盐碱地改良技术：改善土壤土质的法宝_盐碱地土壤改良方案

　　盐碱地改良利用技术的发展，对我国尤其是内陆干旱农业灌区农村经济持续健康发展、国土治理、生态环境保护等具有极其重要的现实意义。研究展望土壤盐碱化是一个世界性的难题，全世界盐渍土面积约10亿公顷；我国盐渍土面积约3460万公顷，耕地盐碱化760万公顷，近1／5耕地发生盐碱化，其中原生盐化型、次生盐化型和各种碱化型分布分别占总面积的52％、40％和8％。新疆盐碱化耕地约133．33万公顷，近1／3耕地盐碱化，其中80％以上为土壤次生盐碱化。新疆除伊犁河谷、阿勒泰地区和塔城部分地区土壤盐碱化较轻之外，其他地区土壤均有不同程度盐碱化，天山南麓、塔里木盆地西部各灌区最为严重，一些耕地由于次生盐碱化加重而被迫成为弃耕地。盐碱危害造成大量中、低产田和农民贫困，使大面积土壤资源难以利用。
　　
　　数码技术在盐生境根系微生态研究中应用
　　
　　
　　项目简介：该课题组创立了根系图像信息研究系统，并对其应用条件进行了探索；利用高分辨率（800万像素）数码相机、电子计算机、彩色图像处理软件以及根系培养装置等有机组合，建立了根系生长动态可视化、信息化、无损监测实验平台，测定误差均小于3%，并对使用过程中有关的影响因素及其解决办法进行了实验探索，达到了实用化的程度；该课题组开展了NaCl盐胁迫条件下根系动态监测的研究，对苏柳根系的盐胁迫动态响应（包括根长、根径、表面积、发根量以及新梢生长量等）进行了测定分析，基本摸清了根系的胁变规律；对天津市盐碱地的利用现状以及30年来的研究历程进行了调查考证分析，为有关盐碱地的研究和开发利用提供了详实资料。
　　
　　海泡石改良盐碱地应用技术研究
　　
　　
　　项目简介：该课题组利用海泡石改良盐碱地经三年示范在不同农作物均取得了明显的增产效果，而且方法简便，成本较低，易于农民接受。从长远看，不仅为唐山市海泡石矿产资源优势转化为经济优势开辟了途径，而且能改良土壤，减少环境污染，可谓一举多得。因此，利用海泡石进行盐碱地的改良具有广阔的推广应用前景。该项研究取得的科研成果可以在环渤海的辽宁、唐山、天津、山东等同类型盐碱地应用。
　　
　　沿黄低洼盐碱地池溏综合渔业技术
　　
　　项目简介：该项技术是采取挖塘抬田的方法，把渔业利用与改碱种植结合起来，使水、土都获得有效利用，并采取加注淡水，增施有机肥，施用中性和酸性化肥等调节水质的排盐降碱方法，改善水质环境，提高鱼产量；开展池塘与台田综合开发利用，推广鱼－畜，鱼－农－草，鱼－农－果等综合开发利用模式。该技术在陕西沿黄、渭河滩推广池塘面积15000亩，配套台田5000亩，平均亩产鱼达600公斤，亩综合效益1000元以上。采用该技术开发利用沿黄低洼盐碱地，可为社会提供鲜活商品鱼、生猪、果品，改善人民生活，又可改善生态环境，利用国土资源，安排项目区剩余劳动力，并为沿黄大农业经济发展提供资金，促进沿黄地区渔业经济的发展。
　　
　　重盐碱地改良
　　
　　
　　项目简介：巴州二十九团场地处重盐碱地区。开垦前1米土层全盐量一般在3%以上，高的达10%，属于硫酸盐氯化物盐土，地下水矿化度一般在50-100克/升。该团场广大职工经过20多年的生产和科学实验，逐步摸索了一套治理重枯渍土的办法：(1)开挖排碱渠道，建立排水网。自使用以来共清挖排渠500多千米，土方量300多万m3。使全团渠道成网，灌排畅通。在大面积种植水稻情况下，实行合理灌溉，地下水仍控制在1.5米以下，每年排出地下水185万m3，防止了大面积返盐。(2)改建条田。将建场初期1000米长，500米宽，排水间距500米，近600亩的大条田，改建为每个条田只有150亩左右，排水问距100-120米宽。(3)平整地土，采取条田大平，播前小平，小块细平，种水稻的格田里高差小超过3-5厘米，从而保证上水一致，脱盐均匀。(4)种稻洗盐，实行水旱轮作。通过种植水稻，可使1米土层含盐量由原来的2%降到0.8%左右。种稻洗盐可使水稻保苗95%以上，配合相应的农业技术措施，水稻单产可达300多千克左右。实行水旱轮作，尤其通过种稻淡化作物根系层，提高稻后旱作保苗率20%-30%，增产30%-40%。(5)增施有机肥。除种植苜蓿外，每年还积肥造肥，1亿多千克，水稻田亩施2000多千克基肥，增加有机质，改善土壤结构。
