辽宁省盐碱地利用现状分析

　　第 3 章 辽宁省盐碱地利用现状分析
　　
　　3.1 辽宁省盐碱地的分布及成因
　　
　　3.1.1 辽宁省盐碱地的分布
　　
　　随着科学技术的发展，盐碱地已被视为很珍贵的土地资源，因为许多生物包括植物、微生物都可以适应这一盐碱环境。近海滩涂、湿地、荒地和盐碱地已垦耕地都属于盐碱地资源[22].其中湿地的类型多种多样，沼泽地、湖泊、河流、泥炭地、海滩和盐沼等属于自然湿地，水稻田、水库、池塘等属于人工湿地。1978年数据显示辽宁省盐碱地面积为 528 万亩[23],20 世纪 80 年代初期除了滨海地区的盐碱地，地处辽宁中部平原区的沈阳、铁岭、辽阳、鞍山等市，原本地下水资源丰富，土地肥沃，是辽宁的重要商品粮基地，但是由于地势低，太子河、浑河等河流流经此地，从而有近 300 万亩耕地成为涝洼盐碱地，单产只有三四百斤，1986 年由辽宁省水电厅牵头采取涝洼地打井、改种水稻的方式进行治理，情况才被扭转[24].所以说，由于自然环境的变化和人为活动的影响以及统计标准的不同，辽宁省盐碱地的面积和分布是动态变化的。据调查，2015 年辽宁省有盐碱地 1500 多万亩，其中轻度、中度盐碱地已经陆续被开垦为耕地，但还有 50%的盐碱地尚未被开发、利用。
　　
　　从分布地域上看，辽宁省盐碱地大多分布在沿海或低洼平原地区。辽宁是我国海洋大省之一，也是东三省中唯一临海的省份，坐拥黄渤二海。全省海岸线长2748 公里，荒滩、盐碱地、废弃盐田等资源丰富，开发潜力很大。由于特殊的地理环境，辽宁省滨海地区存在着大面积的盐碱地，如离入海口近的盘锦市、营口市、锦州市，历史上就属于重盐碱土壤地区，大连市的瓦房店、普兰店以及庄河地区濒临黄渤海，也有大面积的盐碱地，其土壤是典型的滨海盐渍土，即整个土体盐分含量高，且盐分组成以氯化物为主。具体分布见表 3.1.
　　
　　从表 3.1 的数据显示可以看到，辽宁省水田面积最多，说明从建国以来，辽宁省对盐碱地的利用很见成效，其中盘锦市水田面积所占比例最大，而且与丹东市、大连市、营口市、锦州市、葫芦岛市相比，盘锦市的盐碱地面积最大，利用的效果最佳。可见，盘锦市对盐碱地的利用非常有经验，而且成效也最大。
　　
　　通过以下的图 3.1 和图 3.2 可以形象地看出，水田在辽宁省盐碱地利用的类型中所占比例最大，盘锦市的土地基本上都是盐碱地，是辽宁省滨海地区中盐碱地治理与利用最具有代表性的地区。
　　
　　3.1.2 辽宁省盐碱地形成原因
　　
　　各种盐碱土的形成原因都分为两类：一定的自然条件和人工条件。其形成的实质是土壤中的水盐运动规律，水盐运动规律可以用一句话概括，即“盐随水来，盐随水去；水去汽散，汽散盐存[25]”.简单地说，就是各种易溶性的盐类随着水分在土壤上作水平方向与垂直方向的分配，由于地面蒸发作用，盐分在低洼地区的土壤表层逐渐累积起来而形成盐碱地。
　　
　　辽宁省盐碱地形成的原因主要有以下几点：
　　
　　1、自然条件
　　
