白城市大安市海坨乡三业村盐碱地改良案例
一、原始地貌
土地资源遭到严重破坏,土地沙化、碱化、盐渍化现象日益加重,导致农业生态环境的自我调控能力明显降低,自然生态平衡被破坏。
二、改良后土壤情况
第一年改良后,通过田块平整、施用化学改良剂配合土地旋耕、水平打浆等工程措施,降低了项目区土壤盐渍化程度、降低pH值,施用有机质材料增加土壤有机质含量,提高地力;覆盖率显著提高。
第二年改良后,经检测,各项数值均显著提高,提高了耕地的保水保肥能力,有效地提高了农作物产量。
三、技术路线
四、技术原理
1、土壤改良:改良措施包括施用土壤改良剂和活土调理剂。
土壤改良剂的作用机理:
(1)显著提升土壤有机质及养分含量
(2)持续降低土壤pH值和碱化度
(3)快速促进土壤胶体凝聚
活土调理剂的作用机理:
(1)促进土壤团粒结构形成,强力活化土壤,平衡土壤酸碱
(2)大幅度提高土壤活性,有效防止死苗烂棵
(3)有效降解农药、化肥、除草剂残留,提高肥料利用率
(4)有效提高抗病、抗旱、抗涝、抗热、抗冻、抗早衰能力
2、地力培肥:主要是施用稳定性有机物料及多功能营养调控物质,核心是提高土壤有机质及有效养分含量。
(1)稳定性有机物料选用优质粉状有机质等材料,通过与改良剂的互作效应,可以影响土壤团粒结构、微生物种群与活性、土壤保肥能力和缓冲性等,对农作物长势和产量提升具有决定性作用。
(2)有机质能有效地促进土壤团粒结构的形成。促进土壤生物菌剂成活,促进土壤保肥保水能力,能有效达到盐碱地土壤耕作层的形成,促进土壤“三相”平衡,有效地提高土壤的孔隙和透气性,改善土壤结构性,是防止土壤板结的重要物质。
五、实施方案
1、水利田间工程建设
首先对整个面积进行规划设计,针对盐碱地的遇水易溶、水干易裂的土壤特性进行设计与施工,方便田间管理和现代化农业机械作业,采用单排单灌设计方式,保证上水和排水的畅通,并减少后续的维护,满足水稻种植的需要。公司研发了专用的袖式水龙带,彻底解决了上水对渠道的冲刷,避免了因盐碱土易溶于水的特性造成了渠道的塌方,也减少了水份的蒸发,减少了用水量,减少了看水的人工投入。
2、土壤改良
基地是典型的重度苏打盐碱地,采用专用改良剂后,pH值和盐分均显著下降,增加土壤有机质,改变土壤的物理性质和化学性质,淡化种植层,达到了水稻生长的指标范围内。
3、精准施肥
对基地土壤进行全面化验,在水稻的生长过程中用现代物联网技术对水稻植株进行检测并上传数据,分析水稻生长的养分需求,进行精准施肥,既保证产量又不浪费肥料。
4、有机水稻、生态绿色种养结合技术
改良土壤适合水稻种植,同时通过水稻种植进一步改良盐碱地。
(1)水稻育苗 采取无土育苗方式,杜绝挖取苗床土对其他土壤表层的侵害,同时基质中没有土壤,都是高温处理过的天然矿物质和腐熟的秸秆,杜绝了草籽和土传病害的发生,肥料采取有机肥和附加菌剂,整个过程没有除草剂和农药的施入。
(2)杂草、害虫、病害的防治 部分绿色田块采取药物防治,按照国家的标准实施,采取养鸭、养蟹的种养结合的方式,建立绿色生态链,用鸭、蟹生物除草和除虫,采取纯生物制剂和菌剂防治病害,避免了农药的投入。
(3)有机肥的使用 进行测土配方施肥,在改良和种植过程中都施入的大量的有机肥,培肥地力,不会对土壤产生污染,有利于长期健康稳定发展。
5、品种试验
利用吉林省优良的品种资源,与袁隆平院士团队合作,试验种植40多个水稻品种,为今后的发展提供优良品种。
6、智慧化改良
利用集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术及大数据技术,通过农业可视化远程诊断控制、灾变预警等智能管理,建立了一套集预案、视频、图片、地理位置、渠间硬件设备于一体,通过软、硬件产品的集成和信息采集、传输、处理、发布等多项技术的综合运用的智慧化改良模式,实现了盐碱地改良自动化、智能化,提高了农业生产的管理效率。
六、改良效果
1、改良前后指标对比:
(1)土壤pH 值和全盐量显著降低
(2)土壤有机质含量提升明显,地力持续恢复
(3)土壤全氮、有效磷和速效钾等养分指标明显提升
(4)改良前土壤不适合种植,基本无产量。改良后可达到10等耕地等级。
2、其他指标
经第三方机构检测,改良后的土壤符合作物生长对土壤理化性状指标要求,对土壤和环境不产生污染。
改良后土壤重金属检测指标完全符合《国家土壤环境质量标准》GB15618-2008农业用地,《农田地土壤环境质量标准》GB15168-2015基本限制标准。
七、改良创新点
1、通过改良培肥时空一体化技术模式的实施,创建了基于多目标优化的盐碱地快速培肥与产能提升的集成技术体系,建立起“水资源平衡—灌排协同排盐—作物生产优化—农业产能提升”共生系统,为苏打盐碱地改良及高效利用提供了可复制易推广的技术模式。
2、改良产品在降低pH,降低碱化度、促进胶体凝聚的同时,可降低土壤和稻米中氟的危害。
八、结论
盐碱地改良是对盐碱土地资源的改造开发和利用,将给社会带来巨大的社会效益、经济效益、环保效益。利用我公司盐碱地改良技术进行土壤改良,土地平整,规划科学,基础设施完善, 改良后的土壤 pH 值、全盐量和有机质含量等关键性指标适合当地农作物种植,具备发展现代有机农业生产的条件,对土壤和环境 不产生污染。并可实现当年治理、当年成功、当年高产,技术成熟,效益可观,可复制、可推广,具有广阔的应用前景。
九、其它成功案例
1、龙沼镇土地开发整理项目后续土壤培肥地力项目
2、安广镇永兴村土地整治项目
3、大安市牛心套保苇场土地整治项目 (二期)
4、舍力镇东升村土地整治项目
5、大岗子镇增减挂钩土地复垦和生态修复综合整治项目
6、新平安镇全域土地综合整治项