　　
　　利用浅井-深沟体系综合治理旱涝碱咸
　　
　　项目简介：(1)建立浅井深沟体系。从利用咸水，扩大抗旱水源入手，建市一个能够统一调度大气降水、地面水、土壤水、地下水，调节控制水位、水量和能灌能排能蓄的地下水库，结合农业措施，把盐碱地改造成高产稳产农田。(2)总结了咸水灌溉中水盐运动的一些规律，提出咸水灌溉技术和土壤盐分预测预报的方法。取得不同作物不同生育期的耐盐指标。(3)通过秋冬压盐，春季抽咸排咸，降低潜水位达2米左右，大大抑制土壤返盐过程。雨季控制水位在2-2.5米，达到防涝防托目的，并在自然脱盐基础上，用升排加速脱盐过程，使实验区非盐化土壤由占耕地总面积的17%提高到72%，平均每亩盐储量由9.25吨下降为6.62吨。(4)通过合理抽成换淡，地下水出现明显淡化趋势，弄清成水淡化因素(土体脱盐强度、潜水降深、引渗淡化程度、承压咸水的矿化度)及其间相互关系，初步掌握水质变化的规律，提出咸水水质各项指标及动态变化，为加速咸水淡化和预测预报水质对土壤及作物的影响，以及采取相应措施提供一定依据。完成实验区改变农业生产基本条件的农田基本建设，初步实现大地园田化；旱涝碱咸综合治理效果显著；在井排沟排综合作用下，连续降雨400-500毫米也不致发生涝害；盐碱地面积由1974年占耕地、83%降到1976年的28%，通过抽成换淡，地下咸水开始淡化，上部潜水矿化度下降1克/升以上的井，占总数的60%。综合治理区的农业生产有较大程度的增长，3年累计净增粮食104.75万千克，棉花3.5万千克。
　　
　　盐碱地土壤改良剂生产技术
　　
　　项目简介：国内外盐碱地改良一般采用的办法有：水利技术，即以水压盐；化学改良；生物改良，即秸秆还田；利用盐生植物降盐，抑制蒸腾。该项目利用海洋生物材料制备盐碱地土壤改良剂，通过改善土壤物理、化学、微生物生态结构，增强作物抗盐能力，以达到改良盐碱地土壤，提高低度盐碱地(含盐量2g/kg以下)作物产量，提高中、高度盐碱地(含盐量2g/kg以上)植物成活率及生长速率，对抑制土壤盐碱化，解决中国土地资源短缺，促进盐碱地区经济发展，以及保护生态环境，都具有重要意义。
　　
　　沸石对盐碱地增产效果及机理的研究
　　
　　
　　成果简介：该项研究课题是依照辽宁省科委1990年下达的计划重点科研项目进行的。沸石是一种具有独特的内部结构和结晶化学性质的矿物，具有较强的离子代换量和良好的选择性、吸附性，沸石用于农业土壤改良剂。试验结果表明，施沸石后土壤的理化性质，土壤的结构都有明显的改善，土壤的含盐量，特别是Na离子的含量，由于沸石的吸附明显降低。在不同低产盐碱土条件下，田间试验玉米最高增产58％；棉花增产15.5％-51.8％。向日葵增产21.96％，三年内应用沸石面积12600亩，共计增收3713万元，取得显著经济效益。
　　
　　盐碱地地下水南美白对虾优质苗种培育及健康养殖技术
　　
　　
　　项目简介：该项目结合“上农下渔”治理盐渍地的实践经验，利用盐碱地池塘渗水和地下卤水进行南美白对虾苗种培育和养殖，有效隔断了海水对虾病毒的水平传播，培育和放养无病毒感染的健康虾苗。同时，采取全程投喂全价优质配合饵料，杜绝病原生物饵料(蛤、蟹类等)入池，利用生物技术调控水质、实现南美白对虾的无病毒健康养殖。该项目将信息技术与盐碱地地下水南美白对虾苗种培育和健康养殖技术匹配集成，开发了南美白对虾养殖专家系统、投饲决策支持系统、南美白对虾虾病诊断与防治系统。以盐碱水质改良调控为核心，将专家系统与池水盐度调控及离子调节仪、增氧机、水质测试仪、自动投喂机、病毒防治技术等系列养殖工程技术集成配套，形成高层次多功能的南美白对虾养殖技术推广平台和技术体系，使该优良虾种在中国盐碱地地区大规模养殖成功并实现产业化。该项技术已在山东、江苏、河北、辽宁和天津等省市推广应用，累计推广对虾育苗水体23700立方米，育出虾苗19.3亿尾；推广对虾养殖面积30多万亩，产虾54450吨，每亩纯增收益2074.5元。
