盐碱地科学与工程粮食安全的科技保障

汇报人:XXXX2026.06.06盐碱地科学与工程——粮食安全的科技保障CONTENTS目录01

PPT封面02

内容目录03

盐碱地与粮食安全背景04

盐碱地研究发展历程05

盐碱地相关科学基础CONTENTS目录06

盐碱地改良工程技术07

盐碱地利用实践成果08

当前存在的问题与挑战09

科技支撑保障体系建设10

未来发展方向与展望PPT封面01主题与主讲信息

主讲人及单位本次报告由中国科学院南京土壤研究所李航研究员主讲，其团队长期致力于盐碱地改良技术研发与应用。

报告时间与地点本报告将于2024年10月15日9:00在国家农业科技园区报告厅举行，线下参会需提前预约。内容目录02全章节内容概览盐碱地改良技术创新中国科学院南京土壤研究所研发的"暗管排水+脱硫石膏"技术，在山东东营盐碱地实现亩产小麦500公斤以上。耐盐碱作物育种突破袁隆平团队培育的耐盐碱水稻"湘两优900"，在新疆岳普湖县盐碱地试种亩产达802.9公斤。盐碱地治理工程实践荷兰瓦赫宁根大学与中国合作的"黄河三角洲生态修复工程"，改良盐碱地面积超10万亩。盐碱地与粮食安全背景03我国盐碱地资源现状

总面积与分布特征我国盐碱地总面积约1.05亿公顷，主要分布在西北、华北及东北松嫩平原，其中新疆盐碱地面积超2300万公顷。

耕地盐碱化情况全国盐碱化耕地约1487万公顷，东北苏打盐碱土区耕地受影响面积达300万公顷，导致玉米减产30%以上。

典型区域案例黄河三角洲地区盐碱地面积约60万公顷，土壤含盐量多在0.3%-0.8%，制约粮食作物规模化种植。粮食安全的战略需求

耕地资源刚性约束我国耕地面积约19.18亿亩，人均仅1.36亩，低于世界平均水平，需开发盐碱地等后备资源补充。

人口增长与消费升级2035年我国人口预计达14.5亿，粮食需求将增至7亿吨以上，需提升盐碱地粮食产能应对压力。

国际粮食市场波动风险2022年全球粮食价格指数同比上涨23.5%，我国需通过盐碱地开发增强粮食自给能力，降低对外依存度。盐碱地开发的价值意义保障耕地资源供给我国盐碱地面积约15亿亩，其中可开发利用的达5亿亩，开发后能有效补充耕地，缓解土地资源紧张问题。提升粮食生产能力如新疆石河子通过盐碱地改良，使亩产从原来的200公斤提升至500公斤以上，显著提高了粮食产量。改善生态环境质量宁夏银北地区治理盐碱地后，植被覆盖率提高30%，土壤沙化得到遏制，生态环境明显改善。盐碱地研究发展历程04国内外研究发展历程

国际早期探索阶段（19世纪-20世纪中期）19世纪末，荷兰开始采用暗管排水技术改良盐碱地，至20世纪中期已改良约60万公顷，成为欧洲盐碱地治理典范。

中国传统改良实践（20世纪50年代-80年代）20世纪50年代，中国科学院在黄淮海平原开展“井灌井排”试验，通过调控地下水位，使300多万亩盐碱地变为良田。

全球技术创新时期（20世纪90年代至今）以色列耐特菲姆公司2000年推出滴灌洗盐技术，在阿联酋沙漠地区应用后，使盐碱地作物产量提升40%以上。国内发展现状与成果

技术创新突破我国研发出耐盐碱作物品种，如"盐粳430"水稻，在山东东营亩产达500公斤以上，实现盐碱地粮食增产。

治理工程成效新疆玛纳斯河流域通过膜下滴灌技术改良盐碱地150万亩，使昔日荒地变成高产棉田，年增收超10亿元。

政策支持体系国家设立专项基金，在环渤海地区建设20个盐碱地综合治理示范区，推动产学研一体化发展。盐碱地相关科学基础05盐碱地形成机理自然因素主导的形成过程我国西北干旱区因蒸发量远超降水量，盐分随地下水上升并在地表积聚，如新疆玛纳斯河流域盐碱地面积达600万亩。人为活动诱发的次生盐碱化不合理灌溉导致地下水位上升，华北平原部分农田因大水漫灌，次生盐碱化面积占耕地总面积的15%。地质构造与水文条件影响松嫩平原因地势低洼、排水不畅，加之母质含可溶性盐，形成了总面积约3000万亩的苏打盐碱地。盐碱地障碍因子解析高盐分离子毒害黄河三角洲盐碱地土壤含盐量达3.5%以上，钠离子破坏作物细胞膜，导致小麦出苗率不足50%，生长严重受阻。土壤结构恶化东北松嫩平原苏打盐碱地，过量碳酸氢根离子使土壤板结，孔隙度降至20%以下，根系吸水吸肥能力大幅下降。养分失衡与缺失新疆焉耆盆地盐碱地，高pH值（8.5-9.5）导致磷、铁等元素固定，玉米叶片出现黄化，减产达30%-40%。作物耐盐碱生理机制