　　首先，辽宁省的地理条件对盐碱地的形成影响很大。因为地理条件直接左右着地表水和地下水运动，“水往低处流”,水溶性盐随着水从高向低处流动，这就会对盐分的移动和积累造成影响。辽宁省位于中国东北地区的南端，地势是从陆地向海洋倾斜的，呈现北高南低的趋势，从中部平原开始，向东西两侧山地丘陵地区延伸，如马蹄形向渤海倾斜。辽宁的地貌可以区分为三大区：辽西丘陵山地、辽东山地丘陵（属长白山支脉的西南延续部分）、中部下辽河平原（辽河下游冲积平原）。南拥黄、渤海，其海岸线曲折，拥有广阔的滨海湿地，湖泊、水库众多，海岸线附近还分布着众多河流，如辽河、大洋河、鸭绿江、碧流河等较大的河流[26].这些河流在流动中会发生侧渗，使得河流或渠道两旁的土地地下水位升高，在地势较低的洼地平原，由于地下水位高，而排水又不畅，土壤盐分含量较大并且脱盐很困难，从而产生盐碱化。另外，辽宁省盐碱区土壤和地下水中的盐分主要来源是海水，滨海地区盐分积累过程先于成土过程，土壤是由盐渍淤泥发育的，周年间形成了非常鲜明的季节性积盐和脱盐过程，滨海地区的土壤的盐分和地下水矿化度是平行于海岸线呈带状分布的，海水的长期浸渍，脱盐、返盐频率频繁，因此土壤的盐碱化程度较高。其次，辽宁省的气候条件对盐碱地的形成也起到了很大作用。辽宁省海岸带位于欧亚大陆东岸，在中纬度地带上，气候属于湿润半湿润季风的温带气候区，因为靠近海洋，所以海洋气候非常明显，雨热同期，降水非常丰富。年平均气温在7至11℃之间，7月份的平均最高温度28.8℃，因为受到湿润半湿润温带季风气候的影响，辽宁省海岸线气温的季节性变化大，表现为夏季降水多，而冬季降水少。区域性的气候变化也比较大，从地形区分布来看，降水量自平原向山区减少，从空间分布上来看，降水量自西南向东北减少。
　　
　　年均降水量在 600 至 1100mm.东部山区降水量为 1100mm 以上，西部山地丘陵地带降水量在 400mm 左右，中部平原地区降水量在 600mm 左右。辽宁省年降水量四季变化比较大，夏季降水多，并且由西向东呈递增趋势[27].夏季降水量大而且集中，大量的可溶性盐随水渗至下层或流走，这就是土壤的“脱盐”季节；而春季地表水分蒸发得强烈，地下水中的盐分随土壤毛管水上升，然后聚集在土壤表层，这就是土壤的“返盐”季节。“脱盐”、“返盐”循环反复，土壤的盐碱度就升高。
　　
　　2、人为因素
　　
　　科技的进步和栽培技术的提高，盐碱地的治理与利用的许多难题都已经解决。但是因为不合理的灌溉与施肥导致土壤盐碱化。例如在作物生长过程中实行大水漫灌，然后只灌不排，并且过量施肥，从而导致土壤中的水盐肥平衡被破坏，使原来的好土也变成了盐碱地，后果严重时，甚至可能撂荒，这个过程就是次生盐渍化。这种粗放式的耕种方式普遍存在，正是这种人为因素产生或加快了土地盐碱化的速度。深究其中原因，不难看出，小农户的分散经营与农民对水盐运动规律的认识不清是造成土地次生盐碱化的最本质原因。
　　
　　3.2 辽宁省盐碱地的利用
　　
　　3.2.1 盐碱地利用效果
　　
　　辽宁省从建国初期开始对盐碱地进行治理与利用，可以说，长期以来收到了很明显的效果。2005 年，辽宁省盐碱地利用研究所对盘锦的土壤进行养分调查的数据可以说明这一点[28].具体数据见表 3.2.表 3.2 的数据表明，盘锦市大洼县与盘山县的土壤盐碱度正在下降，充分表明了盐碱地改良成绩斐然。事实上，辽宁省的各个滨海城市都取得了很好的盐碱地利用效果。
　　
　　1、盘锦
　　