　　
　　盐碱地综合治理与合理开发利用研究
　　
　　项目简介：该项目首次将致酸铝离子引入苏打盐碱土改良中来、通过大量的实验室改良机理研究和十余年的盆栽、田间试验、筛选出了铝离子改良剂，并明确了该改良剂对苏打盐碱土的改良机理，提出了以铝离子改良剂利用改良综合技术模式；以苏打碱斑为主攻目标，提出了盐碱土旱田改良利用综合技术模式；通过对吉林省西部盐碱土农业利用适宜性评价，提出了苏打盐碱土农业利用的方向，为吉林省农业生态环境建设和农业可持续发展提供了理论依据和技术支撑。项目的特点：该研究以理论创新与技术创新相结合，先进性和适用性相结合，试验研究与示范推广相结合，研制出的以铝离子改良剂施用为核心技术内容的苏打盐碱土改良利用配套技术，具有理论依据充分、技术成熟、符合生产实际、成本低、见效快、效果稳定、宜于推广等特点。特别是对于重度苏打盐碱土的改良效果尤为显著。
　　
　　流沙地、盐碱地大面积引洪灌溉恢复红柳技术研究
　　
　　项目简介：红柳，也叫柽柳，是新疆一种主要荒漠树种，对荒漠平原生态系统具有重要的稳定作用。
　　该项研究，在自治区人民政府的大力支持下，在新疆南部伽师、策勒、皮山、于田、皮山等县的重盐碱地、流沙地开展了试验。该项试验以洪水为灌溉水源，化害为利，使试区植被覆盖度达60％以上，流沙被基本固定，大面积红柳林的吸盐、泌盐和生物排水作用，减轻了土壤盐碱危害，提高了土地生产力。在3年试验期，恢复红柳27万亩，招过指标17万亩；通过5年的推广，恢复红柳林70万亩。试验期投入20万元，每亩投入不到1元，大面积推广，加上基建投资，每亩成本仍低于10元。成林后的红柳仅薪材产值在300元以上，投入产出比在1:30以上。自治区主要领导同志批示："这是为南疆人民办的一件大好事"。在试验推广期间，研究人员对20万人次进行了宣传，将技术真正交给了群众。
　　
　　苦咸水栽培食用菌新技术
　　
　　项目简介：该项目为了充分开发利用苦咸水地区大量闲置的盐碱地和地下浅层苦咸水资源，解决了盐碱地苦咸水不能栽培食用菌的技术问题，促进农业和农村经济结构调整，对鸡腿菇、平菇、草菇、姬菇和杏鲍菇从菌种选育、培养料配制、出菇场所选用、出菇和出菇管理都进行了反复试验和较大面积的示范，逐渐摸索出了一套利用盐碱地苦咸水栽培食用菌的较成熟的技术和工艺路线，取得了显著的技术成果。同时，该项目确定了苦咸水栽培食用菌土壤含盐量和苦咸水矿化度的适宜指标范围。
　　
　　绿色生物降解材料助力北京奥运会
　　
　　
　　北京奥组委有关负责人表示，2008年奥运会将广泛采用生物降解材料，为“绿色奥运”助力。
　　据北京奥组委奥运村部副部长王淑贤和餐饮处处长抗易介绍，奥运会举办期间，在集中用餐的地点将有选择地使用生物降解塑料餐具；在使用一次性餐具的场所，将全部使用生物降解塑料餐具；所有的垃圾袋都要使用生物分解塑料制品。
　　这两位官员还表示，奥运村公寓外装和室内装修所用材料也将按照国家环保标准甚至高于国家标准进行选择，玻璃为节能产品，外墙采用了具有保温功能的节能装饰板。
　　专家认为，北京2008年奥运会期间将产生1万吨以上垃圾，包括4%不可回收的塑料垃圾，这将对环境造成很大的负担。而绿色生物降解塑料可在自然条件下被微生物分解，是目前普通塑料的最佳替代材料。他们希望生物降解材料在北京奥运会的餐饮、住宿、办公等方面得到推广应用，举办一届成功的绿色奥运会。
　　在2008年奥运会期间，运动员居住的奥运村中将使用800多万绿色生物可降解塑料袋。
　　奥组委奥运村部王淑贤副部长向外界透露，就奥运村采购可降解的垃圾袋、洗衣袋等生物降解塑料制品的有关事宜，奥运村部和奥科委办公室正在积极协调，推动相关工作的开展。