离子区域化调控盐生植物如盐角草通过液泡膜H⁺-ATPase将Na⁺泵入液泡，使细胞质Na⁺浓度维持在50mmol/L以下，避免酶活性受抑。

渗透调节物质合成甜菜在盐碱胁迫下可积累脯氨酸至15-20mg/g鲜重，通过降低细胞渗透势维持水分吸收，增强耐盐能力。

抗氧化系统激活苜蓿在150mmol/LNaCl处理下，SOD活性提升2.3倍，清除活性氧，减轻膜脂过氧化，维持细胞膜完整性。盐碱地改良工程技术06水利改良工程技术明沟排水技术在新疆玛纳斯河流域，通过开挖深度1.5-2米的明沟系统，年均排盐量达300吨/公顷，使盐碱地脱盐率提升40%。暗管排水技术江苏盐城沿海地区采用PVC渗水管埋深2.5米的暗管排水系统，亩均年排盐量12吨，改良后水稻亩产达550公斤。膜下滴灌技术宁夏引黄灌区推广膜下滴灌技术，通过精准控制灌溉水量（每亩350立方米），使土壤盐分含量从0.8%降至0.3%以下。化学改良调理技术

脱硫石膏改良技术山东东营盐碱地应用脱硫石膏，每亩施用20吨，土壤pH值从8.5降至7.8，小麦亩产提高150公斤。

磷石膏改良技术甘肃河西走廊采用磷石膏改良盐碱地，配合灌排系统，使3000亩盐碱地达到耕地标准，种植玉米亩产超500公斤。

腐殖酸调理技术新疆石河子在盐碱地中施用腐殖酸，每亩150公斤，土壤有机质提升2.3%，棉花出苗率提高至85%以上。生物改良适配技术

耐盐碱植物种植技术如山东东营种植盐地碱蓬，每亩可降低土壤盐分0.2-0.3%，同时作为蔬菜亩产达1500公斤。

微生物改良技术中科院团队研发的解盐促生菌剂，在新疆棉田应用后，棉花亩产提高12%，土壤pH值降低0.8。

生物炭改良技术黑龙江大庆用玉米秸秆生物炭改良盐碱地，使水稻移栽成活率提升至90%以上，亩均增产80公斤。农业耕作改良技术

深耕松土改良法通过深耕30-40厘米打破犁底层，河北沧州盐渍区应用后，土壤容重降低12%，作物根系生长空间显著扩大。

秸秆还田改良技术山东东营盐碱地推广玉米秸秆粉碎还田，每亩还田量达300公斤，土壤有机质提升0.3%，盐分淋溶效率提高15%。

地膜覆盖抑盐技术新疆石河子采用全膜双垄沟播技术，地膜覆盖率达90%以上，减少土壤水分蒸发量30%，苗期盐分抑制率超40%。盐碱地利用实践成果07国内典型示范区概况山东东营黄河三角洲示范区

