破解水资源紧张与盐碱地治理的矛盾 新疆因地制宜探索盐碱地高效治理

  “新疆盐碱地开发任务重，但综合利用潜力巨大”“坚持‘以种适地’‘以地适种’相结合”“耐盐植物利用或改良剂可提升资源利用效率或排盐效率”……在日前举办的中国土壤学会盐碱土专业委员会2024年度学术年会暨“盐碱地节水改良与利用”学术研讨会现场，院士专家畅所欲言，纷纷为新疆盐碱地治理献计献策。

  在新疆，超过三分之一的耕地存在不同程度的盐碱化，盐碱荒地面积约占全国的三分之一，且新疆属于干旱半干旱区，水资源紧缺问题突出。盐碱地改良，水是关键，处理好节水与盐碱地改良的关系，更高效地对盐碱地进行综合利用，是新疆盐碱地治理面临的重要课题。

  近年来，新疆盐碱地治理坚持因地制宜、分类施策，坚持“以种适地”和“以地适种”相结合，逐步探索出了以最低成本实现盐碱地治理效益最大化的有效路径。

  8月16日，在博湖县塔温觉肯乡灵峰家庭农场的1000亩暗管排盐综合改良重度盐碱地示范田里，一大片火红的辣椒挂满枝头。不远处，长势正旺的玉米预示着即将迎来大丰收。

  8月16日，在博湖县塔温觉肯乡灵峰家庭农场的1000亩暗管排盐综合改良重度盐碱地示范田，新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所所长徐万里（左一）展示辣椒长势情况。石榴云/新疆日报记者 谢慧变摄

  “两年前，这里试种枸杞、油葵，由于地下水位高、盐碱重、播种期晚，产量都不理想。”灵峰家庭农场负责人赵杰边走边介绍，从今年开始，终于看到了效益。

  赵杰介绍，2023年开始，这块地采用了新疆农业科学院的暗管排盐技术，集合破障、土壤改良剂、水肥盐调控等综合技术，不仅耕层土壤含盐量降低了，而且良好的排水系统使得作物播种期提前一个多月。今年种植的辣椒、玉米耐盐性差，但长势都很好。

  灵峰家庭农场盐碱地改良效果是“十四五”国家重点研发计划“新疆绿洲节水抑盐灌排协同产能提升技术模式与应用”项目取得的阶段性成效。

  该项目于2022年启动，将于2025年结题，总投入8000余万元，由新疆农科院牵头，联合疆内外10余家高校、科研院所、企业等，主要解决新疆绿洲水资源短缺与耕地大面积盐碱化严重制约农业可持续发展等问题。

  新疆盐碱地面积大、类型多，成因复杂，治理难度大。对此，项目组在南北疆确定了4个重度盐碱化耕地综合治理核心示范区，灵峰家庭农场所在的焉耆盆地就是这里面之一。

  项目组首席科学家、新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所所长徐万里介绍，这里的盐碱地位于博斯腾湖附近，地下水位高、蒸腾量大，形成了典型的湖泊周边、平原水库附近盐碱地类型。针对这种类型，构建良好的灌排系统是关键。

  于是，项目组在这里示范应用暗管排盐技术。该技术根据“盐随水来，盐随水走”的水盐运动规律，将排水管埋置于地表以下1—2米的深度，结合灌溉淋洗，把盐碱地土壤表层盐分淋溶，通过暗管快速排走，达到加快改良效果。

  在伽师县、克拉玛依市、兵团第一师二团3个重度盐碱化耕地综合治理核心示范区，项目组结合当地盐碱地成因等，因地制宜，在暗管排盐技术基础上，分别采取了了“干播湿出+化学剂改良”“水肥盐调控+改良剂应用”“稻棉轮作”等主要治理模式。

  “盐碱地分为轻度、中度、重度。不一样的区域的盐碱地成因、类型都不同，提高盐碱地的综合利用效率实际上的意思就是找出适合当地的技术模式，尽可能用最少的水将盐排走，用最低的成本实现土地产出效益最大化。”徐万里说。

  中国工程院院士、山西农业大学教授岗认为，对盐碱地的治理应坚持分类综合治理，梯次提升质量；还要综合运用工程、农艺、化学、生物等措施，分区开展盐碱耕地治理改良与质量提升，例如对西北绿洲区，应坚持节水灌溉洗盐、地膜覆膜滴灌控盐、化学治碱淋盐、井灌井排、饲草种植改良、粮饲轮作等相结合的方式。

  “新疆农业的发展史，就是一部与盐碱地斗争的历史。”这是曾经大部分人的认知。

  新疆“三山夹两盆”的格局，轻易造成土壤盐渍化，因为新疆河流大多为内陆河，从山区挟溶盐不断向盆地输送盐分，同时蒸发强烈且降水少，造成含盐地下水通过上升水流向地表积聚，形成盐碱土。

  “我们要转变观念，与盐碱地‘和平相处’。以前总想着怎么改造盐碱地，降低盐分适合作物生长，但当下新的发展阶段、新的生产方式需要更高效的办法。”从事盐碱地治理20多年，徐万里感触颇深。

