试论盐碱地开发利用的生物学途径_耐盐_海水_经济作物的开发利用_冯立田
盐碱地生态化利用技术集成创新与示范
盐碱地生态化利用技术集成创新与示范
盐碱地是指土壤中含有过高的盐分和碱性物质,对于植物生长具有严重的限制。然而,随着人类对土地资源的需求不断增加,如何有效地利用盐碱地成为一个重要的课题。盐碱地生态化利用技术集成创新与示范正是为了解决这个问题而出现的。
一、盐碱地生态化利用技术的发展历程
盐碱地生态化利用技术起源于对农业可持续发展的追求。最早的试验是通过添加石膏等物质改良土壤,提高土壤的保水能力和通透性,从而减少盐分对植物生长的影响。随着科学技术的不断进步,人们开始尝试利用植物修复盐碱地,引入耐盐碱植物,通过其耐受能力和根系释放的有益物质改良土壤环境。近年来,盐碱地生态化利用技术逐渐发展成为集成创新与示范的重要领域。
二、盐碱地生态化利用技术的核心内容
1. 植物选择与配置
盐碱地生态化利用技术的核心在于选择适应盐碱环境的植物,并合理配置植物组合。不同的植物具有不同的耐盐碱能力和生长速度,通过合理配置可以形成互利共生的生态系统,提高整体生态效益。
2. 土壤改良与调控
盐碱地土壤的改良与调控是盐碱地生态化利用技术的重要环节。通过添加有机肥料、石膏等物质改善土壤结构,提高土壤保水能力和
通透性。同时,通过调控灌溉水质和施肥量,控制盐分和碱性物质的积累,维持土壤环境的稳定性。
3. 水分管理与节约利用
盐碱地生态化利用技术中,合理的水分管理和节约利用是关键。通过科学的灌溉制度和系统,合理配置灌溉设施,减少水分的蒸发和流失,提高水分利用效率。同时,通过建立灌溉排水一体化系统,回收和利用排水中的养分和水分,实现水资源的高效利用。
应用生物技术改良盐碱地试验分析
应用生物技术改良盐碱地试验分析
盐碱地是指土壤中盐分和碱性物质过高的一类土壤。由于盐碱土壤中重金属元素含量
较高,且土壤结构疏松,水分资源不足,会对植物的生长发育产生严重的影响。为了改良
盐碱地,提高植物的耐盐碱性,可以使用生物技术手段。
生物技术根据盐碱地的特点和植物的生理机制,主要采用以下几种方法进行改良:
1. 外源酶处理:将外源酶加入土壤中,通过酶解有害物质来改善土壤的环境条件。
可以加入外源酶解盐碱土壤中的钠离子,减轻土壤的盐碱化程度。外源酶处理可以促进土
壤中有用细菌的生长,改善土壤的微生物活性,促进土壤养分的释放和吸收。
2. 菌类接种:将适应盐碱环境的盐碱菌或固氮菌接种到土壤中,通过菌类的协同作
用来促进植物的生长。这些菌类可以分解土壤中的有害物质,提供植物生长所需的营养元素,增加土壤的肥力。接种菌类可以改变土壤的物理性质,增加土壤的团粒结构,提高土
壤的保水能力,促进植物的根系发育。
3. 基因改造:通过基因工程技术改造植物的基因,使其具有更好的抗盐碱能力。通
过转基因技术向植物导入耐盐碱基因,提高植物对盐碱胁迫的适应能力。基因改造可以使
植物表达更多的保护蛋白,提高植物的抗氧化能力,减少盐碱胁迫对植物的伤害。
通过以上的生物技术手段改良盐碱地,可以达到以下几个效果:
1. 提高土壤的肥力:生物技术可以改变土壤的理化性质,提高土壤的水分、肥力和
保水能力。通过改良盐碱地,可以使土壤更适宜植物的生长,提高农作物的产量和品质。
2. 减少化学肥料的使用:通过生物技术改良盐碱地,可以增加土壤中有机肥的含量,减少对化学肥料的需求。减少化学肥料的使用可以降低农业生产对环境的污染,节约资源
盐碱地及其生物措施改良研究现状
盐碱地及其生物措施改良研究现状
作者:丁海荣洪立洲杨智青王茂文朱小梅刘冲
摘要综述了国内外盐碱地改良概况,介绍了利用生物措施改良盐碱地,以及耐盐牧草在盐碱地改良和生态建设中的重要作用。
关键词盐碱地;生物措施;改良
盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原,据已有资料报道,盐渍土面积约占陆地面积的10%左右。全球灌溉土地面积中,约50%的土地在不同程度地遭受着土壤的次生盐渍化和水淹的危害,每年约有1 000万hm2的土地由于土壤次生盐渍化而被丢弃,土壤盐渍化已成为世界性的问题。我国是世界上盐碱土较多的国家之一,盐碱地已由过去的2 600万hm2发展到3 300万hm2。特别是沿海地区,土地盐碱化、盐渍化十分严峻。人类正面临着日益严重的粮食问题。根据联合国食品与农业组织估计,在未来30年内,仅热带和亚热带地区急速新增的人口就需要额外开发2亿hm2农田来养活。然而,就目前条件来讲,地球上仅仅有0.93亿hm2的土地适合开发,而且这些土地中大部分是应该保护的森林。我国拥有长达18 000 km的海岸线和众多岛屿,海岸带盐土资源十分丰富。同时,随着河流入海口的不断生长以及修筑海堤等造陆活动,每年可制造面积可观的海涂。对这些盐土的改良利用是解决我国面临的人口、粮食、资源和环境等问题的重要措施。为了合理开发和利用盐碱土地资源,人们进行了不懈的努力,采取了多种措施。随着科技的进步与发展,以及人们对盐碱土改良认识的不断提高,生物措施改良受到各国的普遍重视,其应用也越来越广。
