張敏
(臨汾市水土保持監(jiān)督監(jiān)測(cè)總站,山西 臨汾 041000)
壩灘聯(lián)治土地鹽堿化治理成效分析
張敏
(臨汾市水土保持監(jiān)督監(jiān)測(cè)總站,山西 臨汾 041000)
通過(guò)對(duì)比壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前后李家塔小流域內(nèi)變化情況,表明壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施后,各標(biāo)地土壤pH值和電導(dǎo)率明顯減小,平灘整地和排洪渠的修建起到有效排鹽、洗鹽、降低土壤鹽分的作用,農(nóng)作物產(chǎn)量得到較大提高。壩灘聯(lián)治項(xiàng)目對(duì)土地鹽堿化治理有明顯成效。
壩灘聯(lián)治;鹽堿化;治理成效
山西省第二次土壤普查顯示,我省鹽堿地面積約30.1萬(wàn)hm2,占土地總面積的9.7%。鹽堿地治理措施包括:灌排工程(排水、灌溉、放淤、土地平整)、耐鹽堿植物種植(枸杞、胡楊、沙棘等)、土壤化學(xué)改良(醋醩、硫酸鉀等)三類(lèi)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐,利用排水措施來(lái)治理改良鹽堿化土壤得到廣泛認(rèn)同。
小流域綜合治理中淤地壩壩系的布設(shè)使洪水泥沙不出溝,改變了治理徑流匯集狀況。把洪水泥沙都蓄在溝道里,必然使地下水位抬高,特別是骨干工程前期高水位蓄水后,壩下水位抬高更快;鹽堿隨地下水位上升而上升,就形成了壩地鹽堿化。
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目是指依托淤地壩工程,對(duì)淤地壩下游的荒灘、瘠薄灘地進(jìn)行人工整理并加厚50cm土層,改造為高標(biāo)準(zhǔn)灘地,在溝道一側(cè)修建排洪渠,與淤地壩的排水設(shè)施連接,同時(shí)對(duì)常流水溝道建設(shè)排堿渠,以達(dá)到遏制壩地、灘地鹽堿化的目的。對(duì)鄉(xiāng)寧縣李家塔小流域壩灘聯(lián)合整治工程實(shí)施土地鹽堿化治理前后狀況進(jìn)行分析,為鹽堿地的研究和治理提供依據(jù)。
李家塔小流域位于臨汾市鄉(xiāng)寧縣,流域總面積2.07km2,其中水土流失面積1.38km2,侵蝕模數(shù)9165t/km2·a,區(qū)域內(nèi)荒灘地面積12.13hm2。區(qū)域內(nèi)土地破碎,植被稀少,土壤以黃土為主。研究區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,多風(fēng)沙,半干早。當(dāng)?shù)厮?、熱、光條件較差,無(wú)霜期短,水分的年蒸發(fā)量是降雨量的5倍。春季少雨多風(fēng),土壤強(qiáng)烈蒸發(fā),地表積鹽;夏秋高溫多雨,土壤季節(jié)性脫鹽;秋末到土壤初凍期間是積鹽的第2個(gè)高峰期。年均降水量570mm,由于降水較少,地下水因毛細(xì)現(xiàn)象的作用而蒸發(fā),鹽分殘留在土壤之中,土壤鹽堿度逐漸增強(qiáng)。
通過(guò)壩灘聯(lián)治工程的實(shí)施,完成治灘整地6hm2,溝臺(tái)地梯田6hm2,共完成水土流失治理面積12hm2,建設(shè)小型生產(chǎn)壩15座,跌水10處,排洪渠250m,道路250m。工程的實(shí)施,有效治理了水土流失,改善了生態(tài)環(huán)境,地表鹽堿化富集情況得到改善。
通過(guò)在研究區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,觀(guān)察地表的泛白情況和植被生長(zhǎng)情況,前后選取了四塊典型的溝灘鹽堿地,分別位于溝道李家塔1號(hào)中型壩下游壩灘地、李家塔小流域溝口灘地、13號(hào)小型壩壩灘地、14號(hào)小型壩壩灘地,用于壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前后土地鹽堿化情況對(duì)比。
為了研究壩灘聯(lián)治工程對(duì)鹽堿的改良情況,根據(jù)不同地形特征,分為4塊標(biāo)地,每塊標(biāo)地選5塊樣地,樣地面積為20m×20m。該研究的采樣時(shí)間為2014年10月。
土壤取樣方法:在取樣點(diǎn)挖1m×1m的土壤剖面,在0~20mm、20~40mm、40~60mm、60~80mm土層深度取土樣。項(xiàng)目實(shí)施前布點(diǎn)取樣和項(xiàng)目實(shí)施1年后在晴朗天氣條件取樣,實(shí)際測(cè)定樣品的土壤pH值,電導(dǎo)率和土壤全鹽含量。具體測(cè)定方法為:
土壤pH值測(cè)定采用酸度計(jì)法(1∶5土水比);電導(dǎo)率值測(cè)定采用電導(dǎo)率儀法;土壤全鹽量測(cè)定采用電導(dǎo)法。
