赵耕毛*, 杨梦圆, 陈硕, 苏纪康, 吕慧琳, 贾慧昕, 刘兆普(南京农业大学资源与环境科学学院/海涂工程研究中心,江苏 南京 210095)摘要：随着社会经济快速发展,我国人口、资源、环境的矛盾与日俱增,可持续发展的压力越来越大。与耕地一样，盐碱地作为以盐类集积为主要特征的土地资源,不仅承载着污染净化、生物资源、生物多样性、全球碳库、自然文化遗产、景观旅游等重要功能，也是人类赖以生存的重要农业生产资料。盐碱地治理是以减少作物逆境胁迫、作物健康及其高产优质为主要目标,对于国家粮食安全、生态环境安全、人类健康具有十分重要的意义。近几十年来，历经几代人的努力，我国科技工作者已基本厘清了盐碱地治理理论体系，并建立了符合我国国情的盐碱地治理技术模式。但是，由于盐碱地类型复杂多样,盐碱化程度不同、治理措施多元化等原因，我国尚未建立起分类分区，精准治理，兼顾高水平与低成本的高效治理方法，更没有建立起盐碱地治理及其长效管理的技术与服务体系框架。本文在论述盐碱地概念的基础上，重点介绍盐碱地主要障碍因子、盐碱地治理基本理论与技术方法、盐碱地治理效果判别标准以及盐碱地农业生产的主要模式，阐述盐碱地治理主要问题及展望，以期启发人们对盐碱地的科学认识，强化盐碱地治理技术的应用与实践，结合现代农业新成果，更好地推动盐碱地农业的发展。关键词：盐碱地; 治理; 粮食安全; 障碍因子; 技术模式; 效果判别盐碱地是盐土农业的核心和基石，只有充分理解盐碱地的概念、含义及其在盐土农业中的地位，才能更深刻领会盐碱地治理领域相关术语及其理论框架。尽管前人已对盐碱地概念进行界定，但是受限于各种原因，目前仍然没有公认的、恰当合理的定义。在学术交流过程中,笔者发现盐碱地研究方面相关术语用法混乱，极有必要予以阐释说明。从资源学的角度出发，盐碱地定义为：土壤表层积聚过多盐碱成分，对农作物有害的土地。它是盐地、碱地、盐化土地、碱化土地的总称。在土壤学中，盐碱地被称为盐渍土或盐碱土，定义为在自然和人为因素作用下，盐类参与土壤形成，导致土壤盐化或碱化后含有大量可溶盐类，从而抑制作物生长的土壤。在土壤分类学中，盐碱地与盐渍土或盐碱土同义，多数学者认同的定义为各种盐土、碱土及不同程度盐化和碱化的土壤总称。在中国，除了地方标准外，科技工作者至少使用两套盐碱土分类标准。一套分类标准由中国土壤学会盐碱土专业委员会于1987年制定:当土壤盐分超过0.6%～2.0%时，为盐土。其中，土壤氯化物下限为0.6%；硫酸盐-氯化物、氯化物-硫酸盐，其下限为1.0%；硫酸盐下限为2.0%。当100 g土壤水溶性盐中至少浸溶0.5 mg当量的苏打时，属于苏打盐土范畴，其下限设置为0.5%。当土壤pH值大于9、碱化度(exchange sodium percentage,ESP)大于30%(草原碱土大于25%)、表土含盐量上限是0.5%时，为碱土。另一套分类标准是由20世纪50年代美国国家盐土实验室(US Salinity Laboratory)制定:当土壤饱和浸提液的电导率(electrical conductivity,EC)>4 dS·m-1、土壤可交换钠百分比(exchangeable sodium percentage,ESP)<15%、钠吸附比(sodium adsorption ratio of a saturated paste extract,SARe)<13、pHe<8.5时，即为盐土:当ECe<4 dS·m-1、ESP>15%、SARe>13、pHe>8.5时，即为碱土; 当ECe>4 dS·m-1、ESP>15%、SARe>13、pHe>8.5时，即为盐碱土。