1国内外盐碱地改良概况
盐渍土的改良利用是一项艰巨而复杂的生态工程,其不仅受技术发展的限制,还受到社会及经济因素的制约。多年来,许多科学家对盐碱地的改良与利用进行了多方面的研讨。20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究,20世纪30年代建立了以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗以及相应的基础理论研究。水利改良是最早的改良措施,通过排灌防盐工程系统(如挖渠、明沟、暗管、打井),淋溶土壤盐分,排除盐碱水,降低地下水位,保持土壤含水量在一定范围内。如巴基斯坦在印度平原,实施规模宏大的以水井、管道为主的水利工程,用36年时间治理4 000万hm2土地,耗资十分巨大。盐碱地改良除水利措施外,前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理(压沙、施矿渣)、化学(石膏)和农业综合措施(轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物)来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。
盐碱地的农业利用和植物耐盐性研究
盐碱地的农业利用和植物耐盐性研究
盐碱地是全球土地资源中比较常见的一种土地类型,也是我国土地资源中的重
要组成部分。由于长期滴灌、过度退化、过量使用化肥和农药等因素的影响,我国盐碱地的数量不断增加,且蔓延范围也在逐年扩大。尽管盐碱地通常被认为是对生态和环境的威胁,但是盐碱土地也有潜在的农业利用价值。
盐碱地农业利用的难点在于盐碱度高、无机盐离子含量多,而且导致内部肥力
缺乏。除去物理、化学措施外,一个有效的方法是栽培耐盐植物。耐盐植物的定义是能够在高盐渗透压下的生理条件中生长,能承受高盐环境下病虫害的攻击,而且能保持产品质量和丰富度。高盐胁迫对植物生长的影响是由于它导致了细胞的水分亏缺,并导致有毒的离子集中到植物体内。
目前,盐碱地可耕地的复垦率和农业生产质量依赖于土地改良,常规土壤治理
技术更多关注的是提高土地肥力。但是,盐碱地农业利用技术积累较少,对如何保证耐盐植物的平衡发展、增加对盐碱地的适应性、和适应各种环境条件的田间耐盐植物生产管理道路与方法的理论和技术研究都还需要发展。
植物的耐盐性通常是通过抗盐的生物化学机制、调节外界离子的灵活性、增强
细胞壁和外层膜的稳定性等方式来实现的。在华北平原,盐碱地上的白鹭草、鹤虱草、橙红紫珠等植物,均具有优异的耐盐性能力,栽培它们有益于提高土地的利用率,尤其是在有限的耕种习惯和二次污染的土地上。
在保持有益生物的同时,防止野草占领盐碱土地也是一个重要的课题。在这个
课题上,研究人员使用了苯乙烯激酶、纤维素合成酶、抗氧化酶和加劲蛋白等途径,增强了耐盐度、恢复植被、翻舌草的侵占能力和有效竞争力,增加了对于盐碱地的利用率。
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地土壤利用与改良研究进展
【摘要】
盐碱地土壤是我国土地资源中的重要组成部分,但其盐碱化严重
影响了土壤的利用价值。针对这一问题,研究者们通过对盐碱地土壤
形成原因及特点的分析,揭示了其特殊的化学和物理性质;通过对现
有盐碱地土壤利用现状的分析,发现了现有问题并提出了改进建议;
针对盐碱地土壤的改良技术研究,包括物理、化学和生物等多种手段,为盐碱地土壤的治理提供了可行的方案;通过对不同改良技术的效果
评价,总结了不同方法的优缺点,并展望了盐碱地土壤利用与改良的
未来发展方向。本文全面探讨了盐碱地土壤利用与改良的研究进展,
为更好地利用和改良盐碱地土壤提供了参考依据。
【关键词】
盐碱地、土壤利用、改良研究、进展、形成原因、特点、现状分析、改良技术、效果评价、展望、意义、不足之处、发展方向。
1. 引言
1.1 盐碱地土壤利用与改良研究进展概述