　　盘锦曾经是东北有名的“南大荒”,可现在却成为了全国闻名的鱼米之乡，这样的转变就是因为利用盐碱地，把盐碱地变成了良田。盘锦的地貌类型属于冲积平原和潮滩，盐碱地类型包括苇田、芦苇沼泽、滩涂、水稻田、虾蟹田和湿草甸[29].盘锦以种水稻改良为主的水田灌排水标准以及合理的渠系布置方式和规格的水田模式，现已成为东北三省四大灌区学习的农田基本建设样板，并且一直被沿用至今。可以说，盘锦的盐碱水稻区的农田水利工程建设为我国北方做出了创造性贡献，同时也令盘锦变成了“米粮仓”.“在盐碱地上养活一棵树比养活一个孩子还难[30]”,盘锦市的盐碱地，造林不易成活。2010 年初盘锦的林木绿化率是6.9%.2010 年，盘锦投入 50 亿元，提出“应栽尽栽”的原则，计划造林 12.7 万亩。目前，盘锦市的多项指标已经达到甚至超过国家级园林城市的要求，“向海大道”与辽河景观绿化带成为辽宁省造林绿化精品工程。
　　
　　2、营口
　　
　　营口是东北腹地最近的出海口，在这片盐碱地上，苹果、葡萄、李子、红果、杏，甚至观赏梅杏享誉全国，因此营口市号称“苹果之乡”、“葡萄之乡”、“红果之乡”和“李子之乡”.营口市是辽宁省苹果生产四大主产区之一，产量名列辽宁省第二，苹果生产资源丰富，历史悠久。营口苹果主要栽培区在盖州市中东丘陵区各乡镇、老边区柳树镇和大石桥市部分乡镇等地，苹果品牌以国光系、元帅系、富士系、金冠系为主，品种达 98 个，除销往国内吉林、内蒙古、黑龙江、广东、北京、上海等十几个省（市自治区）外，还出口到新加坡、马来西亚、俄罗斯、香港、菲律宾等国家和地区，数量每年达两万吨左右。营口葡萄品种众多，其中的熊岳白葡萄含酸量适中，单宁含量低，经其榨取的果汁抗氧化强，且澄清速度快，所以是酿造高档葡萄酒的优良原材料。1983 年，经营口盐碱地利用研究所选育的优良新品种--紫丰问世，这一葡萄品种具有稳定的耐碱、抗寒、抗病、丰产、早熟等优良品质，现已经被命名推广[31].
　　
　　3、锦州
　　
　　锦州盐碱地除了种植水稻外，还引进了许多新的特色农产品，如圣女果、甘蔗等。在我国的甘蔗种植历史上，甘蔗仅局限在长江以南的地区种植，“蔗不过江”曾是人们的普遍常识。锦州市从 2003 年开始研究甘蔗种植技术，终于培育出了耐盐碱、抗寒、产量大、分蘖率高、旱田及水田均可种植的甘蔗品种，含糖量可达 15%至 18%,比南方甘蔗高 10%以上。
　　
　　4、丹东
　　
　　地处鸭绿江口、黄海岸边的丹东以盐碱地上的绿色大米--“东港大米”闻名。东港利用盐碱地所生产的稻米俗称“海边米”,富含微量元素，使用农家肥，走绿色生态种植的道路，深受市场欢迎。在丹东，盐碱地的另一个用处是生产畜牧用草，用这种牧草喂养的辽宁黑猪、中华蜜蜂、沿江牛、大骨鸡和辽宁绒山羊品质优良、榜上有名。
　　
　　5、大连
　　
　　大连的地产大米品质绝佳，其中庄河生产的水稻占大连水稻总产量 3/4.庄河靠海，是大连的“水碗”,水源清澈、不受污染、土壤肥沃，此地生产的大米，口味极好，尤其是盐碱土种出来的大米，味道不一样，特别好吃，且富含多种矿物质与微量元素。晶莹剔透的盐碱土大米用来煮粥，特别粘糊；做米饭，米香四溢。庄河的青堆、栗子房、鞍子山这三个乡镇盛产盐碱地大米，还有普兰店的城子坦大米，产品都定向外销，大连市内的居民都买不到。
　　