尽管分类标准有所差异，但盐碱土、盐土、碱土分类均有确切的量化标准，切不可混淆使用。盐碱地主要存在土壤盐碱、板结、偏碱性、有机质含量低、养分失衡和生物活力低等障碍。这些障碍因子相互作用，且对盐碱地治理及农业生产的影响等效。在盐碱地治理过程中，应首先分析盐碱成因，依据土壤水盐运动规律进行灌排调控，以消减盐碱障碍至栽培作物的耐受水平。在此基础上,需改善土壤结构、调节酸碱度、增加有机质、平衡矿质营养、提高生物活力等。盐碱地治理是利用的初始阶段,盐碱地利用是更高层次的农业生产实践活力。这不仅需要农田水利学、植物保护学、园艺学、土壤学、植物营养学、生态学等多学科知识，还需结合现代农业生产技术，按照“土、肥、水、种、密、保、管、工”农业八字宪法，通过不断地进行田间生产实践,分类分区建立盐碱地可持续利用生产模式。土壤盐类是指土壤中存在的可溶性盐，主要包括钠、钾、钙、镁的硫酸盐、盐酸盐、碳酸盐或酸性碳酸盐。这些盐类通常在土壤表层积累，形成盐结皮或盐霜。土壤盐类含量超过一定比例时，导致土壤盐渍化，影响土壤的物理和化学性质，从而影响作物生产。一些常见园艺作物适宜的土壤EC范围见表1。更全面的各种作物土壤EC范围参见联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization,FAO)公布的数据。
土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌溉及降雨等外因作用下结构遭到破坏，土粒分散，干燥后受内聚力作用使土壤表面变硬的现象。盐碱地的土壤板结主要由钠质化作用和缺乏有机质、黏粒或基础物质(如交换性钙和铁离子)引起。高交换性钠饱和度会导致土壤结构分散和膨胀,从而使有机-无机复合体崩解。有机-无机复合体的基础物质包括腐殖质和黏土矿物。由于腐殖质和黏土矿物带有负电荷，相互排斥，通常需要通过以下几种方式促进其结合：1)钙离子的作用：二价阳离子(如钙)可以通过共架桥作用促使腐殖质与黏土结合，形成G1类型的有机-无机复合体。这种结合可以被NaCl转换而中断。2)铁离子的作用：带正电荷的铁离子也能起到架桥作用。亚铁(两正电荷)易溶于水，有助于结合有机物和无机物，形成G2类型的复合体; 而高铁(三正电荷)难溶于水，不易形成有效结合。亚铁在排水不良的水田中较为常见，而高铁则多见于通气良好的旱田。3)腐殖质的双性电荷作用：腐殖质作为两性电解质，既带有阳电荷又带有阴电荷，因此能与黏土矿物结合，形成G3类型的复合体。这种结合通常最强，并广泛存在于土壤中。在盐碱地治理中，针对不同种植方式，有选择地补充土壤腐殖质、黏土矿物以及钙和铁等架桥物质，有助于消除土壤板结并构建稳定的土壤结构,从而改善土壤的健康和功能(图1)。
土壤酸碱度(pH)可衡量土壤酸碱反应的强弱。pH值在6.5～7.5时表示中性土壤; 低于6.5为酸性土壤; 高于7.5为碱性土壤。不同植物有其适宜的pH值范围,超出该范围会影响其生长。1)弱酸性土壤(pH5.5～6.5)肥力条件优于强酸性土壤,适合喜酸作物生长。2)中性土壤(pH6.5～7.5)提供最佳肥力条件。3)碱性土壤(pH7.5～8.5)含有不同量的CaCO3，微量元素(如铁、锰、锌)的有效性低,磷的有效性也较低。4)强碱性土壤(pH8.5～9.5)含有高量的CaCO3和少量可溶性重碳酸盐，且交换性钠含量高，一般作物难以生长。盐碱地的土壤酸碱度通常在碱性至强碱性范围(pH7.5～9.5)，可通过施用有机肥、生理酸性无机肥料、土壤调理剂等方法进行改良。常见作物适宜生长的pH值范围见表2。