盐碱地土壤是世界上广泛存在的一种非常不利于农作物生长的土
壤类型,给农业生产带来了较大的困扰。针对这一问题,近年来,盐
碱地土壤利用与改良研究取得了一系列重要进展。通过不懈努力,已
经证实了一些有效的改良技术,并且在实践中取得了一定的成功。这
些研究进展为解决盐碱地土壤对农业生产的影响提供了重要的技术支
持和理论依据。
在过去的研究中,通过对盐碱地土壤形成原因及特点的深入分析,研究人员已经逐渐揭示了盐碱地土壤的复杂性和多样性。在此基础上,盐碱地土壤利用现状分析的研究为我们提供了解决问题的思路和方法。盐碱地土壤改良技术研究的不断深入也为我们探索盐碱地土壤改良的
有效途径提供了重要线索。
盐碱地农业的研究与应用分析
盐碱地农业的研究与应用分析
一、背景
我国盐碱地资源丰富,但由于其物理化学性质与高盐度特点,长期以来一直被认为是农业不利的区域。然而,在科技进步与农业发展的推动下,盐碱地农业已经取得了一定的突破,成为一个备受关注的领域。
二、盐碱地的特点
盐碱地是指土壤中含盐量极高的土地,以NaCl为主要盐类,其在土壤中的剩余量很大,是不可逆的。盐碱地有显著的特点,即土壤中包含的盐分高,络合溶解度低,阳离子吸附能力强、水分流失速度快、质量轻薄、受涝程度高、微生物数量减少,对植物生长发育不利。
三、盐碱地农业的研究
1. 盐碱地农业概念与分类
盐碱地农业特指在盐碱土壤中种植作物、养殖牲畜等农业生产活动。以土地盐碱度为主要标准可将其分为四类:轻微盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土和极度盐渍土。
2. 盐碱土壤改良技术
为了提高盐碱土壤的耕作能力,需要进行改良处理。主要手段
包括石灰改良、有机物质添加、微生物处理和水利工程措施。
3. 盐碱地人工种植技术
人工种植技术主要包括积累盐分为耐盐作物和排放盐分为敏感
作物。积累盐分为耐盐作物主要种植豆科植物、菊科植物和莎草
科植物等;排放盐分为敏感作物主要种植玉米、小麦、棉花等作物。
4. 盐碱地水生态系统建设
水生态系统建设是盐碱地治理中最有效的手段之一。通过建设
水源、修建水塘、开掘窖井、引水以及涵养湖泊等措施,增加水
资源,改善盐渍土壤的产水条件。
四、盐碱地农业的应用
1. 农产品种植
盐碱地种植农产品通常是耐盐、抗旱、抗寒的农作物。常见的
有小麦、棉花、向日葵、豆科植物等。
2. 养殖业
盐碱地的湖泊、河流等水域资源丰富,养殖业是当地人居的重
盐碱地治理与利用技术研究
盐碱地治理与利用技术研究
盐碱地是指土壤中的钠离子、氯离子、碳酸盐和硫酸盐等含盐
物质和钙镁不足所导致的土壤盐碱化现象。由于盐碱地土壤中含
盐量过高,对植物生长和土地利用都有很大的影响。因此,盐碱
地治理与利用技术是一项重要的科研工作。
一、盐碱地治理技术
1.生物修复技术:生物修复技术是通过合理利用微生物、植物
等生物资源,提高盐碱地环境的生态功能,达到治理盐碱地的目的。植被修复是生物修复技术的主要手段之一。例如,通过引种
或选育耐盐碱、抗旱的植物,在盐碱地区营造绿色景观,同时延
长植被生长期、保持土壤水分,从而达到治理盐碱化的目的。此外,利用微生物在土壤中的生物化学反应,可以降低土壤盐度,
改善土壤结构。
2.灌溉技术:灌溉技术是治理盐碱地的传统而有效的手段之一。采取适当的灌溉方式和控制灌溉量,可以有效地降低土壤中的盐
分含量。例如,秸秆灌溉技术是一种通过把热水或蒸汽加热的秸
秆引入土壤中,使盐分降低的方法。此外,还有滴灌、微灌等节
水型灌溉技术,可以降低水分蒸发,减少钠离子的积累,达到治
理盐碱地的目的。
3.化学措施:化学措施主要包括土壤改良和化学治理两个方面。土壤改良是通过添加改良剂改善土壤性质,降低土壤中盐分含量
的方法。例如,使用石灰等改良剂,可以提高土壤pH值,降低土壤中的碳酸盐和硫酸盐含量,达到治理盐碱化的目的。化学治理
则是以化学合成物为主要手段,采取稀释、沉淀、电渗析等方法
降低盐度。
4.土地整理技术:土地整理技术是一种综合性强、可持续发展
的治理盐碱地的手段。其适用于不同种类的盐碱地,并可以根据
不同的地形地貌进行差异化的治理。土地整理技术包括土地平整、防风固沙、修建水渠、疏浚水道等一系列措施,以达到拓宽農田、增加灌溉面积、提高耕作效率等目的。
盐碱地的治理与利用研究
盐碱地的治理与利用研究
随着人类活动的不断增加,越来越多的土地面临着盐碱化的问题。盐碱地是指土壤中盐类和碱性物质的累积过多,导致土壤质量下降,从而影响生态环境和农业生产。目前,全球严重受盐碱化影响的土地约占到全球土地总面积的10%,而中国盐碱地面积高达约1.3亿公顷。因此,盐碱地的治理与利用研究成为当今社会急需解决的问题之一。
