李娟
摘要 本文以定邊縣堆子梁鎮(zhèn)鹽堿地開發(fā)模式為例,介紹了鹽堿地現狀,闡述了鹽堿地開發(fā)的戰(zhàn)略意義、預期效益,分析了增加排水和蓄水設施、建設灌溉設施、平整土地、覆沙改良、建設農田林網、改善小氣候等鹽堿地開發(fā)模式,以期為重度鹽堿地治理開辟新途徑,提高耕地數量及質量,增加經濟收入,改善生態(tài)環(huán)境。
關鍵詞 鹽堿地;治理;開發(fā)模式;陜西定邊
中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)22-0157-02
Abstract In this paper,development mode of saline-alkali field in Dingbian County was taken as an example,the current situation of saline-alkali field,strategic importance and expected benefits of saline-alkali field development were stated. Some development modes on saline-alkali field were analyzed,such as increasing drainage and storage facilities,building irrigation facilities,levelingland,covering sand,constructing shelter-forest network,changing the local climate,in order to find new ways for soil salinization or alkalization managing,increase the quantity and quality of cultivated land,increase the incomes and improve the eco-environment.
Key words saline-alkali fields;managing;development mode;Dingbian Shaanxi
土壤鹽堿化是一個世界性的難題,涉及農業(yè)、土地、水資源。調查顯示,目前全世界鹽漬土面積約10億hm2;我國鹽漬土面積約3 460萬hm2,耕地鹽堿化面積約占20%[1]。鹽堿地是重要的土地資源,對農業(yè)發(fā)展具有很大的影響。
目前,我國投入大量人力、資金用于改造鹽堿地,并得到了較好的治理效果,改良技術措施、農田節(jié)水灌溉水鹽運行機理、土壤鹽分成因等方面得到了發(fā)展,取得了新成果[2-5]。實踐證明,鹽堿地改良利用是一項系統的綜合治理工程,也是一個循序漸進、逐步顯效的過程。它的開發(fā)利用,不僅能有效擴大可耕地面積,增加單位產量,緩解糧食危機,而且可改善生態(tài)環(huán)境,提高人們的生活質量[6-7]。
定邊縣堆子梁鎮(zhèn)位于縣城東北部,東與靖邊相連,北與內蒙相接,南與郝灘毗鄰,海拔為1 347~1 349 m(圖1)。堆子梁鎮(zhèn)面積較為遼闊,屬風沙灘區(qū),北部河帶縱橫,中間有大面積鹽堿地,經陜西省批準開發(fā)后,通過土地平整,修建水利設施及改善當地小氣候措施等對鹽堿地進行治理。此外,在蓄水和排水條件下水體與相鄰土壤鹽分運移規(guī)律和循環(huán)壓鹽機制,采取的鹽堿地治理新模式為重度鹽堿地治理開辟新途徑,不僅提高了耕地數量及質量,增加了經濟收入,還改善了生態(tài)環(huán)境。
1 鹽堿地開發(fā)的戰(zhàn)略意義
隨著社會經濟的持續(xù)快速發(fā)展,土地利用需求量日益增加。堅守“十八億畝耕地紅線”,保障發(fā)展與保護耕地的“雙?!眽毫Σ粩嘣龃?,破解土地供需矛盾迫在眉睫[8]?!叭珖恋氐诙握{查”結果顯示,定邊縣堆子梁鎮(zhèn)內存在著面積較大、集中連片的未利用地,包括鹽堿地和其他草地,且該地區(qū)土地廣闊,水資源豐富,交通便利。立足地區(qū)實際,根據農業(yè)和農村經濟發(fā)展需求以及土地資源的適宜性,確保增加耕地面積,實現可持續(xù)發(fā)展并保持耕地總量動態(tài)平衡。