土壤有机质是耕地质量的核心，是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质，包括土壤中的各种动、植物残体，微生物及其分解和合成的各种有机物质。我国耕地土壤有机质水平较低，平均含量为18.63 g·kg-1，远低于北美、欧洲、东南亚等地区，与中东、非洲等地区接近(图2)。此外,我国耕地土壤肥力存在明显的区域差异，黑龙江省平均耕层土壤有机质含量最高，达到37.48 g·kg-1，接近于全国平均值(18.63 g·kg-1)的2倍(图3)。土壤有机质含量不仅与地力有关，还与土壤健康、作物品质密切相关，因此稳定提升我国耕地有机质水平成为当务之急，尤其是在土壤盐碱化导致土壤有机碳储量显著减少的情况(损失量约3.47 t·hm-2)下。目前，盐碱地土壤有机质含量不足1%的面积占盐碱地总面积的26%。据估计，有1/3的粮食减产可归因于土壤有机质减少和土地退化。
土壤盐碱化导致有机碳储量显著下降，土壤肥力和作物生产力随之降低(表3)。这主要是因为：1)盐碱化环境中外源有机物质的输入量低，土壤盐分积累对植物生长产生不利影响。一方面，渗透胁迫导致植物生理性缺水，从而影响植物的生理过程，例如，过量的Na+和Mg2+可能破坏细胞结构,抑制光合作用，减少叶绿素含量；另一方面，离子毒害抑制了植物的氮代谢。2)土壤胶体颗粒通常带负电荷，增加的盐分(尤其是Na+)会置换土壤颗粒间的Ca2+或Mg2+。Na+的分散作用破坏了土壤团聚结构，增加了土壤水蚀和风蚀的风险，同时也提高了团聚体内受保护有机质的矿化风险。土壤团聚结构可以对有机质进行物理保护，而有机质的增加反过来有助于土壤团聚结构的形成。土壤盐分通过影响团聚结构，进而影响土壤的化学和生物过程。总之，土壤盐渍化通过减少有机质输入和加速矿化，抑制了土壤有机质的积累。3)高盐分和碱性条件还抑制了微生物活性，有机质周转速率下降，降低了微生物残体态有机质的积累。这类土壤中的腐殖质含量也较低，土壤结构松散。由于这些因素，盐碱地的保水保肥能力弱，自然肥力低，对作物生长的支持能力有限，导致农作物产量和品质下降。虽然施用有机肥、秸秆还田、种植绿肥等措施理论上可以提高土壤有机质含量，但是由于盐碱地基础地力低下，有机质矿化分解作用大于封存作用，有机质积累困难，学术界谓之“马太效应”；其次，受限于资源、技术和经济条件,以上措施的实施效果因地区而异。整体而言，提升盐碱地土壤有机质含量仍是一个长期而艰巨的过程。盐碱地植被稀疏，农业种植粗放，生产方式单一，加之生物活性低，腐殖化作用弱，有机质积累远低于其他耕地。为改善这种情况，可以通过减少盐碱障碍、施用堆肥、秸秆还田、种植绿肥(覆盖作物)、休耕养地、水旱轮作、农牧/农渔复合等技术手段，增加土壤有机质，提升盐碱地的基础地力，提高作物产量稳定性及其抗灾减灾能力。土壤养分平衡是指土壤中养分的消耗与投入之间的关系,通常以特定时间内单位面积土壤养分的收支状况来衡量。这反映了土壤养分的获得与支出状况，是我国土壤管理中面临的主要问题之一。不合理的施肥方式是导致土壤养分失衡的主要原因，会导致作物生理缺素障碍、土壤酸化以及板结等问题。阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)是评价土壤养分平衡的重要指标之一，其次还有C/N、C/P、N/P、P/K等，合理的养分比率范围反映了最客观、最根本的自然规律,与植物健康生长息息相关。通常土壤盐基离子只限于钙、钾、镁3种。盐基平衡的土壤，以代换性盐基的量占代换性容量的60%～80%为宜,而其余的20%～40%应为吸附的铵态氮和氢离子占有(图4)。
