陜西鹽堿地分布成因與開發造田模式分析

胡一　韓霽昌　杜宜春　郝起禮

摘要 鹽堿地是重要的土地資源之一，鹽堿地開發利用是我國確保耕地總量動態平衡、實現可持續發展的重要手段。該研究結合調查統計資料分析了陜西省鹽堿地的分布、成因，并以定邊縣為例對陜西省鹽堿地的開發造田模式進行了探討分析，以鋪沙和修筑水利設施為主，輔以生物、農藝等其他措施，土壤性質得到了明顯改善，改良效果顯著。

關鍵詞 鹽堿地；分布；成因；開發模式

中圖分類號 S156.4文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2015）11-301-03

在我國，經濟發展與耕地保護之間的矛盾尤為突出， 2010～2012年全國因建設占用、災毀、生態退耕等原因減少耕地面積123.78萬hm2，通過土地整治、農業結構調整等增加耕地面積101.40萬hm2，凈減少耕地面積達到22.38萬hm2 [1]。鹽堿地是重要的土地資源之一，我國鹽堿土面積為9 913.00萬hm2，幾乎遍布全國[2]。隨著生態環境惡化和人為開發不當等因素，鹽堿地呈局部治理、整體惡化、面積增加的趨勢，已經成為影響區域經濟發展和生態恢復的重要因素。對陜西省而言，隨著工業化、城鎮化的快速發展，省內耕地面積的日益縮減，實現耕地占補平衡的難度不斷增大，增加耕地面積、提高耕地質量成為保障我省經濟發展和糧食安全的重要基礎。為了解決陜西省異地占補平衡供需矛盾，保證陜西省重點工程和重大項目的異地補劃工作，開發和利用鹽堿地對確保糧食安全及農業生態恢復具有重要意義。

1 陜西鹽堿土分布及特點

陜西省鹽堿地面積為15.320 hm2，約占全省總土地面積的7%。其中鹽堿農耕地8.324萬hm2，占全省農耕地的2.3%左右，集中分布在陜北榆林地區和渭南地區。榆林地區主要分布在定邊、靖邊、橫山、榆林、神木等縣的下濕灘地及無定河中游的川道地區，近年米脂、綏德等縣的一些溝壩也有零星分布。渭南地區的鹽堿土分布在三門峽庫區，人民引洛灌區、東方紅電力抽渭灌區及交口抽渭灌區的鹵泊灘地等。此外，在咸陽地區的涇惠灌區和周至縣的渭河灘地，亦有輕度鹽漬土零星分布[3]。

陜西省鹽堿地主要分為2種類型：一種是分布在河流沿岸階地的低平地形、爽槽形、灘洼地形。關中三門峽庫區，人民引洛灌區、東方紅電力抽渭灌區和陜北無定河沿岸榆林、橫山、綏德、米脂的川道，以及靖邊、橫山、榆林和神木等縣下濕灘地的鹽堿土均屬這類，具有次生性質。第二種鹽堿土屬于古代和近代鹽湖周圍以及地層含鹽所形成的土壤劇烈積鹽，如定邊縣內河流盆地鹽堿土，大荔縣的鹽池洼和蒲城縣的鹵泊灘的鹽堿土，具有原生性質。

2 陜西鹽堿土成因分析

鹽堿土形成是自然和人為因素共同作用的結果，研究表明，土壤母質、氣候、地形、新構造運動、水文條件和人為活動等是影響鹽堿土形成的重要因素[4-8]。陜西省位于中國內陸腹地，關中地區年降水量650 mm，蒸發量1 261 mm，陜北地區年降雨量400 mm，蒸發量2 189 mm。由于干旱少雨、蒸發量大于降水量，地下水中的可溶性鹽分隨著毛細管上升聚積到土壤表層，當水分蒸發后，可溶性鹽分即濃縮沉積下來，使原生性的更加重，次生性的不斷促生。

就陜北和關中土壤鹽堿化形成因素而言：關中地區的大荔鹽池洼和蒲城的鹵泊灘屬于古代和近代鹽湖周圍，地形低洼、排水不暢，地下水礦化度高，主要受自然因素影響，屬于原生鹽堿地；其他大部分地區多為人為因素造成的次生性鹽堿地。陜北較關中干燥，積鹽特點與關中類似，土壤鹽分組成除有氯化物—硫酸鹽型外，還有氯化物—重碳酸鹽型，該區鹽堿土形成屬古代近代鹽湖影響和地勢低洼，排水不暢，受自然因素影響影響較大。

人為因素是造成土壤此生鹽漬化的主要原因，人類活動對鹽漬化的影響主要表現為不合理灌溉以及灌區排水設施不配套等。由于灌溉定額大于田間需水量的大水漫灌、串灌等產生大量田間滲漏，致使地下水位上升，造成土壤次生鹽漬化；排水系統不配套，排水溝淤積阻塞，排水渠坍塌嚴重以及渠道防滲率低也會造成地下水位上升，促生土壤的次生鹽漬化。