该示范区采用“上农下渔”模式，改良盐碱地超30万亩，种植耐盐作物年产能达1.5亿公斤，成为环渤海粮食安全屏障。新疆玛纳斯河流域示范区

依托滴灌洗盐技术，累计改良盐碱地20余万亩，推广耐盐棉花品种，亩产提升至400公斤以上，带动农户增收。江苏盐城沿海滩涂示范区

通过生物改良与生态养殖结合，改造盐碱地15万亩，成功种植耐盐水稻，平均亩产突破500公斤，筑牢长三角粮仓。不同区域利用模式

01滨海滩涂生态养殖模式江苏盐城采用"上粮下渔"模式，在盐碱滩涂种植耐盐水稻，养殖南美白对虾，亩均产值超8000元。

02西北内陆膜下滴灌技术模式新疆石河子应用膜下滴灌技术，种植耐盐棉花，盐碱地改良后亩产达400公斤，较传统种植增产30%。

03东北苏打盐碱地种稻模式吉林大安通过"以稻治碱"，采用井水种稻技术，改良盐碱地10万亩，水稻亩产稳定在500公斤以上。粮食增产实际成效

黄淮海平原改良区产量提升通过暗管排水等技术，黄淮海平原盐碱地小麦亩产从200公斤提至500公斤以上，累计增产超150亿公斤。

新疆棉区盐碱地增收新疆石河子采用膜下滴灌技术，盐碱地棉花亩产达400公斤，较传统种植增产30%，带动10万农户增收。

宁夏引黄灌区稻作突破宁夏青铜峡引黄灌区改良盐碱地种植水稻，亩产超650公斤，较未改良前增产200公斤，年增粮食超5万吨。技术推广应用情况耐盐碱作物品种推广山东东营推广“盐粳456”水稻品种，亩产达500公斤以上，累计推广面积超10万亩，惠及农户2000余户。改良技术规模化应用新疆石河子采用“暗管排水+脱硫石膏”改良技术，治理盐碱地30万亩，耕地质量提升1-2个等级。智能化管理平台应用宁夏平罗建成盐碱地智慧管理平台，实时监测土壤盐分、水分，指导精准灌溉，节水率达30%。当前存在的问题与挑战08基础研究方面的短板

盐碱地形成机理研究不深入如我国西北内陆盐碱地，其水盐运移规律研究多停留在宏观层面，缺乏微观孔隙尺度下离子-矿物相互作用机制解析。

耐盐碱作物基因挖掘不系统目前仅克隆出少数耐盐基因如SOS1，对作物全基因组耐盐碱调控网络研究不足，像小麦耐盐QTL定位仍存在大量未知位点。

盐碱地改良效果长效性机制不明如施用脱硫石膏改良盐碱地后，土壤胶体重构与肥力恢复的耦合机理研究薄弱，导致改良效果难以持续5年以上。技术落地层面的难题

区域适配性不足黄河三角洲某试验区引进的脱硫石膏改良技术，因当地黏土含量高导致渗透效率下降30%，效果未达预期。

成本控制难度大江苏盐城某盐碱地项目采用暗管排水技术，每亩建设成本超5000元，较常规农地改良成本高2倍以上。

运维管理体系缺失新疆石河子改良区的滴灌系统因缺乏专业维护，运行3年后设备故障率达40%，影响盐分调控效果。可持续利用的困境

生态修复成本高昂我国西北盐碱地改良每亩成本超5000元，如新疆棉区需持续投入灌溉设备与改良剂，中小农户难以承担。

长期稳定性不足黄河三角洲某示范区改良后3年，因海水倒灌导致盐分回升至6‰以上，作物产量较峰值下降40%。

技术集成度低现有技术多单一应用，如天津滨海新区仅采用生物改良，未结合工程措施，土壤有机质提升不足2%。科技支撑保障体系建设09科研平台与人才建设

国家级盐碱地研究中心建设如山东黄河三角洲农业高新技术产业示范区，建成盐碱地综合治理技术创新平台，年转化技术成果20余项。

高校科研团队培育中国农业大学组建盐碱地改良研究团队，联合10余家科研单位，开展耐盐碱作物品种研发。

企业技术创新基地大禹节水集团在新疆建立盐碱地节水灌溉技术示范基地，推广智能水肥一体化设备超5000台套。政策支持与标准完善

国家专项政策扶持2023年农业农村部发布《盐碱地综合利用实施方案》，明确未来5年投入200亿元用于技术研发与示范基地建设。

地方配套政策落地山东省推出“渤海粮仓”专项补贴，对盐碱地改良每亩补助500元，已推动东营市10万亩盐碱地种粮。

行业标准体系构建2022年发布《盐碱地分类与评价》国家标准，规范土壤盐分等级划分，为改良工程提供统一技术依据。产学研协同创新机制01联合攻关平台建设中科院南京土壤所联合山东农业大学、鲁北化工共建盐碱地改良技术创新中心，已研发出3种耐盐作物品种。02成果转化示范基地在环渤海地区建立20个产学研示范基地，如东营市耐盐水稻试验田，亩产达500公斤以上。03人才培养合作模式中国农业大学与大禹节水集团联合开设"盐碱地治理"定向班，年培养专业技术人才120名。未来发展方向与展望10技术创新发展方向

智能化盐碱地监测技术中科院地理所研发的无人机光谱监测系统，可实时获取土壤盐分数据，精度达90%以上，已在新疆棉田推广应用。

耐盐碱作物基因编辑技术山东农业大学利用CRISPR技术编辑小麦SOS1基因，培育出耐盐度提升20%的新品系，在东营试验田亩产达450公斤。

生态友好型改良材料研发中国农科院