　　综上所述，辽宁省滨海地区农业对中、轻度盐碱地进行改良利用取得了很好的盐碱地利用效果，尤其是适于在盐碱地种植的耐碱耐盐水稻生产在各个地区都取得了很好的效果，无论是育种还是种植技术都已经很成熟，现在各地比拼的是品牌化和市场营销。辽宁省滨海地区将盐碱地视为一种资源、大力发展盐土农业的措施，有利于盐碱地的可持续利用，现在难点在于对重度盐碱地的利用。
　　
　　3.2.2 盐碱地利用技术及技术管理
　　
　　盐碱地的改良和利用是一项比较艰巨的工程，与科技的发展水平和经济社会的发展水平密切相关。几十年来，国内外众多科学家对盐碱地的改良和利用进行了多方面的研究与探讨。目前，全世界盐碱地改良与利用的技术已经形成两类主导技术：一是通过灌排技术对盐碱地进行改良；二是发展耐盐植物对盐碱地进行利用。这两类技术通常是配套使用的，使用时以其中一种为主导。因此盐碱地的利用离不开盐碱地的改良技术措施。
　　
　　辽宁省从五十年代中期开始，选择典型地区的盐碱地，开展长期的定位观测，研究盐碱地在自然条件与人为条件下的水盐运动规律，并试验不同作物的耐盐临界限度。同时，总结群众经验，从水利、农业、生物等方面对盐碱地进行了综合改良，利用与改良技术也可以分为灌排技术与生物技术两类。因为本文的研究主题是盐碱地的利用，所以对于灌排技术只是简单地介绍。
　　
　　1、灌排技术
　　
　　灌排技术，也被称为工程技术或水利技术。辽宁省滨海地区农业生产的首要威胁是外洪内涝，经常海水倒灌引起农业减产，而由于地势低洼，排水不畅，耕层的有害盐类便逐年积聚，慢慢地就不适宜种植作物了。因此，针对沿海地区盐碱地的水文与地质特点，辽宁省对当地的水盐运动规律有了清楚的科学把握，并科学地分析了外河的承泄条件，对盐碱地区实行了分区治理。具体地，针对具备自流畅排条件的区域，采取增多排水出口、修建挡潮闸并且拓展沟渠容量这一类的措施，在低潮位的时间进行抢排；对不具备自流畅排条件的区域，修建抽水站，进行强力排水。
　　
　　辽宁省还采用的工程技术是实行沟、路、林、田综合治理的措施。20 世纪50 年代初期，辽宁滨海地区的水利工程是总干、干渠、支渠、斗渠共四级固定渠系。为了促进脱盐，开始利用坝捻横向布置以便于分开格田，后来改成临时性的横向毛渠。随着实践经验的反馈，又将临时性的毛渠改成一种纵向的固定灌排相间的布置，从而建成了深、浅沟相搭配的浅而密的排水网。这就是“盘锦”条田的雏形田，当时在全国也是独一无二的。“盘锦”条田不但令土壤脱盐及地下水的淡化加快了速度，而且成本低、用工省，还实现了格田，能够单独灌排且灌排通畅，纵向布置的条田上，捻埂还可以种植大豆，实现粮豆双收[32].
　　
　　轻度盐碱地是可以直接平作的，而中度和重度盐碱地一般都先采用工程技术，如挖沟排碱、淡水压盐以及平整土地等措施改良后，再增施有机肥或秸秆还田等手段培肥地力种植作物。
　　
　　目前，辽宁省盘锦市采用台田工程进行绿化种植以改良重度盐碱地。挖排水沟、抬高地面，台田所使用的土壤还是盐碱地周边的土壤，含盐的成分也不低，所以还得从别的地方运土，叫做客土，再选择抗盐碱树种（如杨、柳、榆、槐）进行种植，科学灌水，并铺设排盐管，以有效地防止客土因为盐分被蒸发出来而发生次生盐渍化。在此基础上，通过选择最佳植树季节、挖排水沟、科学灌水等措施，保证栽培植物正常生长和发育[33].