3 陜西鹽堿地開發造田技術——以定邊縣白土崗子和小灘子項目區為例

3.1 陜西省鹽堿地改良造田模式

陜西省有14個縣分布有鹽堿地，其中面積最大的是定邊縣。縣域內鹽堿地集中連片，且地勢平坦，水資源豐富，光照充足，具有極大的潛在生產力。項目區土壤含鹽量為0.04%～2.38%，平均值為0.47%， 根據中國科學院南京土壤研究所對我國半干旱干旱區鹽土分級標準，屬強度鹽化土。土壤pH為7.66～10.12，平均值為8.70，根據陜西土壤中pH的分級標準研究區的土壤屬于堿性土壤。由于定邊縣位于毛烏素沙漠南緣，沙土資源豐富，結合當地干燥少雨的氣候特點，提出了以下的綜合開發利用技術。

3.1.1 平整土地，鋪沙壓堿。土地不平整是形成鹽斑地的重要原因之一，因此大面積平整土地是內陸鹽堿地改良的基礎工程。王建紅的研究表明，微地形顯著影響到海涂土壤中的鹽分含量，幾厘米的高差就可導致微小區域內海涂土壤土體脫鹽不均，影響海涂土壤的綜合改良效果[9]。由于微域地形高起的部位蒸發強烈，土壤水分散失快，易形成鹽分的局部聚積，平整土地可以消除鹽分富集的微域地形，達到改良目的。鋪沙有明顯的脫鹽和壓堿的作用，使土壤pH和電導率下降，土壤含水率增加，為植物在鹽堿土上生長創造了良好的生態環境。杜社妮等研究表明，沙封覆膜種植孔，可以有效減少定植孔根際土壤鹽分表聚，促進鹽堿地油葵生長[10]。在該研究項目中根據標準田塊的設計要求，平整后土地地塊坡度小于3‰，田塊設計可耕區域為每塊2.67 hm2。同時對項目區內地塊進行覆沙，覆沙厚度10 cm，由此切斷土壤的毛管作用，抑制地下水向表層土壤運移，改變土壤中鹽分的時空分布，實現項目區內土壤的脫鹽排堿，改善耕作層土壤質量。

3.1.2 興修水利，改排為蓄。傳統的灌溉排鹽技術是利用排水或降雨，使土壤中的部分鹽分被水沖走，此種方法雖然能降低鹽堿土的含鹽量，但消耗水資源量大，且地下水和土壤中的鹽分在蒸發過程中隨土壤毛細管上升，容易形成土壤二次鹽漬化。改排為蓄模式打破了排水脫鹽的傳統理念，提出了以蓄為主的新理念，區域對外不排水，區域內控制排水，通過循環壓鹽，改變土壤中鹽分的垂直分布，達到鹽分向深層轉移，減少耕作層土壤含鹽量的目的，同時從根本上解決了田間排水造成的次生水體污染問題，達到了保護生態環境的目標[11-12]。項目區內開挖蓄水溝，每隔120 m開挖一條農溝，在項目區地勢較低處，垂直農溝開挖支溝，使項目區蓄水溝連成體系，呈網狀分布，結合降雨、灌溉，將鹽分沖洗或擴散到土壤飽和層及蓄水溝內，這種方法能有效的改變土壤中鹽分的垂直分布，降低土壤耕作層的鹽堿，同時節約大量的水資源，并且具有工程投資少，設計、施工簡便易行的特點。

3.1.3 營造農田林網，改善田間小氣候。植樹造林利用生物吸水蒸騰，降低地下水位，抑制土壤返鹽；增加地表覆蓋，減少蒸發，調節地溫，提高土壤肥力，從而降低鹽堿地的危害[13]。項目區樹種選用割頭柳，布置于道路兩側，主干道和田間路兩側雙排栽植，行距1 m，株距2 m，梅花樁式布置，生產路一側種植單行，株距2 m，共栽植20 000余株，農田防護林的建成，一方面起到了美化環境的作用，另一方面還可以防風固沙，有效地控制了水土流失。

3.1.4 種植綠肥，培肥地力。種植綠肥擴大了地表植被覆蓋，通過植物的蒸騰作用，既減少地表地表水分的蒸發，又降低了地下水位，減輕地表鹽分累積；綠肥作物通過根瘤菌的固氮作用可以改善根際微環境并提高土壤中的養分含量；綠肥翻壓后，還可以疏松土壤，降低土壤容重，增加土壤孔隙度，增加有機質含量和N、P、K等養分含量，有利于作物生長[14-15]。秸稈粉碎還田可以改善土壤結構，增加有機質含量，提高肥力和緩沖性能，調節pH，減輕鹽害[16]。項目區種植苜蓿作為綠肥，利用當年種植當年壓翻的有效模式來提高土壤有機質含量，同時每年玉米收獲后直接將秸稈粉碎翻壓到土壤中，培肥地力。

3.1.5 機械深翻，改善土壤。

通過耕翻、耙地、深松、中耕等田間作業，可創造良好的土壤表面狀態和耕層構造，阻止底層鹽分向上運行，防止表層積鹽。孫建敏研究了不同耕作方式對樂陵市鹽堿土區高粱產量及其根系生長的影響，結果表明，壟溝深松、中耕深松能夠顯著提高作物產量，促進作物根系發育[17]。