在盐碱土中,交换性钠占盐基饱和度的比例较高,这是养分失衡的典型表现之一。盐碱土的养分失衡需要在减少土壤盐分的基础上进行综合调理。可以通过增施有机肥和黏土矿物以提高土壤养分库容，并使用煅烧过的天然矿质肥料调理土壤养分平衡。土壤养分平衡调理是土壤改良的重要内容之一，通过科学的调理措施以及正确的用肥方法(肥型、肥量、肥法)，可以显著提高土壤质量，增加作物产量与品质，增强作物抗性，杜绝当前农业普遍存在的作物生理障碍、肥害(用肥过量)、药害(包括除草剂药害)、环境障害等现象发生。土壤生物活力是指土壤中各种生物生活强度的总和，其受土壤物理和化学性质影响，包括温度、湿度、通气状况、气体组成、pH值以及有机质和无机物质的含量和组成。在盐碱地中，土壤物理和化学障碍对生物活力产生不利影响，表现为矿化、腐殖化、生物固氮等过程的减弱，有机物质分解缓慢,碳、氮、硫、磷等元素的生物循环不畅，能量流动受阻。此外，微生物固氮、解磷、解钾等功能显著下降，分泌的生长刺激素、维生素和生物酶等活性物质减少。在这种环境下，筛选和应用耐盐碱功能微生物对于提高土壤生物活力至关重要。这些微生物在高盐、高碱条件下生存并执行重要生态功能。盐碱地施用微生物肥料如生物有机肥以及具有固氮、解磷和解钾等功能的微生物菌剂等，可以有效提升土壤生物肥力。生物修复剂可以利用特定微生物和有机物料组合修复受盐碱影响的土壤，减少有害盐分,改善土壤结构，提高有机质含量。植物-微生物联合修复是通过种植耐盐作物，利用促生菌改善植物根际环境，提高植物对盐碱胁迫的抵抗力。当前农业常用的微生物肥料或菌剂大约有30余种，为作物增产增收发挥了重要作用。此外,通过消减盐碱地障碍因子，可以有效提升土壤生物活力。保护性耕作、覆盖作物和活力农耕等措施，也有助于提高土壤生物活力，促进土壤健康和农业可持续发展。土壤中的盐分随水分而运动，在蒸发过程中盐分随水分输送到表层。水分蒸发后盐分积聚在表层土壤中; 灌溉和降雨入渗的水分又将盐分带向深层。在长时间内，如果由于蒸发而带到表层的盐分多于入渗淋洗带到深层的盐分，则土壤处于积盐状态；反之，则处于脱盐状态。土壤水盐动态与灌溉排水条件和农业技术措施有关。干旱、半干旱地区，如果灌水量过多，又缺乏排水设施，将导致地下水位升高，加大蒸发，使表土盐分不断积累，形成次生盐碱化。在垂直剖面上，土壤水分运动服从于达西定律，盐分主要是通过水动力弥散和对流而运移。其运移速度,即盐分通过单位断面积的通量，可用公式表示:
式(1)中：J为盐分运移通量；D为水动力弥散系数; c为盐溶液浓度; z为垂直坐标,向上为正; q为通过单位断面积的水流通量。
式(2)中：K(θ)为土壤的导水率，是体积含水率的函数，为水力比降; H=hz为土壤的总水头，h为压力水头，对非饱和土壤 h为负值，z为重力水头。在已知土壤水盐运动各项要素和参数的情况下可通过上式求得土壤盐分的运移通量。国际上，科研人员已经在耐盐适生作物改土机制、盐碱地障碍因子消减机制、根-土界面水肥盐和微生物多组分耦合互作机制等方面开展了深入研究。我国着重在物理、化学、水利和生物等盐碱地治理途径上，探索改变土壤的上、下边界条件和相关土-水-气-生参数，定向调节土壤盐分的运动与聚集过程。例如：通过水分管理形成局部“水肥保蓄层”、减少土面蒸发和作物蒸腾以抑制盐分表聚、创建疏松隔层以阻滞盐分上行，或定向引导盐分聚集以根区避盐，以离子代换、酸碱中和、离子均衡为主要原理，运用Ca2+置换出土壤胶体上的Na+并淋洗出土体以降低或消除其水解碱度等。基于土壤水盐调控的盐碱地治理关键过程与原理见图5(中国科学院南京土壤研究所杨劲松研究员课题组提供)。