2 鹽堿地現狀
根治鹽堿化,減少土壤鹽堿化對農業(yè)生態(tài)帶來的危害,是一個世界性的難題。在長時間治理鹽堿地的過程中,人們不斷積累、創(chuàng)造、發(fā)展了鹽堿地治理的方法和技術,并總結出“鹽隨水來,鹽隨水去;鹽隨水來,水散鹽留[9]”等土壤水鹽運行規(guī)律。
2.1 地下水現狀
堆子梁鎮(zhèn)鹽堿地開發(fā)區(qū)的主要水源地為薩拉烏蘇組地下水,源地內薩拉烏蘇組含水介質主要由細砂、中砂及砂質黏土構成。在垂直方向上,含水介質巖性上部以細砂、中砂為主,夾薄層砂質黏土。薩拉烏蘇組地下水的化學類型分布如圖2所示。水平變化表現為具環(huán)帶狀分帶規(guī)律,區(qū)內薩拉烏蘇組地下水水流系統水化學空間分布差異較大。主要離子中,HCO3-含量為183.66~1 018.98 mg/L,SO42-含量為19.21~3 016.35 mg/L,Cl-含量為7.06~2 579.21 mg/L,Na+含量為33.93~2 229.48 mg/L。主要分為HCO3、HCO3·SO4、HCO3·Cl、SO4·Cl、HCO3·SO4·Cl 5種類水。
2.2 土壤質地現狀
定邊縣土地開發(fā)項目區(qū)土壤質地分布如圖3所示,鹽堿地開發(fā)區(qū)中部以砂質土壤為主,四周以粉壤土為主。
2.3 鹽漬化現狀
定邊縣土地開發(fā)項目區(qū)土壤pH值及全鹽量分布如圖4所示,土地開發(fā)區(qū)土壤pH值大多呈強堿性或堿性,土壤開發(fā)區(qū)南部部分區(qū)域和西部少數區(qū)域的土壤pH值呈極強堿性。土壤開發(fā)區(qū)土壤大多為輕度、中度鹽堿化,土壤開發(fā)區(qū)南部和北部部分土地達到重度鹽化或堿化。
3 鹽堿地開發(fā)模式
3.1 增加排水和蓄水設施
鹽堿地開發(fā)區(qū)土地返鹽主要是因為地下水位高,排水不暢[10-11]。因此,鹽堿地治理的首要任務是修建完善的排水設施。在項目區(qū)內每隔120 m開挖1條農溝,在地勢較低處,農溝垂直方向開挖支溝,形成網狀分布的排水溝體系,以降低地下水位、減少毛細水的蒸發(fā),達到排堿效果。該方法具投資少、設計、施工簡便易行等優(yōu)點。此外,還需在鹽堿地開發(fā)項目區(qū)內建造蓄水溝網、蓄水湖和淹沒區(qū)[12]。一般情況下,開發(fā)區(qū)水蓄在溝道系統里,當土壤含水量較大時,水將蓄存在蓄水內;當遇到較大降水或大的外界排水時,犧牲部分區(qū)域作為淹沒區(qū),防止土地返堿(圖5)[13]。
3.2 建設灌溉設施
在鹽堿地開發(fā)項目區(qū)打機井50眼,使用平移式噴灌機7套,將新建水源井水及可用蓄水溝水引至蓄水池,使用平移式噴灌系統和渠道結合管道的方式灌溉,有效地利用水資源,減少地下水資源的開采,實現土地利用管理的規(guī)?;同F代化。
3.3 平整土地
平整土地是鹽堿地改良的基礎工程。一般情況下,鹽堿化農田中微地貌的差異相對高差為0.1~0.5 m。由于“水往低處流,鹽往高處行”,當對土地進行灌溉或再降水后,高部位地表蒸發(fā)量大于低洼處,表土鹽分累積較快,鹽分發(fā)生富集并形成鹽斑。平整土地可改變微地貌水循環(huán)的方向,有效減少鹽斑的形成。堆子梁鎮(zhèn)鹽堿地開發(fā)方案中明確要求土地平整后用排水溝將其分成方田,地塊坡度<0.3%,每塊方田面積為2.67 hm2。
3.4 覆沙改良
堆子梁鎮(zhèn)鹽堿地主要由于高礦化度地下水在強烈蒸發(fā)作用下向上運移而導致的。因此,需要阻礙地下水向上運輸,改變土壤中鹽分的時空分布,從而達到改良效果。具體做法:從鹽堿地開發(fā)項目區(qū)北邊搬運沙子,在耕作層拌沙,根據不同土壤結構,地塊分別覆沙10、5 cm厚,以增大通氣孔隙,進而減少地下水向上運輸的路徑,實現土壤脫鹽排鹽、改良鹽堿地。
3.5 建設農田林網,改善小氣候