一、盐碱地的治理
盐碱地治理一直是人们关注的重点。随着科技的不断进步和现代农业的发展,现在有许多治理盐碱地的方法。其主要包括以下几种:
1.化学法
化学法是利用化学药剂中的化合物与盐碱反应,从而降低盐碱度的处理方法。主要包括石灰化、硫磺酸盐互等、盐酸、醋酸等处理方法。但是,这些方法会造成土壤的生态平衡被破坏,影响土壤微生物的生长和土壤肥力的恢复。
2.物理法
物理法是利用物理手段来消除盐碱的处理方法,主要包括水淋、水浸、运输和覆盖处理等方法。物理法治理方法相对简单,但治
理效果有限,难以达到彻底的治理效果。
3.生物法
生物法是利用植物、微生物等生物体消耗盐碱度的处理方法。
这种方法不会影响土壤环境平衡,因此较为安全,也比较有效,
但也需要耐盐碱的植物和微生物齐心协力。
综上,针对不同类型的盐碱化问题,采用不同的治理方法方案,使治理效果更加明显。
二、盐碱地的利用
盐碱地作为一种“废地”,长期以来被人们忽视,弃置不管。但是,针对不同类型的盐碱地,可以采用不同的利用方法,将废地
变成宝地。
1.养殖业
盐碱地可作为牲畜的饲料种植基地,培育奶牛、肉牛等草食动物,从而提高土地的经济利用效益。养殖业的发展潜力巨大,在
植物耐盐碱性生理生化指标的研究进展
植物耐盐碱性生理生化机制的研究进展
盐碱土又称盐渍,包括盐土、盐化土以及碱土、碱化土。盐碱土是陆地上广泛分布的一种土壤类型,约占陆地总面积的25%。我国从滨海到内陆,从低地到高原都分布着不同类型的盐碱土壤,总面积约3000多万hm2,其中已开垦的有600多万hm2,还有2000多万hm2盐荒地等待开垦利用[1] 赵可夫,冯立田.中国盐生植物资源[M].北京:科学出版社, 2001: 32-43.。由于大部分植物在土壤含盐量为0.3%时便受到危害,大于0.5%时即不能生长[1] 张福锁·植物营养生态生理学和遗传学[M]·北京:中国科技出版社,1993.,所以,盐渍土壤使农业生产蒙受了巨大损失,已成为限制农业发展的一个重要因素[2,3] 周荣仁·植物组织培养在选择耐盐植物方面的研究[J]·曲阜师范学院学报(抗盐生理专刊),1984·63-68. 赵可夫·盐分过多对植物的伤害作用和伤害机理[J]·曲阜师范学院学报(抗盐生理专刊),1984·5-22.。要选育耐盐性果树品种,应该对植物的耐盐机理,特别是生理生化机制有所了解,以便使用有效的指标筛选耐盐品种。因此,了解植物的耐盐机理,研究盐胁迫下植物的生理生化机制,对探讨盐胁迫作用机理及提高植物抗盐性具有重要的意义。
植物耐盐性
1.植物耐盐性的含义
植物耐盐性是指植物在盐胁迫下维持生长、形成经济产量或完成生活史的能力,这种能力存在着明显的种间及种内差异。植物在盐渍环境中生长无法阻止盐分进入或排除盐分,只能通过不同生理途径适应或部分适应盐分而使之不受伤害,维持正常的生理活动。植物在盐胁迫下主要表现为生长减慢,代谢受抑制,植物的干重显著降低,叶子转黄,严重时出现盐斑,叶子萎蔫,植株死亡。
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地土壤是指含有较高盐碱度的土壤,由于盐碱的累积与排泄不平衡,土壤中的盐
碱物质含量超过了作物生长的正常范围,使得土壤质量下降,影响作物的种植与生长。盐
碱地土壤的利用与改良一直是农业科研的热点问题,下面将介绍一些相关研究的进展。
一、盐碱地土壤利用研究进展
1.作物耐盐碱种质资源挖掘与利用:通过收集自然界中存在的耐盐碱性作物种质资源,通过繁育与培养这些耐盐碱作物品种,可以在盐碱地种植这些作物,提高盐碱地的利用价值。
2.土壤水分管理:合理管理土壤水分,可以通过水分调控来减缓盐分积累速度,减轻
盐分对作物的伤害。合理灌溉可以帮助盐分迁移到土壤深层,减少对作物根部的影响。
3.土壤改良剂的应用:通过施加土壤改良剂,可以改变盐碱土壤的理化性质,提高土
壤的养分含量和保水能力。常见的土壤改良剂有石膏、腐烂有机物等。
4、土壤盐分淋洗技术:通过施加适量的水进行淋洗,将土壤中的盐分排除,提高土
壤中盐分的含量。
二、盐碱地土壤改良研究进展
1.土壤改良剂的选择:石膏是常用的土壤改良剂之一,它能促进土壤结构的形成,提
高土壤的保水性和透水性。腐烂有机物也是常用的改良剂,可以改善土壤的肥力,提高土
壤的保水能力。
2.植被恢复与修复:在盐碱地种植耐盐碱植物,通过植物的生物化学反应作用,降低