美国、澳大利亚等国家在植物钠离子外排耐盐机制，盐胁迫下细胞壁完整性维持机制，盐胁迫响应信号传导，离子通道、离子泵、离子载体的功能研究等方面具有重大进展(图6)。我国在植物盐胁迫响应下的信号传导、盐离子受体的发现、体内离子、激素和活性氧自由基的动态平衡耐盐机制等方面取得了较好进展。但在耐盐基因挖掘、细胞器参与耐盐的机制、盐生植物耐盐机制等方面都还有待深入研究。
美国、日本、加拿大等国家非常重视种质资源的收集保存、鉴定评价及创新利用,建立了专门针对耐盐碱植物的种质库，如国际盐碱农业研究中心的种质库是世界上最大的耐旱、耐热和耐盐植物种质库(International Center for Biosaline Agriculture)。很多国家把耐盐碱性的鉴定评价作为种质资源的基础鉴定性状之一。美国在种质创新方面做得更深入,综合利用染色体工程、细胞工程、全基因组选择、基因编辑等高新技术与常规技术有机结合，广泛利用农作物地方品种、野生近缘种等，创制耐盐碱新种质。我国进行了大量耐盐碱资源的收集、保存、鉴定评价工作，如2021年在天津建立“耐盐碱植物种质资源库”(www.grhc.sdnu.edu.cn)，保存耐盐碱乔木类、灌木类、多年生草本类的种质资源8 000多种。中国农业科学院、山东师范大学抢救性收集了我国沿海地区种质资源4 000多份，并创建了“中国盐生植物种质资源库”等。深圳国家基因库也包含了耐盐碱植物数据库,是一个种质-DNA-基因数据一体的种质资源库(Biosaline DataBase)。尽管科技工作者在耐盐植物育种技术方面付出了巨大努力，但由于耐盐碱鉴定评价标准不统一，精准鉴定评价技术不完善，突破性耐盐碱资源匮乏，强耐盐碱资源挖掘不足，限制了耐盐碱品种的培育和创新利用。田间盐碱快速精准识别或诊断是盐碱地治理的基础。对于作物而言，如不及时诊断将会导致管理不善，进而造成减产或出现由于盐碱引起的生理障碍等。依据诊断结果采取相应的措施，合理制订盐碱地改良“处方笺”，是综合应用物理、化学、生物等技术，重塑土壤结构、调整土壤pH值、平衡土壤养分、靶向消减盐碱障碍的重要前提。美国利用遥感数据确定盐碱土壤受影响范围，对土壤指标进行定量研究，描绘盐碱地土壤的动态变化。印度注重研发生物修复盐碱地的技术，通过种植玻璃麦汁、巴里拉、盐麦汁等植物消减盐碱障碍,增加生物多样性并快速恢复土壤地力。荷兰在围海造田和暗管排盐工程技术方面具有优势。我国科研工作者研发了潜群井强灌强排治理重盐碱地技术、“淡化肥沃层”技术、“上膜下秸”技术、膜下滴灌高效节水技术、咸水结冰灌溉治理技术、农投品化学改良技术等盐碱地治理技术。通过深挖塘、高抬田进行抬田压碱。在低洼盐碱地挖池蓄水，养殖耐盐碱鱼类，池塘里挖出来的土堆在2个池塘之间，经过平整后，施肥改造土壤，种植各种经济作物，达到生态效益和经济效益双丰收的目的。该模式是继“上农下渔”和“台田-池塘”模式又一重要的盐碱地治理模式，适用于重度及以上盐碱地，是我国北方沿黄灌区极有前景的盐碱地治理模式，既解决了盐碱水排放出路，发展了盐碱水渔业，又能实现盐碱地土壤持续脱盐熟化和高效利用。盐碱水土循环利用技术模式见图7(由河海大学佘冬立教授课题组提供)。
种稻洗盐是一种很古老的盐碱地治理方法，我国种稻洗盐拥有2 000多年的历史。种稻排水洗盐符合盐碱地改良与利用相结合的原则。实践证明，种稻洗盐是重度盐碱地治理最有效的方法之一。水稻耐淹性强且田间蓄水量大，在水源充足且适于种植水稻的地区，种稻洗盐不仅可以建立田面水层,还满足冲洗土壤盐分的要求，使表层土壤含盐量迅速降低，同时满足水稻生长期水分需求。重度盐碱地脱盐至中轻度盐碱地之后，可发展“稻-麦”“稻-豆”“稻-油菜”等水旱轮作模式。在重度及以上盐碱地上发展旱作农业，首先要解决排水、排盐的问题。明沟、暗管是盐碱地主要排水方式。