　　王淑贤副部长说，在奥运会期间，不仅是奥运村中使用的40万只黑色垃圾桶塑料袋、750万只放在运动员房内的白色塑料袋和20万只医用黄色塑料袋都将为可降解材料制成，而且他们还对奥运村内商业服务区的企业提出了使用可降解塑料袋的要求。此外，有关的奥运纪念品的包装袋也将使用环保材料。
　　北京市科委副主任王荣彬指出，目前本市仅超市塑料袋的每天消耗量就达到5吨，而且每年还呈快速增长趋势，白色污染日益严重。同时，据专家预计，在北京奥运会期间，将产生10000吨以上垃圾，其中就包括4%也就是400吨不可回收的塑料垃圾。这些垃圾的存在，不仅对本市环境是一大负荷，也会影响到奥运期间垃圾的处理及资源化综合利用效果。奥组委和市科委希望通过奥运的示范应用，向市民推广和介绍绿色生物材料的使用，从而对解决白色污染起到作用。
　　知名环境化学专家董金狮认为，2008年北京奥运会使用的降解塑料产品，在强调易降解的同时，也在强调易回收。目前国际上普遍将易回收作为环保的首要要求，回收也成为废弃物的首要环保处理方式。
　　“降解塑料在明年北京奥运会上大量被采用，必将对全民的环保教育和培养全社会使用降解塑料产品的习惯大有帮助，也能对应用客户使用降解塑料产生积极意义。”中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会秘书长翁云宣说。
　　
　　资料链接：何为生物降解塑料
　　
　　“生物降解塑料”英文缩写为“BDP”，全称biodegradableplastics，指废弃后可以在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳、水等小分子的一类塑料。这类材料最初的意图是解决石油基塑料多数无法在自然环境下消解的问题。
　　普通塑料由石油提炼研制而成，虽然价格低廉且容易加工，但它的弊端也逐渐引起人们的警觉：首先，使用废弃后的塑料必须依赖高代价的工业回收才能重新变成石油加以利用；其次，全球产生的几千万吨废塑料使填埋场不堪负重，如果焚烧的话又会产生大气污染；另外，破碎后的塑料常常无法收集，长期混杂在土壤中造成肥力下降；最后，石油价格逐年上涨和全球能源危机让生产厂商开始放眼新的替代品，是否能从可再生资源中提取某种物质制成塑料呢？
　　其实答案在十多年前就已经有了。“生物降解塑料”在1980年末由欧美国家提出，后来逐渐为澳大利亚、日本、中国等亚太国家所接受。目前，美国Natureworks公司从玉米、大豆中提取聚乳酸(PLA)，日本昭和电工、三菱化学利用琥珀酸来做塑料的技术已经相当成熟，而且逐渐被人们所接受认可，在欧美、日韩市场中占有一席之地。这些塑料产品，源于自然，回归自然，无需工业回收就能自己分解，既大大降低了石油消耗，也省去了回收带来的种种困难和环境污染。
　　我国从事生物降解塑料生产技术研究有十余年时间，其中清华大学、中科院长春应用化学研究所、中科院微生物所等机构已经和企业合作进行了生产，而且核心技术并不比国外公司差。
　　
　　PBS生物降解塑料亟待扩产
　　
　　生物降解塑料产业在经历了行业发展初始阶段的阵痛后发展迅猛，生产企业已开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。近日，鑫富药业年产3000吨的全生物降解新材料(PBS)集成工艺及成套生产线项目完成生产设备安装调试工作，进入试生产阶段。PBS的推广应用将进一步丰富生物降解塑料的应用，增加下游生产厂家的选择，促进整个生物降解塑料行业的发展。
　　
　　PBS技术已成熟
　　
　　上世纪八九十年代淀粉添加型降解塑料曾风靡全国，但由于降解不完全和产品价格高等问题，并未得到市场认可，数十家企业陆续转停产，造成严重的投资浪费。此后，中国降解塑料产业开始向可完全生物降解塑料转型。