土壤的盐碱度。适当进行耕作与翻土,加强土壤与植物之间的交互作用,促进盐碱土壤的
改良与恢复。
3.生态修复与建设:通过生态工程手段修复盐碱地,比如建设湿地、洼地等,改善土
壤盐碱环境,促进盐碱地生态系统的恢复与发展。
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地土壤利用与改良研究进展
【摘要】
盐碱地土壤是一种常见的土壤类型,其盐碱含量较高,给农作物
种植和生长带来了很大困扰。本文主要对盐碱地土壤的特点、利用与
改良研究进展进行了系统总结。在盐碱地土壤利用方面,研究者们通
过优化种植结构、引入耐盐碱作物等方法来提高土壤的利用价值。而
在盐碱地土壤改良方面,研究者们通过施用有机肥料、生物修复等技
术来改善土壤质地和提高作物产量。本文还对未来盐碱地土壤利用与
改良的重要性和研究方向进行了展望,希望能够为解决盐碱地土壤问
题提供一定的参考和借鉴。盐碱地土壤的利用与改良对于提高土地的
可持续利用和保护生态环境具有重要意义,值得进一步深入研究和探讨。
【关键词】
盐碱地、土壤利用、改良研究、特点分析、技术、重要性、未来
方向
1. 引言
1.1 研究背景
在农业生产中,盐碱地土壤一直是一个严重的问题,世界上大约
有亿亩土地受到盐碱化影响。盐碱地的出现不仅导致农作物产量下降,甚至无法种植任何作物。盐碱地土壤中盐分过高、PH值失衡、土壤结
构疏松等特点,严重限制了植物生长发育,给农业生产带来了巨大的
损失。
在这种背景下,人们对盐碱地土壤的利用和改良进行了大量研究,希望通过科学的方法和技术手段,将这片荒地重新变成肥沃的耕地。
了解盐碱地土壤的特点、探究盐碱地土壤利用与改良的研究进展,以
及探索盐碱地土壤利用与改良的技术,具有重要的理论和实践意义。
本文将从这些方面进行深入探讨,旨在为解决盐碱地土壤问题提供参
考和借鉴。
1.2 研究目的
盐碱地土壤的不利影响已经被广泛认识到,而对盐碱地土壤的利
用和改良研究至关重要。本文旨在总结盐碱地土壤利用与改良的研究
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地土壤利用与改良研究进展
盐碱地是指土壤中盐分和碱性物质含量过高,超过了作物生长的适宜范围。这种土壤容易导致作物生长不良、减产甚至死亡。为了解决盐碱地问题,科研人员进行了大量的研究和试验,提出了许多土壤利用与改良的方法。
一、土壤利用方法
1. 海水灌溉:盐碱地土壤的盐分主要来自地下水,通过海水灌溉可以将地下水冲刷排出,降低土壤盐分。但需要注意控制浓度,避免盐分过高,导致更严重的盐碱化。
2. 面积利用:通过合理规划土地利用方式,将盐碱地用于牧草种植、沼气产业等,减少对经济作物种植的依赖,降低经济损失。
3. 调水排水:通过修建排水沟、渠道等排水设施,将盐分浓度较高的地下水排出,降低土壤盐碱度。
二、土壤改良方法
1. 施用有机肥料:有机肥料可以增加土壤有机质含量,增强土壤保水保肥能力,降低土壤盐分浓度。
2. 施用石灰:盐碱地的碱性较高,通过施用石灰可以中和土壤酸碱度,提高土壤的酸碱平衡,促进作物生长。
3. 施用石膏:石膏可以与土壤中的盐分结合,形成较为稳定的盐类,减少对作物生长的影响。
4. 淋洗法:通过灌洗大量的清水,冲刷土壤中的盐分,减少土壤盐碱度。
5. 植物修复:选择适应盐碱地生长的耐盐植物,通过其吸收土壤中的盐分来修复土壤。
以上方法的应用都取得了一定的效果,但仍然存在一些问题和挑战。多数方法需要大量的投入和劳动力,增加了种植成本。有些方法的效果并不是长久的,需要长期不断的维护和修复。还需要解决相关技术和政策的问题,加强科研与产业的结合,促进盐碱地资源的开发利用。
盐碱地土壤利用与改良的研究虽取得了一些进展,但仍然面临一系列挑战。希望通过进一步的研究和实践,能够找到更加有效和可持续的方法来解决盐碱地问题,同时为农业可持续发展和土地资源的保护做出贡献。
应用生物技术改良盐碱地试验分析
应用生物技术改良盐碱地试验分析
随着城市化的进程以及人口的不断增加,土地资源的紧缺问题日益突出。盐碱土的存在给土地的利用带来了很大的难题。然而,利用生物技术改良盐碱地成为了一种有效的解决方法,因为它可以改善土地的质量,提高产量,增加土地的可利用性,同时也符合环保和可持续发展的要求。
本文从应用生物技术改良盐碱地的试验分析入手,阐述了生物技术在盐碱地改良中的应用与发展,同时也探讨了生物技术改良盐碱地的优缺点和试验结果。
生物技术改良盐碱地主要包括以下几个方面:
1.盐碱地土壤改良:生物技术可以通过添加生物复合肥、有机氮、磷、钾等元素来调节土壤的性质,提高土壤的肥力,改善土壤质量。
2.盐分调控:通过调控植物根系分泌物的元素组分和分泌量来降低土壤盐分和提高土壤碱性。
3.植物筛选:筛选并培育出适应盐碱地生长条件的农作物和植物品种,提高其耐盐碱性能。
在盐碱地改良的过程中,生物技术应用非常广泛,以其适应性强、安全性高、环保要求高等优势在实践中获得了广泛的认可。
二、生物技术改良盐碱地的优缺点
1.对环境无污染:生物技术改良盐碱地不会对环境造成污染,符合环保要求。
2.作用效果显著:生物技术改良盐碱地可以大幅提高土地利用率和农作物的产量和品质,同时也能改善土地的质量。
3.培育多种适应性强的耐盐碱农作物品种:生物技术改良可培育出多种适应性强、耐盐碱能力强、产量丰富的农作物品种,满足市场需求。
1.成本较高:生物技术改良盐碱地需要耗费大量时间、人力和物力等成本,因此成本会相对较高。
2.技术不成熟:生物技术改良盐碱地技术在一些方面还不成熟,这就需要在实际生产中不断试验、改进。
中国盐碱地资源与可持续利用研究
中国盐碱地资源与可持续利用研究
一、概述
中国,作为世界上人口最多、地理环境最为复杂的国家之一,其土地资源类型丰富多样,其中盐碱地资源占据了一定的比例。盐碱地,作为一种特殊的土地资源,其形成与分布受到自然地理、气候条件和人类活动等多重因素的影响。在长期的自然演化和人类活动过程中,盐碱地在中国的分布格局逐渐显现,并对当地的农业生产和生态环境产生了深远影响。
盐碱地的形成主要是由于地下水位高、蒸发强烈以及不合理的灌溉等因素导致的。在中国,盐碱地主要分布在东北平原、黄淮海平原、西北内陆盆地以及沿海滩涂等地。这些地区的盐碱地资源类型多样,包括滨海盐碱地、内陆盐碱地以及次生盐碱地等。这些盐碱地资源在一定程度上限制了当地的农业发展,但同时也为一些耐盐植物的生长提供了条件。
近年来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,中国盐碱地资源的可持续利用问题日益凸显。为了实现盐碱地的有效治理和可持续利用,需要深入研究盐碱地的形成机制、分布规律以及生态环境效应,并在此基础上制定科学的土地利用规划和农业管理措施。同时,还需
要加强盐碱地资源的监测与评估,为政策制定和决策支持提供科学依据。
本文旨在全面梳理中国盐碱地资源的分布格局、类型特征以及可持续利用现状,分析盐碱地资源利用过程中的主要问题与挑战,并提出相应的对策与建议。通过本文的研究,旨在为相关部门提供决策支持,推动中国盐碱地资源的科学治理和可持续利用。
1. 盐碱地的定义与分类
盐碱地,也称为盐渍土或盐土,是指土壤中含有过量的可溶性盐分,导致土壤的物理、化学和生物性质发生改变的土地。这种盐分的累积往往是由自然环境因素如气候、地形、水文地质等以及人类活动如灌溉、排水不畅等引起的。盐碱地的盐分主要包括钠、钾、钙、镁等的氯化物、硫酸盐和碳酸盐。当土壤中可溶性盐分的含量达到一定水平,例如超过3时,即可被定义为盐碱地。
盐碱地的治理与开发
盐碱地的治理与开发
1.盐碱地及形成原因
盐碱地是指土壤含盐量太高(超过0.3%),而使农作物低产或不能生长。
形成盐碱土要有两个条件:一是气候干旱和地下水位高(高于临界水位);另一个是地势低洼,没有排水出路。地下水都含有一定的盐份,如其水面接近地面,而该地区又比较干旱,由于毛细作用上升到地表的水蒸发后,便留下盐分:日积月累,土壤含盐量逐渐增加,形成盐碱土。如是洼地,且没有排水出路,则洼地水分蒸发后,留下盐份,即形成盐碱地。
2.盐碱地的主要矛盾——水盐运动
3.我国盐碱地的分布
我国的盐碱地主要分布在西北干旱地区、黄淮海平原、三江平原以及沿海平原地区。4.华北平原盐碱地广布的原因
5.土壤盐碱化的不利影响
①土壤板结与肥力下降。
②不利于农作物吸收养分,阻碍作物生长。
6.盐碱地的治理
频繁的旱涝气候变化强烈地影响着水盐运动,因此科学地调控土壤中的水盐运动,使土壤脱盐是治理盐碱地的关键;治理以治水为中心,完善排灌系统,是调控水盐运动的基本方法。
治理盐碱地的措施有水利改良措施(包括灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等措施)、农业改良措施(包括平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等)、生物改良措施(包括种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等)和化学改良措施(包括施用改良物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等)四个方面。由于每一措施都有一定的适用范围和条件,因此必须因地制宜,综合治理。