植樹造林可增大林木覆蓋率,有效減少農田蒸發(fā),增大空氣溫度,改善農田生態(tài)環(huán)境[14]。樹木的蒸騰作用可降低地下水位、控制土壤返鹽、促進土壤脫鹽。因此,可以通過建設農田林網,改善小氣候改良鹽堿地。根據鹽堿地所在地的氣候特征,種植旱柳、沙柳于道路兩側、主干道、田間路兩側,行距1 m,株距2 m,梅花樁式布置,共計種植70 000多株,能起到農田保護和環(huán)境美化的作用,進一步完善水土保持林體系,有效控制水土流失,發(fā)揮防風固沙的作用。
4 鹽堿地開發(fā)的預期效益
4.1 社會效益
鹽堿地開發(fā)項目的完成,改善了農業(yè)生產條件,實現了種植多樣化帶動當地經濟的發(fā)展。當地農民可充分利用完善的農業(yè)生產設施,發(fā)展多種經營,降低生產風險,從而保證農業(yè)生產的穩(wěn)定發(fā)展。并為項目區(qū)引進先進的工程技術和管理方法,為項目區(qū)及周邊地區(qū)以后的發(fā)展提供可借鑒的經驗。
4.2 生態(tài)效益
耕地開發(fā)后,沿道路布置農田防護林,形成防護林帶,涵養(yǎng)水源,增加了植被覆蓋率,蓄水、灌溉網系起到蓄水保土、改善土壤條件、壓鹽排堿的作用。農田林網的建設,改善了生態(tài)環(huán)境和小氣候,有利于野生動物的棲息和繁衍,豐富了田間景觀[15-16]。
4.3 經濟效益
鹽堿地開發(fā)項目建設,改善了生產條件,降低了生產成本,提高了生產效率,使農民脫貧致富,促進了農村經濟快速健康發(fā)展。
5 參考文獻
[1] 趙可夫,范海,宋杰,等.中國鹽生植物的種類、類型、植被及其經濟潛勢[C]//劉小京,劉孟雨.鹽生植物利用與區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展.北京:氣象出版社,2002:1-9.
[2] 封志明,王勤學.資源科學論綱[M].北京:地質出版社,1994:16-30.
[3] 韓霽昌,解建倉,王濤,等.陜西鹵泊灘鹽堿地改排為蓄后試驗觀測與分析[J].水利學報,2009,40(3):372-377.
[4] 俞仁培.我國鹽漬土資源及其開發(fā)利用[J].土壤通報,1999,30(4):158-159.
[5] 李秀軍.松嫩平原西部土地鹽堿化與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].地理科學,2000,20(1):51-55.
[6] 賈廣和.吉林省西部生態(tài)經濟區(qū)鹽堿地綜合治理生態(tài)建設工程總體構想[J].經濟視角,2002(8):4-7.
[7] 王遵親,祝壽泉,俞仁培,等.中國鹽漬土[M].北京:科學出版社,1993.
[8] 李彬,王志春.中國鹽堿地資源與可持續(xù)利用研究[J].干早地區(qū)農業(yè)研究,2005(2):59.
[9] 周和平,張立新,禹鋒,等.我國鹽堿地改良技術綜述及展望[J].現代農業(yè)科技,2007(11):159-161.
[10] 王水獻,楊鵬年,董新光,等.內陸河流域綠洲灌區(qū)鹽堿地改良分區(qū)及治理模式探究:以新疆焉省縣平原灌區(qū)為例[J].節(jié)水灌溉,2008(3):5-8.
[11] 韓霽昌,解建倉.陜西鹵泊灘鹽堿地綜合治理的和諧生態(tài)模式研究與實踐[M].西安:陜西科技出版社,2009:3.
[12] 辛德惠,李維炯.淺層咸水鹽漬化地產地區(qū)綜合治理與發(fā)展[J].北京農業(yè)大學出版社,1990:69-82.
[13] 劉建紅.鹽堿地開發(fā)治理研究[J].山西農業(yè)科學,2008,6(12):51-53.
[14] 范海,趙可夫.中國鹽生植物資源[C]//劉小京,劉孟雨.鹽生植物利用與區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展.北京:氣象出版社,2002:26- 32.
[15] GIDEON O,YOEL D,LEONID G,et al.Effect of water salinity and irrigation technology on yield and quality of pears[J].Biosystems Engineering,2002,81(2):237-247.
[16] 劉興土.松嫩平原退化土地整治與農業(yè)發(fā)展[M].北京:科學出版社,2001.