  徐万里介绍，过去，新疆对盐碱地的治理主要是以适应作物生长为主导，通过灌溉等工程措施降低土壤盐分。但随着耕地面积持续不断的增加、耕作模式转变，水资源紧缺导致土水矛盾更加尖锐，通过冬灌、春灌改良盐碱地的传统方式已无法普遍实现，这就需要转变思路，通过治理盐碱地适应作物转向选育耐盐碱作物适应盐碱地转变。

  2023年中央一号文件强调，要持续推动由主要治理盐碱地适应作物向更多选育耐盐碱植物适应盐碱地转变，做好盐碱地等耕地后备资源综合开发利用试点。

  8月15日举办的中国土壤学会盐碱土专业委员会2024年度学术年会暨“盐碱地节水改良与利用”学术研讨会现场。石榴云/新疆日报记者 谢慧变摄

  岗院士建议，针对轻、中度盐碱地，宜重点开展小麦、玉米、油菜、大豆、苜蓿等作物的耐盐碱种质筛选，培育耐盐碱、高产、优质新品种。针对重度盐碱地，宜开展土著原生境植物耐盐碱能力、经济价值评价，筛选一批耐盐碱性好、经济价值高的特色耐盐碱植物，宜草则草、宜果则果、宜林则林。

  不久前，在奇台县吉布库镇，得益于新疆农科院经济作物研究所油料团队选育的耐中、重度盐碱胁迫的优良品种华油杂158R，秋播油菜亩产达到157.9公斤，这标志着新疆盐碱地秋播油菜种植模式首次试验成功。

  中国科学院新疆生态与地理研究所也一直在探索，该所研究员田长彦团队在克拉玛依市等地重度盐碱区域种植盐生植物——盐地碱蓬。测算多个方面数据显示，三年后，这些盐碱地将成为中轻度盐渍化土壤，棉花等耐盐碱作物可以在上面生长，棉花平均亩产可达350公斤。

  一些企业也在探索盐碱地综合利用的模式。比如新疆黑果枸杞生物科技有限公司利用盐碱地种植黑果枸杞，生产口服液、面膜、醋等多种产品，经济效益相当可观。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员刘小京说，耐盐碱作物品种不足、良种良法配套新技术缺乏是目前“以种适地”面临的主要难题。建议利用分子设计育种技术加快耐盐碱作物品种的选育，加强耐盐特色植物和经济盐生植物的开发利用，研发配套盐碱地特色植物适盐种植技术，实现良种良法配套。同时提高盐碱地适宜作物种植的补贴力度，提高盐碱区域高标准农田建设项目资金标准等。

  新疆地质结构独特，山区、盆地相间，盆地主要由海相、湖相沉积构成，天然土壤母质含盐量高，地下水矿化度高。

  通常来说，矿化度大于1g/L（1升水里面含盐量1克）、无法直接利用的劣质水被称为苦咸水。同时又将矿化度在 1—3g/L 的水划分为微咸水、3—10g/L 的水划分为咸水、10—50g/L 的水划分为盐水、大于 50g/L 的水划分为卤水。

  8月16日，200余名院士专家观摩博湖县塔温觉肯乡灵峰家庭农场的1000亩暗管排盐综合改良重度盐碱地示范田，新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所研究员马晓鹏在为大家进行讲解。石榴云/新疆日报记者 谢慧变摄

  中国工程院院士、中国水利水电科学研究院研究员王浩认为，新疆苦咸水资源丰富，总量占水资源总量超过三分之一，但苦咸水的利用率不足8%。因此，对苦咸水开发利用是协同解决水资源短缺和盐渍化的有效方式。

  统计多个方面数据显示，巴楚县、伽师县、岳普湖县等典型盐碱化比较重的县域50%以上（以水井数量统计）的地下水矿化度超过2g/L，部分区域超过3g/L。按照每亩灌溉定额为400立方米计算，每年输入盐分亩均800公斤以上。

  “已经存在的盐碱地问题是需要治理，但灌溉还会产生新的盐碱化问题，这同样需要引起关注。”徐万里说，苦咸水淡化和安全利用是团队接下来研究的重要方面。

  浙江大学建筑工程学院教授王建江提出了基于先进设备的盐碱水多梯度淡化关键技术与规模化应用。该技术利用水动力学及膜法集成处理淡化方法，将盐碱地上的盐、碱、酸与土壤彻底分离，并将废渣资源化利用，目前已在新疆逐步进行试点。

  记者了解到，在新疆，目前苦咸水利用主要是采用咸淡混灌的方式，盐分依然通过灌溉回到田间。如何完全解决盐分问题，是苦咸水淡化技术发展的新方向。另一方面，当下苦咸水淡化成本普遍很高，大规模推广存在挑战。

  8月16日，自治区科学技术厅发布新疆“两重”（重大科学技术专项和重点研发任务专项）项目，水资源利用领域就包括新疆苦咸水资源利用与盐碱耕地协同治理关键研发技术与应用重大科学技术专项。

  徐万里说，摸清苦咸水安全利用条件下盐碱地盐分积累、水盐运移规律，创新苦咸水淡化的关键技术，降低苦咸水淡化成本，提出苦咸水分级安全利用综合技术等都是亟待解决的问题。