【典型例题】
读黄淮海平原某地土壤0—40cm深度含盐
量的变化曲线,判断下面两题。
1.该地水盐运动的特点是( )
A.春秋返盐,夏季淋盐
盐碱地治理研究进展及具体措施
盐碱地治理研究进展及具体措施
盐碱地是指含有过量盐分和碱性物质的土地,多分布在我国北方、西北地区。因其特殊的物理、化学和生物性质,成为了耕地资源的严重浪费,制约了农业发展。为此,中国政府积极开展了盐碱地治理研究和实践,大力推动盐碱地的利用和治理。本文将介绍盐碱地治理研究进展及具体措施,以期为盐碱地治理提供参考。
1.土壤改良技术
农业化学家们经过多年试验和实践,采取许多措施,包括灌溉、覆盖、中耕、施肥、调节土壤酸碱度等,对土壤进行改良。早期的改良技术主要是用膨润土、硫酸钙和腐殖土来改良土壤,使得盐渍化作用得以控制,保证有机物质的逐渐积累,还可以调整土壤的酸碱度,使土层变得肥沃。
植物方法是治理盐碱地的一种良好方法,它采用具有耐盐碱性的耐盐植物和能吸收并利用土壤中多余营养元素的植物来改良土壤。植物改良技术可以有效地提高盐碱地的种植能力。
化学改良技术包括土壤调节剂和固碱剂,在土壤处理的促进下,可以使盐碱性土壤逐渐变得肥沃。此外,还可以利用氮肥等化肥来降低土壤的盐度,以保护植物的根部。
1.改善灌溉水源
灌溉是盐碱地形成的主要原因。改善灌溉水源质量是治理盐碱地的重要措施。政府应该加强水土保持和防治水土流失工作,降低地下水位。在农区,可以由政府提供洁净的灌溉水源,如城市引入泉水和深井泵水,以保证农田的水源质量。
2.耕地基本建设
针对不同的盐碱地类型,应采取不同的建设方案。对于沼泽区域,应加强地面排水,加快水流的排出,从而达到排出盐和渍土的目的。对于沙化盐碱砂岩地,可采用竖井深埋肥料施肥,在竖井两边敷上稻草保护积水,以便于水分浸润,并细化土壤结构。
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试论盐碱地开发利用的生物学途径
—耐盐(海水)经济作物的开发利用
冯立田 山东海水蔬菜科技开发有限公司 山东济南
众所周知,世界上存在着大面积盐渍土和次生盐渍化土壤。世界人口不断增长和土地、淡水等资源日益减少这一矛盾将挖掘新的土地资源,扩大耕地面积置于人类急需要解决的首要任务,而开发利用地球上大面积的盐渍土地是实现人类这一首要任务的重要途径。
一、盐碱地开发利用的生物学措施 — 耐盐(海水)经济作物的种植
长期以来,人们针对盐渍土地的开发利用开展了广泛的研究,并投入了大量人力、物力和财力。由于传统的开发利用以改良为主,是利用工程措施,采取物理或者化学的方法,例如用淡水压盐、挖沟排碱、引黄放淤、平地深翻、筑堤种植、土壤改良剂等,虽然取得一定成绩,但都存在一些不可克服的缺点,诸如费用昂贵、效果不能持久。就淡水压盐而言,淡水冲洗后,在排走过量盐分同时也将土壤中其它营养成分排走,造成土壤贫瘠,而且浪费宝贵的淡水资源。近些年来,国内外,尤其是国外,已将开发利用盐碱地的措施逐渐转移到生物学措施方面,即大力开展耐盐和耐海水植物的研究与开发利用。
利用耐盐(海水)植物开发利用盐碱地的生物学措施主要有两个方面:一是,利用耐盐或耐海水植物改良盐碱地土壤。在盐碱地上种植耐盐或耐海水植物可以回收土壤盐分;减少土壤蒸发,阻止耕作层盐分积累;增加土壤的有机质,改善土壤肥力。二是,在盐碱地上直接种植经济耐盐或耐海水作物,这些经济作物可为人类提供粮食、蔬菜、饲料、食用油以及纤维、芳香油、树胶、树脂、纸浆等工业原料。
大面积盐渍化土地不加任何物理或化学改造即可以被利用,在获得经济效益同时,使盐碱地在利用过程中获得改善,在改善的过程中提高土地利用效率。这种新型的农业模式具有投资少、效果快而持久、可持续发展的优点,将从根本上解决盐碱地的农业开发利用问题。
以上这种所直接利用盐地从事作物种植的农业就是所谓的盐土农业,这种直接利用海水浇灌进行作物生产的农业就是所谓的海水灌溉农业。发展盐土农业和海水灌溉农业是利用传统农业所不能利用的盐碱地、沿海沙漠和滩涂,利用传统农业所不能利用的海水和地下咸水,开辟了人类崭新的耕作天地。
二、培育耐盐(海水)经济作物是发展盐土农业和海水灌溉农业的关键
