要部分，其对盐碱土的改良作用也越来越受到国内外研究者的关注Sadiq等（2007）利用耕作结合硫酸改良盐碱土，分别利用圆盘犁，旋耕机和中耕机，并结合硫酸在不同的地点布置了实验，结果表明圆盘犁不仅能保证良好的产量，还能有助于改善土壤质量，是效果最好的耕作措施曲璐等（2008）研究发现振动深松能够打破土壤板结层，重新组合土壤团粒结构，增大了土壤蓄水量，提高降水利用率，并且可切断土壤上升毛细管，抑制盐分向表层积累同时运用生化制剂更能降低植物根系层内盐碱毒害，改善牧草生长环境化学改良主要是指利用Ca2+或其他改良剂置换土壤交换相的Na+，这是改良盐碱土质的根本化学改良中的化学改良剂一般有两类，一类是酸性物质如硫酸、硫酸亚铁、风化煤等；另一类是含钙物质如石膏、磷石膏、脱硫石膏等。

国际上，用石膏改造碱性土壤已有100多年的历史，但因投资过高，并无实际应用后来采用磷石膏改良碱土及碱化土壤并取得了较好的效果，Agassi等（2006）发现施用磷石膏能够防止土壤板结，降低土壤中的钠离子浓度，能防止土壤退化和水土流失Ghazi等（2002）研究表明，磷石膏可以增加土壤中微量元素的浓度，促进植物生长官娅莉等（2008）的研究证实磷石膏有很好的改土效果，用磷石膏处理后，土壤容重由1.26 g/cm3降低到1.22 g/cm3，田间持水量由42.3%升高到45.6%，渗透速度由0.28 mm/min升高到0.35 mm/min，对土壤的化学性质也有一定程度的改善有机肥料可使盐碱土理化性质明显改善，作物产量显著提高其可能的机理是改养土壤结构，降低容重和坚实度，提高土壤孔隙度，水稳性团聚体数量增加，从而增强土壤的渗透性，减少地面蒸发，有利于盐分的淋洗和减少盐分向地表积聚，使土壤盐分含量减少另外是降低土壤pH值，盐分组成中Ca2+、SO42-含量增加，Na+、Cl-、CO32-、HCO3-含量减少，土壤理化性质向良性方向发展通过盐渍化土壤改良的研究，不仅可以改善盐渍化土壤理化性质，增加农业可耕地面积，提高农作物产量，还能减少土地资源浪费，做到土地资源的可持续发展。

生物改良是一种较新的改良模式，在盐碱地上种植耐盐植物，既可以减少土壤表面水分的蒸发，防止积盐，又可以降低地下水位和盐分，改良土壤的物理性状，改善生态环境（Akhter, 2004; Tripath et al., 2005）其主要机理和过程是：作物根系呼吸和土壤有机质分解产生大量的CO2，土壤中CO2分压的提高促进土壤钙质矿物的溶液矿物的溶液，进而提高土壤溶液中的Ｃa2+浓度；作物根系分泌物的氧化产生CO2，提高土壤空气的CO2分压；土壤微生物产生的有机酸增加了土壤钙质矿物的溶解；Ｃa2+置换土壤胶体上的Na+；作物根系的生长延伸改善土壤的通透性能；置换下的Na+被灌溉水淋洗出根区；作物吸收Na+，收获后移出土壤（Qadir et al,2005）据1993年《word crop。