明沟即开挖各级排水沟，形成排水沟网，水由田间沟网(墒沟、毛沟、农沟)进入输水沟网(斗沟、支沟、干沟),最后流入容泄区(河、湖、海)。暗管则在地下埋设暗管以排除农田土壤多余水分、降低地下水位。一般除管道外，多数暗管排水设计也会有挖一定深度的沟，上盖土垡或沟底填滤水材料，再回填土，这称暗沟；还有用特制的鼠道犁在田面以下土层中穿透出管状通道，用以排水，称鼠道排水。明沟暗管旱作模式也是较为常见的盐碱地治理模式，广泛适用于我国东部平原盐碱区和具有地面灌溉条件的中西部盐碱地区。膜下滴灌是指在膜下应用滴灌技术。这是一种结合了以色列滴灌技术和我国覆膜技术优点的新型节水技术。即在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，这种技术是通过可控管道系统供水,将加压的水经过过滤设施滤“清”后，和水溶性肥料充分融合，形成肥水溶液，进入输水干管-支管-毛管(铺设在地膜下方的灌溉带)，再由毛管上的滴水器一滴一滴均匀、定时、定量浸润作物根系发育区，供根系吸收。膜下滴灌是我国新疆、内蒙古、甘肃等地盐碱地治理主要利用模式。盐土农业是以各类盐渍土、荒漠土为基底,用咸水、海水进行灌溉,种植有一定经济价值的耐盐碱植物的农业。在我国沿海干旱和半干旱海水入侵地区或内陆干旱且地下咸水丰富地区，盐土农业是因地制宜、“以种适地”盐碱地利用模式。盐土农业包括盐土种植业、海水养殖业、盐土林业等,盐土农产品包括粮食、蔬菜、油料、香料、药材、饲草等，以盐土农产品为原料可生产食品、药品、工业原料等。盐土农业是以耐盐植物适应性种植为核心,区域水盐平衡为宗旨的盐碱地利用模式。盐土农业模式可衍生出其他模式，如盐碱地生态农牧化模式，就是把盐土农业和畜牧业有机结合起来，重在解决盐土农业地力培育这一核心问题，实现农牧业的良性循环和可持续发展。上述介绍的“以渔降盐治碱”模式，是把盐土农业与渔业生产相结合的盐碱地治理和利用模式，也是一种盐土农业的衍生模式。在田间判断作物的生长和土壤环境状况，被称之为土壤与作物的实时诊断。在作物种植前和生长过程中，如不及时诊断将会导致管理不善，进而造成减产。依据诊断结果采取相应措施，特别是盐碱地障碍因子消减和地力培育方面，应建立相应诊断基准。盐碱地障碍诊断相对简单(表4)，除上文介绍EC、有机质、土壤结构诊断外,诊断基准还包括pH值、有效磷、有效硅、游离氧化铁、CEC、交换性钾、交换性钙、交换性镁、盐基饱和度、钙镁比、镁钾比等。盐渍土诊断基准是盐碱地改良的核心，也是盐碱地改良定量化标准(图8)。目前我国尚未建立起盐碱地治理的土壤诊断基准,亟需以县域为单位,根据作物种植制度,分区分类建立盐碱地诊断基准来指导农业生产。
根据土壤诊断结果和诊断基准，制作“处方笺”。在盐碱地治理技术与模式应用基础上，根据“处方笺”缜密计算改良材料用量。通过指标平衡图验证盐碱地治理效果,并持续跟踪治理效果(图8)。盐碱地治理是一项农业系统工程,涉及水利工程、土壤结构改良工程、化学调理工程、生物改良工程、农艺工程等,同时盐碱地利用又是以良种工程和作物栽培技术为核心的系统工程，可见盐碱地改良利用的复杂性和任务的艰巨性。盐碱地治理综合方案如图9所示。