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前后4塊溝灘鹽堿地pH值,電導(dǎo)率和全鹽測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同標(biāo)地土壤性質(zhì)
由表1可知,壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前,實(shí)驗(yàn)區(qū)土壤pH值整體較高,最低值達(dá)8.27,最高值達(dá)8.91,均值為8.55,研究地區(qū)按pH值由大到小排序依次為:李家塔小流域溝口灘地、13號(hào)小型壩壩灘地、14號(hào)小型壩壩灘地、李家塔1號(hào)中型壩下游壩灘地。4塊溝灘鹽堿地整體含鹽量很高,均已超過(guò)1%,表明土壤含鹽、堿量較高,鹽堿化由淤地壩下游依次增大,說(shuō)明越接近溝口,排水能力越差,鹽分積累越多。
以pH值和含鹽量為指標(biāo),將鹽堿地分為:輕度鹽堿地pH≤8.0,土壤含鹽量0.1%~0.2%;中度鹽堿地8.0<pH≤8.5,土壤含鹽量0.2%~0.4%;重度鹽堿地8.5<pH≤9.0,土壤含鹽量0.4%~0.6%;極重度鹽堿地pH>9.0,土壤含鹽量>0.6%。該地區(qū)整體屬于中度、重度鹽堿地。
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前,土壤電導(dǎo)率較高,最低值為11.21ms/cm,最高值為14.45ms/cm,均值12.6ms/cm,鹽分含量極高,均已達(dá)到極重度鹽堿。
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施后,pH值最大7.9,最小7.18,電導(dǎo)率范圍10.46~12.88ms/cm,pH值明顯下降,基本達(dá)到輕度堿含量,電導(dǎo)率仍較高。
對(duì)4塊標(biāo)地不同深度土壤化學(xué)性質(zhì)分析,結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,治理前后,0~20cm表層土壤pH值均最大,含堿量最高,由表層至底層pH值逐漸降低,60~80cm底層土壤pH值最小。其原因是由于深層土壤堿離子年復(fù)一年隨著土壤毛細(xì)管的水分蒸發(fā)而不斷上移累積所造成。
經(jīng)過(guò)壩灘聯(lián)治治理后,各標(biāo)點(diǎn)土壤pH值由治理前平均值8.49變?yōu)槠骄?.36,土壤pH值平均值降低了1.13,平均值小于8為輕度鹽堿地。這是壩灘聯(lián)治工程排洪渠建設(shè)以及平灘整地起到的排鹽、洗鹽、降低土壤鹽分的作用。
治理前土壤平均電導(dǎo)率為7.83ms/cm,治理后土壤平均電導(dǎo)率為7.51ms/cm,變化了0.32,雖然有所降低,但電導(dǎo)率仍然較高,各層土壤電導(dǎo)率沒(méi)有明顯變化規(guī)律。在今后的研究過(guò)程中,需要進(jìn)一步進(jìn)行電導(dǎo)率的相關(guān)研究。不同層次土壤中鹽堿的濃度和分布,可為今后當(dāng)?shù)匕l(fā)展耐鹽高附加作物提供依據(jù)。
表2 不同土層深度土壤pH值和電導(dǎo)率
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目實(shí)施前pH值平均在8.5左右,全鹽含量超過(guò)1%,鹽堿集中于表層,嚴(yán)重影響玉米等作物的生長(zhǎng),玉米產(chǎn)量6000kg/hm2。通過(guò)壩灘聯(lián)治項(xiàng)目的實(shí)施,pH值平均在7.4左右,表層基本無(wú)泛白情況,玉米產(chǎn)量達(dá)到8500kg/hm2。
壩灘聯(lián)治項(xiàng)目的實(shí)施增加了有效耕地,耕地的平整提高了耕地質(zhì)量,土地利用率和生產(chǎn)能力得到全面提升,同時(shí)提高了攔蓄降水、調(diào)節(jié)地表徑流、增強(qiáng)抗御自然災(zāi)害的能力。特別是通過(guò)壩灘聯(lián)治工程的實(shí)施,有效改善了當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)量,增強(qiáng)了排水泄洪能力,土壤鹽堿化得到極大改善,有效促進(jìn)了農(nóng)作物產(chǎn)量,提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收益。
S156.4 [
]C [
]1004-7042(2016)07-0024-02
張敏(1986-),女,2011年畢業(yè)于河北工程大學(xué)水利水電工程專(zhuān)業(yè),助理工程師。
2016-05-15;
2016-06-19