发展盐土农业和海水灌溉农业的核心是耐盐或耐海水经济作物的生产,其生产种植的作物一方面作物必须耐盐,甚至耐海水,另一方面作物必须具有经济开发价值。因此,培育耐盐(海水)经济作物是发展盐地农业和海水灌溉农业的关键。
根据目前世界范围的研究,耐盐(海水)作物的培育主要有以下两条途径:其一,利用生物技术,特别是转基因技术,改造现有的农作物,使得其能够耐盐,甚至达到利用海水灌溉的水平,如美国加州大学Epstein教授所在的美国盐度实验室的工作;其二,将现有的有一定经济价值的野生耐盐植物进行筛选、改良、引种和驯化,逐步达到能够利用海水灌溉的作物化生产水平,如美国亚利桑那州大学Glenn教授环境研究室的工作。
截至目前,由于耐盐基因的复杂性以及基因的不稳定性,改良传统作物以期达到耐海水盐度的努力还有很长的路要走,提高的耐盐性也很有限。但是,筛选盐生植物的第二条途径已经取得了长足的进展,已经筛选出可以用于海水灌溉农业的十余种潜力经济作物。
三、耐盐(海水)经济作物开发利用途径与建议(以海水蔬菜西洋海笋为例)
近些年来,一种叫做西洋海笋(sea asparagus)的海水蔬菜在世界各地的沿海沙漠、滩涂和重盐碱地逐步推广。据报道,这一新型海水灌溉种植的蔬菜已在美国、墨西哥、荷兰、沙特阿拉伯、埃及、厄立特里亚、澳大利亚、加拿大、新西兰、韩国、日本、中国等国家的沿海地区种植。
尽管西洋海笋在世界范围内的推广已经快二十年了,但令人遗憾的是,截止目前,由于种种原因,我国西洋海笋的产业仍然处于初期发展阶段,还没有实现规模化、产业化发展。究其原因,一是消费者对西洋海笋的认识有限,二是作为新鲜蔬菜,西洋海笋生长的季节性很强,而且运输不方便、货架期短,这是严重制约西洋海笋产业化发展的“瓶颈”。西洋海笋的深加工产品具有附加值高、储藏时间长、运输方便等优点,因此有针对性地开展西洋海笋系列深加工产品的研究与开发是西洋海笋产业化发展的重要环节。
西洋海笋的开发利用拉长了自身的产业链,有力于尽快实现西洋海笋的产业化。那么,西洋海笋的开发利用到底有哪些途径呢?综合国际上的报道,结合我们的工作,截止目前,西洋海笋的开发利用至少包括以下途径:
1. 西洋海笋的初级加工产品
西洋海笋最常见的加工途径是腌制,腌制的调料和方法也各不相同,大体有盐渍、糖渍、醋渍以及泡菜等多种形式。腌制西洋海笋的包装容器有玻璃罐头瓶、陶瓷罐(坛子)、透明塑料包装袋等。
西洋海笋的初级产品还包括脱水西洋海笋(冻干蔬菜)、西洋海笋蔬菜汁和蔬菜粉,这些产品一方面可以直接食用或利用,另一方面为后续产品提供生产原料,如生产西洋海笋系列方便休闲食品、西洋海笋面条等。
2. 西洋海笋的深加工产品:
目前,世界各地已出现多种多样的的西洋海笋深加工产品,有些以西洋海笋为主要原料,有些以西洋海笋为辅助原料。
目前已经出现的与西洋海笋有关的产品有西洋海笋营养(咀嚼)片、西洋海笋矿物质水、西洋海笋液体调味品、西洋海笋营养(减肥)丸、西洋海笋营养(减肥)颗粒、西洋海笋胶囊等。这些深加工产品的剂型至少至包括片剂、水剂、丸剂、颗粒剂和胶囊等。
3. 加工生产生物盐是西洋海笋的重要开发利用途径。
生物盐是指以生物体(植物、动物或微生物)为原料、通过发酵等生物技术生产,生产过程不涉及任何化学添加物质、符合低钠盐和平衡盐要求、具有有益的生物学效应并对人体健康具有一定促进作用的新型食用盐。
西洋海笋是生产生物盐的理想原料,一是,西洋海笋利用海水浇灌,海洋矿物质丰富,确保了生物盐的生产效率;二是,西洋海笋含有特有的多聚糖和生物碱等系列生物活性物质,确保了生物盐的营养保健价值;三是,西洋海笋具有悠久的食用历史,确保了生物盐的无任何毒副作用。因此,生产生物盐是西洋海笋的重要开发利用途径。
4. 加工生产动物饲料也是西洋海笋开发利用的重要方向
由于西洋海笋营养丰富,并且具有重要的药用保健价值,因此,加工生产动物饲料也是西洋海笋开发利用的重要方向。
据资料显示,一是,西洋海笋晒干粉碎可以直接加入饲料中,作为盐分和营养成分的补充剂;二是,新鲜的西洋海笋经发酵后作为添加剂饲喂动物,可以有效提高动物免疫力,代替或减少抗生素的使用;三是,加工生产生物盐后的残渣以及西洋海笋种子油榨后剩余的籽粕是优良的饲料蛋白源。
5. 生产食用植物油和生物柴油
在热带、亚热带地区,西洋海笋可以生产种子以用于压榨或萃取食用植物油油。除了食用之外,西洋海笋种子油可以用在化妆美容产品之中。另外,利用其种子富含亚油酸的特点,可以生产共轭亚油酸,共轭亚油酸具有神奇的医疗效果,可提高人体免疫力,对减肥、治疗心、脑血管疾病有特效,并对乳腺癌和卵巢癌等有辅助治疗作用。