　　
　　2014 年，盘锦在重度盐碱地上植树共动用客土总计 130 万立方米，把全市的 356 条沟渠、591 条道路、330 个村屯、5 个水库、19 条河流、54 个校园、87个园区的宜林空间全部用来绿化种植，共植树 515 万株，是规模最大的一次绿化行动[34].
　　
　　2、生物技术
　　
　　生物技术在盐碱地可持续利用中起着越来越重要的作用，因为生物技术能有效改变土壤机制，对土壤养分起到增加和保护的作用，有利于改良土壤结构。
　　
　　生物技术的方法很多，在辽宁省盐碱地治理利用过程中，主要采用以下几种方法：一是种植耐盐蔬菜，像萝卜、甘蓝、棉花等。这些植物覆盖在盐碱地上，增强了植被蒸腾作用，因而导致地下水水位的降低，于是可溶性盐碱的淋洗速度加快，返盐现象被有效的防止或延缓了。二是种植抗盐牧草。种植牧草对盐碱地可以起到疏松作用，盐碱就不容易在土壤表层沉积，牧草枯萎后分解出的二氧化碳可以与盐分相中和，从而改变土壤成分。牧草的种植密度很大，致使盐碱地植被覆盖率高，土壤表层水分蒸发量变小，导致土壤表层积盐率降低，同时对土壤的物理属性也有改良作用，土壤的总孔隙和毛孔隙因牧草的种植而增加，透水性能也得以改变。三是种植高度抗盐碱植被，像盐地碱蓬和盐角草等。这几类植物本身灰分含量相对较高，能够对退化土壤中的盐碱成分起到很好的作用。
　　
　　施肥技术也是有效的生物技术之一。可以通过增施有机肥，降低土壤碱性。还可以施用腐殖酸类改良剂，有利于盐分淋洗，抑制返盐。也可以施用抑盐剂，它可以减少盐分在地表的积聚，能对农作物保苗增产起到良好作用。在对盐碱地进行可持续利用时一定要重视合理施用化肥，不能在盐碱地上搞传统的“一炮轰”,而且施用化肥时要避免施用碱性肥料。
　　
　　3.2.3 “渤海粮仓”辽宁项目实施
　　
　　辽宁省盐碱地利用过程中，2013 年 4 月启动的“渤海粮仓”科技示范项目起到了重要的促进作用。“渤海粮仓”科技示范工程是由科技部、中科院联合河北、山东、辽宁和天津共同实施的国家重大科技支撑计划项目，主要针对环渤海治理地区4000多万亩中低产田和1000万亩盐碱荒地进行治理工程。自项目启动以来，辽宁省委、省政府高度重视这一项目，专门成立了由副省长为组长的领导小组，院士为组长的技术咨询指导组和专家教授为主要成员的工作专家组，共投入了423 万元，有力推动了该项目的实施。“渤海粮仓”辽宁项目针对环渤海低平原地区盐碱重、养分比例失调、区域性病虫害严重、中低产田面积超过 2/3 以上等制约粮食生产发展的突出问题，在综合分析区域性限制粮食增产共性因素基础上，辽宁确立了辽河三角洲、辽南沿海和辽西沿海 3 个实施区域、7 个核心示范区，开展关键技术研究、集成与示范推广工作，包括高产抗逆新品种筛选与合理布局、纳蓄水降水抗旱保墒综合技术、病虫害绿色防控等常规技术组装配套、水肥高效利用技术、盐碱地改良与修复技术、全程机械化种植技术等。数据显示，项目实施以来，已鉴选适种水稻、玉米品种 11 个，集成创新 3 个增粮关键技术模式，培训科技示范户 3500 多人次，累计推广面积 190 万亩，其中水稻 60 万亩、玉米 130 万亩。截至 2014 年底，“渤海粮仓”辽宁项目促进盐碱地粮食增产 1.5 亿斤，到 2017 年，计划增产粮食的目标达到 5 亿斤[35].