美国、澳大利亚、以色列等发达国家的盐碱地治理研究始终引领全球。近年来，从发表的研究论文数量看，盐碱地研究明显处于低谷期，人才储备不足。中国科学院南京土壤研究所、中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国科学院遗传发育所农业资源研究中心、中国科学院北京地理科学与资源研究所、中国农业科学院资源与环境研究所、中国农业大学、南京农业大学、扬州大学、山东省农业科学院、江苏省农业科学院等单位在盐碱地治理领域有较好传承,培养了一批专业人才。但是，我国盐碱地科研实力相对薄弱,创新队伍规模小且较为分散,相关创新平台数量少、投入不足，盐碱地科技创新成为盐碱地治理和利用的主要短板。全国范围内盐碱地相关科研团队相对分散，“山不多、峰也少”。另外，盐碱地适生作物“小作物”多。受经费、平台、项目和绩效考核等方面的限制，从事盐碱地相关科研人员相对较少，基础性科研工作不深不透，少有可以大面积推广应用的创新技术和模式。盐碱地治理是农业生产中的一个重要环节,涉及土壤肥料、作物种植、园艺、农业工程、畜牧养殖、水产养殖等专业知识。它的特点就是将前人建立的科学知识直接应用于农业生产活动中。这需要长期地、不间断进行实践和探索，将基础科学知识转化为具体的生产技术和方法。当前，盐碱地治理技术研究受限于实验室的土培、砂培、水培等试验，缺少长期田间定位试验、田间生产技术和农业管理经验，致使理论和技术在农业生产中可操作性不强，这制约了我国盐碱地农业守正创新发展。目前重度盐碱地治理过程复杂、成本高、进度慢，而轻、中度盐碱地改良利用的次生盐渍化反复等问题，造成盐碱地改良技术推广应用难度大，盐碱地种植户的投入也高于非盐碱地，社会参与积极性不高等现实问题。盐碱地的盐分积累和土壤特性变化是一个动态过程，如果后续监测和管理跟不上，就难以保证长期效果。此外，缺乏完善的技术服务体系和长期的政策支持，也不利于盐碱地治理技术的可持续应用。要改善这一状况，需要加大研发力度以不断优化技术，建立多元化的投入机制，加强对农民的培训和指导，完善政策配套和技术服务网络等。亟需开展不同作物的转基因、基因编辑、全基因组选择、分子设计、航天育种等现代育种技术优化和创新，构建适合不同作物的耐盐碱育种技术体系；以强耐盐碱性和高产为主要目标，兼顾品质、抗病性等其他重要育种性状，选取耐盐碱种质作为平台材料，采用常规育种与现代生物育种技术相结合、耐盐分子标记选择和高世代耐盐碱鉴定相结合，创制耐盐碱新材料，培育耐盐碱性状突出的高产、优质、抗病虫、抗逆、适宜机械化生产的突破性作物新品种。7.2 突破改土、节水、生态保护等系列关键技术、新产品、新模式盐碱地长期定位监测研究体系尚不健全，土壤盐分胁迫消减与地力快速提升、土壤固碳、生物改良等机制尚不明确，不同类型盐碱地系统治理技术体系不完善，尤其是快速改善盐碱地土壤结构与生物功能的关键核心技术供给不足。亟待研发土壤绿色调理、抗盐微生物应用、水肥优化管理、多水源利用、土壤快速增碳培肥等关键技术,开发盐碱地安全高效功能型调理剂、环境友好型功能肥料等绿色投入品，形成盐碱地利用配套技术模式和综合解决方案。7.3 创建盐碱地高效生态智慧农业模式,加快盐碱地特色产业和高值农业发展针对盐碱地农业基本数据采集分析技术、农业信息化技术应用水平低、范围小,盐碱地农业生产智能化控制、精准化运行的应用场景少等问题，亟待突破盐碱地土、肥、气、生等数据自动化获取、算法与模型构建关键技术,研发盐碱地农业大数据、芯片、传感器等关键技术、元器件等，集成创建智慧化盐碱地农业模式，开展盐碱地逆境环境下林果作物及特色植物的功能性评价，提取功能生物活性成分，研发高附加值功能产品，形成盐碱地特色产业。*通信作者:赵耕毛,教授,主要从事土壤改良、耐盐作物高效栽培、盐土高值生态农业、湿地生态修复等方面的研究,E-mail:seawater@njau.edu.cn。赵耕毛,杨梦圆,陈硕,等.我国盐碱地治理:现状、问题与展望[J].南京农业大学学报,2025,48(1):14-26.
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