　　虽然现在市场上品种众多，但生物降解塑料制品的性能依然难以完全满足消费者需求。每种材料本身的机械和加工性能只在某一方面有突出特性，综合性能还存在这样或那样的不足，这成为制约其市场应用和推广的瓶颈之一。
　　除医用及高附加值材料外，目前对环境负荷较大的一次性包装膜垃圾袋、餐饮具、地膜等大宗产品市场生物降解塑料的用量并不大。
　　从当前的应用研究来看，国内用PBS制成的一次性餐盒、购物袋、包装膜已没有问题。此外，PBS不需回收，埋在垃圾堆里3个月就可完全降解，解决了白色污染的问题。据了解，除国内的鑫富药业外，目前世界上只有日本三菱化学和昭和高分子公司开始了PBS工业化生产，规模在1万吨左右。不过与国内的一步聚合法不同，日本PBS的生产采用的是扩链法。
　　
　　有待扩产
　　
　　“PBS将丰富生物降解塑料的应用，增加下游生产厂家的选择，促进整个生物降解塑料行业的发展。”中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣表示，近年来，我国生物降解塑料产业发展很快，在经历了行业发展初始阶段的阵痛后，生物降解塑料生产企业已经开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。“但是产品的供应不足阻碍了产业下游的开发和推广应用。”
　　据了解，2005年生物降解塑料生产企业约30家，生产能力6万吨／年，实际生产约3万吨／年。国内市场需求约5万吨／年。日前，北京新材料发展中心透露，目前我国生物降解塑料生产企业已经达到200多家，2010年我国生物降解塑料产能将达到25万吨左右。
　　此外，来自欧洲生物塑料协会的资料显示，2003年欧盟可生物降解产品的消费量为2.5万-3万吨，预计2010年生物降解塑料的用量会达到50万-100万吨。
　　“但目前国内包括PBS、PLA、PHA在内的多种生物降解塑料的总产量也不过几万吨。”翁云宣说，原料紧张必然影响下游的开发推广应用。此外，翁云宣表示，近几年我国消费者的健康消费意识有明显提高，“生物降解制品日渐得到消费者的认可”。
　　
　　仍需支持
　　
　　
　　不过与普通聚乙烯塑料相比，PBS的价格还是相对较高，这意味着成本问题将继续影响生物降解塑料产业的发展。季君晖说：“有调查显示，与现有塑料产品相比，PBS成本增加不超过20％，消费者就可以接受，如果超过30％，可能就会有一些阻碍。”
　　PBS的主要原材料是丁二酸丁二醇，目前，工程塑料国家工程研究中心正在研究用非粮食作物如秸秆、玉米芯等制备丁二酸丁二醇。季君晖说，发酵法制备原材料的技术正在中试，水解法制备原材料已经中试成功。“这些技术产业化后将降低PBS的价格。”
　　“其实，国内生物降解塑料的研究水平并不比国外差，但消费能力不同导致在应用上存在差距。”季君晖说，国外消费者对价格的接受能力相对较强，因此，推广生物降解塑料比国内更容易。
　　近年来，我国陆续出台了多项政策鼓励生物降解塑料的应用和推广。2004年，全国人大通过了《可再生能源法(草案)》和《固废法(修订)》，鼓励再生生物质能的利用和降解塑料的推广应用；2005年，国家发改委第40号文件明确鼓励生物降解塑料的使用和推广；2006年，国家发改委启动关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目；2007年1月1日实施的《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》得到了欧洲、美国和日本等国的互认，为我国企业出口产品提供了便利。
　　“不过，我国还缺乏相应的强制性推广措施。”翁云宣表示，目前国外已经有相关法律法规强制一些小型塑料袋、一次性塑料制品使用可降解材料。翁云宣建议国内也出台相关的法律法规，强制推广应用可降解材料。适当限制甚至分期分批禁止某些传统塑料制作的一次性非降解包装产品，如一次性垃圾袋、购物袋、日用品外包装、一次性快餐具、一次性塑料杯、一次性食品包装容器、一次性食品包装膜、一次性工业包装等。