3.2土壤性質分析

項目實施后，分別對白土崗子及小灘子項目區田塊的土壤性質進行了測定，項目區鹽堿地改良項目實施前后土壤性質對比見表2。結果表明，與土地開發項目實施前相比，土壤pH、電導率明顯下降。其中白土崗子項目區土壤pH由項目實施前的8.73下降至7.77，電導率由5.49 ms/cm下降至1.03 ms /cm，小灘子項目區土壤pH下降至8.08，電導率下降至4.83 ms / cm，土壤pH平均下降了0.78，電導率平均下降了51.41%，土壤性質得到了明顯改善，改良效果顯著。

3.3 效益分析

3.3.1 社會效益分析。通過鹽堿地改良開發造田項目的實施，土地利用結構發生轉變，增加耕地面積，提高耕地質量，提高土地的生產效率，帶動當地經濟的發展，促進農村主導產業的發展，提高農民生活水平，對建設社會主義新農村發揮顯著作用。

3.3.2 生態效益分析。項目區通過綜合治理開發，土地荒蕪面積大大減少，鹽堿地造成的惡劣生態得到了極大的改善，項目區內“田成方，路成框，林成行，水成網”。新開發的耕地，土壤性質良好，水利設施完善，形成了生態型綜合農業新模式。

3.3.3 經濟效益分析。項目經濟效益主要為新增耕地的糧食產量。綜合考慮市場需要狀況和土地的適宜性，結合該地農業生產及生活習慣，農作物種植玉米，復種指數為1.0。開發后新增耕地173.14 hm2，按2014年度現行價估算，單產10 500 kg/hm2。項目完成后新增耕地年產值計算如表3。項目完成后，正常生產期間項目區年均增加產值363.59萬元。

4 展望

鹽堿地開發利用是我國確保增加耕地面積，實現可持續發展并保持耕地總量動態平衡的重要手段之一。陜西省是農業大省，進行鹽堿地改良利用，確定鹽堿地開發模式，不僅能解決長期以來因為改良速度慢，經常出現反復，影響改良投入等現實問題，而且對于解決區域可持續發展，堅守18億畝耕地紅線等都具有十分重要和深遠的意義。

參考文獻

[1]

國土資源部.2013年國土資源公報[R].2013.

[2] 王遵親，祝壽泉，俞仁培，等.中國鹽漬土[M].北京：科學出版社，1993.

[3] 陜西省地方總編篡委員會.中華人民共和國地方志叢書：陜西省志[M].西安：陜西科學技術出版社，2007.

[4] LIU H Q， XU J W， WU X Q. Present situation and tendency of saline-alkali soil in west Jilin Province[J].Journal of Geographical Sciences，2001，11（3）：321-328.

[5] BIAN J M， TANG J， LIN N F. Relationship between saline-alkali soil formation and neotectonic movement in Songnen Plain， China [J]. Environmental Geology， 2009，55（7）：1421-1429.

[6] FANG H L， LIU G H， KEARNEY M. Georelational analysis of soil type， soil salt content， landform， and land use in the Yellow River Delta， China[J]. Environmental Management， 2005， 35（1）：72-83.

[7] 李瑞云，魯純養，凌禮章.植物耐鹽性研究現狀與展望[J].鹽堿地利用，1989（1）：38-41.

[8] 孟繁昊，王聰，徐壽軍.鹽脅迫對植物的影響及植物耐鹽機理研究進展[J].內蒙古民族大學學報：自然科學版，2014（3）：315-318，373.

[9] 王建紅.浙北砂性海涂土壤鹽分運動定位觀測研究[J].浙江農業學報，2001，13（5）：298-301.

[10] 杜社妮，白崗栓，于健，等. 沙封覆膜種植孔促進鹽堿地油葵生長[J].農業工程學報，2014，30（5）：82-90.

[11] 葉校飛，解建倉，秦濤，等.“改排為蓄”鹽堿地治理模式的可行性研究[J].水資源與水工程學報，2009（3）：48-50，53.

[12] 王偉，解建倉，黃俊銘，等.鹽堿地治理新模式研究[J].水資源與水工程學報，2009，20（5）：117-119，122.

[13] 劉小京， 劉孟雨. 鹽生植物利用與區域農業可持續發展[C].北京： 氣象出版社，2002：26-32.

[14] 郜翻身，崔志樣，樊潤威，等.有機物料對鹽堿化土壤的改良作用[J].土壤通報，1997，28（1）：9-11.

[15] 石元春.鹽堿土改良——診斷、管理、改良[M].北京：中國農業出版社，1996：1-22.

[16] BHATTI A U，KHAN Q，GURMANI A H，et al. Effect of organic manure and chemical amendments on soil properties and crop yield on a salt affected Entisol [J].Pedosphere，2005，15（1）：46-51.

[17] 孫建敏.不同耕作方式對鹽堿化土壤改良效果試驗[J].山東農業科學，2010（5）：74-75.