一、工作背景

　土壤盐碱化成为21世纪土壤退化和限制作物生产的全球性挑战。黄河三角洲地区作为我国重要的后备土地资源，其“盐”“碱”“板”“瘦”等特点造成了土壤质量下降，养分比例失衡、农业综合生产力不足等后果，直接威胁着我国的粮食安全和农业经济可持续发展。此外，土壤盐碱化对该区域的生物圈和生态环境也构成了极大的威胁。因此，改良及合理开发利用该区盐碱地对于改善农业土壤环境、提高作物产量和确保全国18亿亩耕地“红线”的国家战略目标具有重要的理论及现实意义。同时，该区作物秸秆及牲畜粪便等废弃物利用率低下，对环境造成的污染日益严重，探寻一种高效-环保-经济可行的盐碱地改良方案，在废弃物资源化基础上实现盐碱地的绿色开发具有重要现实意义。

　二、服务举措

　组建劣质水资源化应用团队，与山东省滨州市滨城区中裕粮食基地合作开展试验，与中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所合作完成国家水体污染控制与治理科技重大专项：“海河下游多水源灌排交互条件下农业排水污染控制技术集成与流域示范课题”（2015ZX07203-007）子课题。同时申报了山东省黄泛平原区盐碱地改良水盐调控方法研究、鲁北平原咸淡水组合灌溉对盐碱耕地水盐耦合运移及作物生长影响的研究。

　研究团队针对黄河三角洲地区盐碱土壤盐分高肥力低，作物秸秆及牲畜粪便等废弃物无处堆放，利用率低下，对环境造成的污染日益严重问题，以黄河三角洲典型盐碱耕地为研究对象，做了大量工作。

　1.以碳调氮为核心的土壤库容扩增研究。包括农业有机废弃物还田（秸秆还田、秸秆生物炭及缓释肥等）对土壤理化特性、氮磷阈值的影响；不同有机物料配施下，农田土壤中氮、磷流失状况、氮肥利用效率及对作物影响。

　2.水肥盐协同高效的农田增效减负技术研究。包括灌溉模式、土壤结构改良剂（秸秆还田、秸秆生物炭及缓释肥）等对盐碱耕地土壤水盐耦合运移的影响研究；灌溉模式、土壤结构改良剂对作物生长及土壤水（肥）盐再分布的影响；筛选适应水分胁迫的节水保墒灌溉模式和水（肥）盐一体调控技术；不同措施对农田氮磷及盐分运移、流失和利用情况影响，构建了黄河三角洲盐碱地以节水-控盐-培肥-增产-减负为一体的，环保及经济可行的盐碱地改良方案，实现了废弃物资源化利用为基础的盐碱地绿色开发，为黄河三角洲地区盐碱地改良、农田固碳减排、农业环境的改善提供了理论依据和数据支持。

　三、服务成效

　1.构建了微咸水利用和节水灌溉技术与模式。基于研究者在黄河三角洲盐碱地改良中已取得的成果，进行微咸水不同灌溉模式对盐碱耕地土壤水盐耦合运移的影响研究，通过室内试验-盆栽-小区-大田试验，解析了黄河三角洲地区不同盐碱化土壤水分、盐分耦合运移机理，构建了基于水盐调控基础上的农田节水-控盐的微咸水灌溉技术及模式。

　2.研发了盐碱地水-肥-盐调控技术体系。研究不同土壤结构改良剂对土壤理化性质、对重要经济作物生长指标及产量的影响，分析其对盐碱土壤水肥盐再分布作用机理，结合微咸水灌溉技术成果，最终构建了黄河三角洲盐碱地水肥盐协同高效的农田节水-控盐-增产的土壤改良技术体系。

　山东省人均水资源占有量仅有322m3，不足全国平均量的1/6。山东省的农业灌溉是用水大户，约占总用水量的70%，现状年份缺水约40亿m3，淡水资源量不足已成为山东省灌溉农业可持续发展的制约因素。山东省鲁北平原作为我国重要的粮棉油生产基地，盐碱化耕地面积占整个地区总面积的24.95%，由于不合理的灌溉方式，现有耕地进一步受到次生盐碱化的威胁，土壤盐碱化和次生盐碱化问题，进一步制约着该地区灌溉农业的可持续发展。

　随着山东省经济的高速发展，水资源不足和“人多地少”的矛盾将越来越激化。通过微咸水的灌溉利用，加之生物炭的协同作用，将有效弥补灌溉淡水的不足，增加农业灌溉面积。同时，改善土壤理化性状和土壤肥力，提高水资源利用效率，对于农业稳产及增产具有重要现实意义。本研究将在提高盐碱耕地 “土壤水库”蓄水功能，改善农业土壤生态环境的基础上，获取盐碱耕地节水-控盐-培肥-增产的微咸水灌溉与生物炭综合改良方法，研究结果将为鲁北平原盐碱地资源开发利用提供理论和数据支持，并对缓解农业水资源供需矛盾和改良区域生态环境具有重要的意义。