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盐碱地改良措施对水稻产量及经济效益的影响

发布时间:2016-07-01 18:46

  研究肥料、石膏粉、淡水处理等3种盐碱地改良措施对水稻产量及经济效益的影响。结果表明:用淡水洗盐措施对水稻产量的影响明显优于其他2种措施,淡水、石膏粉处理后种植水稻的农业经济效益比肥料处理高。

 

  土壤盐碱化是与人类活动相伴而生的,并且随着人类文明的发展与进步而不断加重和扩大。通辽市位于内蒙古自治区东部,地处松辽平原西端,由于受半干旱季风气候、地下水状况以及元素迁移的地球化学过程等因素的影响,形成了大面积的盐碱土[1]。目前盐碱地面积为138 750.5 hm2,占全市总土地总面积的2.3%,在耕地面积逐年减少的严峻形势下,快速有效地开发利用盐荒地,提高耕地效率,已成为农业和农村可持续发展亟待解决的问题之一。通过肥料、石膏粉、洗盐处理等措施对水稻产量及经济效益的影响试验,找出适合通辽地区盐碱地改良的最佳途径,以为实际生产提供参考[2]

 

  1 材料与方法

 

  1.1 试验材料

 

  供试水稻为吉林省农业科学院培育的丰优307,其他材料为肥料、石膏粉、地下淡水。

 

  1.2 试验设计

 

  试验在内蒙古通辽市开鲁县境内(北纬43°10′43°51′、东经121°22′121°25′)点缀分布的盐荒地进行。自20041020日开始处理盐碱地,将已建好田间设施的盐碱地分别采用肥料、石膏粉、淡水洗盐等3种改良措施进行处理[3]。即试验设3个处理,肥料处理:肥料是发酵好的牛、猪粪便以及秸秆的混合物,将肥料用人工均匀撒入相应的小区,并用机械翻动搅拌,翻动深度为10 cm,肥料用量为2.3 kg/m2。石膏粉处理:将石膏粉用机械撒入相应的小区,并用机械翻动搅拌,翻动深度为10 cm,石膏用量为0.5 kg/m2。淡水洗盐处理:先用机械翻动,翻动深度为10 cm,然后用井水溉灌,总用水量为0.8 m3/m2,洗盐2次,每次泡3 d。自2005年开始种植水稻,历时3年,4次重复。共12个小区,小区面积27 m2(3 m×9 m)。水稻插秧每穴68株,建立田间单排单灌系统,采用高产田间管理模式。

 

  1.3 测定方法与数据统计分析

 

  (1)观察记录每个小区水稻苗的成活情况、生长特征(叶、主茎、分蘖)、抽穗结实情况。根据3年的平均物价情况(包括劳动力)计算各处理的投入产出、投入比。其计算公式如下:

 

  投入=物资费+劳动支出+消耗能源(1)

 

  产出=产量×粮价+秸秆收入(2)

 

  产出投入比(%)=产出/投入×100(3)

 

  (2)使用SPSS PASW Statistics18分析产量构成数据,使用Excel图分析经济效益数据。

 盐碱地改良措施对水稻产量及经济效益的影响

  2 结果与分析

 

  2.1 不同盐碱地处理对水稻产量构成因素的影响

 

  对产量构成因素数据进行多重比较表明,不同处理不同年份的穗粒数之间差异不显著(P>0.05),但是不同处理的穗粒数在2005—2007年间逐渐增加,2005—2006年各处理的增加幅度为:施肥处理12.2%,石膏粉处理6.6%,淡水洗盐处理10.2%。不同处理的穗粒数在2006—2007年间逐渐增加,增幅分别如下:施肥处理10.8%,石膏粉处理8.6%,淡水洗盐处理4.6%。不同处理3年的穗数和产量之间差异极显著(P<0.01)。由此可知,不同的处理措施能够明显影响到穗数和产量(1)

 

  2.2 经济效益分析

 

  在不同年份,进行盐碱地改良措施研究,各处理的平均年耗资如下:肥料处理1.23/m2,石膏粉处理0.82/m2,地下淡水洗盐处理0.96/m2。平均年产出分别为:肥料处理0.93/m2,石膏粉处理0.97/m2,淡水洗盐1.17/m2。肥料、石膏粉、地下淡水洗盐处理的产出投入比分别为76%118%122%

 

  3 讨论

 

  (1)在盐渍生态环境条件下,由于蒸发和蒸腾,土壤水分减少,土壤溶液浓缩,某些离子过多地进入到植物体内,使其他离子在体内的运行转化受阻,破坏了离子间的平衡,干扰了作物正常代谢活动,危害植物生理机制[5],所以选择适当的措施改良盐碱地,有效地降低干扰植物生长的离子浓度是很重要的。2005年淡水处理的水稻产量与2006年肥料及石膏粉处理的水稻产量没有显著差异,由此断定冲洗措施在第1年的效果接近肥料与石膏粉处理的第2年的效果。地下水或淡水丰富的地区,用淡水冲洗来改良盐碱地,可明显提高水稻有效穗数及产量。原因是淡水冲洗处理在将盐碱地pH值降低的同时,也冲洗掉了部分钠离子,降低了植物体内过量的盐分离子,降低了地上的盐分浓度,增加了新叶生长速率,提高了叶片的光合效率[3]2007年,各处理的产量没有显著差异,利用石膏粉或者肥料处理也能降低碱土的危害,达到改良的目的,可是效率要比淡水冲洗低。由此可知,在盐碱地改良过程中,用淡水冲洗是最快达到目的的手段,但是采用这种方法,要求必须有丰富的淡水资源和良好的排水系统,同时排出的碱水如何利用,也是采用该处理措施新的难点。

 

  (2)利用肥料改良盐碱地投入最高,比淡水冲洗高出28.1%;施石膏粉处理投入最低,比肥料改良低33.3%,比淡水冲洗低14.6%。樊丽琴等[6]提出利用富含CaSO4石膏粉改良盐碱地,不仅避免了副产物贮存过程中的二次污染,而且开辟了盐碱地改良措施的新途径,具有良好的经济效益和生态效益。利用淡水冲洗处理盐碱地种植水稻产出最高,比石膏粉处理高20.6%。施肥料改良盐碱地种植水稻产出最低,比石膏粉低4.1%,比淡水冲洗低20.5%;淡水处理产出投入比比其他2个处理高,分别比肥料处理高60.5%,比石膏粉处理高3.4%

 

  4 结论与讨论

 

  盐碱地土壤改良是可利用耕地的重要资源。采取行之有效的技术措施,提高盐碱地土壤改良后土地的利用率,获得较好的经济效益,是亟需解决的重要课题。该试验所采取的3种改良措施都能够达到目的,使用石膏粉处理投入最低,不产生二次污染物。使用地下淡水冲洗改良盐碱地措施进度最快,水稻产量最高,但是必备排水系统,而且有副产物。

 

  作者:斯日古楞 高丽娟 来源:现代农业科技 201324

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