毛烏素沙漠土地整治工程技術分析

羅曉剛

（陜西省土地工程建設集團有限責任公司，西安710000）

環境工程設計

毛烏素沙漠土地整治工程技術分析

羅曉剛

（陜西省土地工程建設集團有限責任公司，西安710000）

土地是人類賴以生存和社會發展的物質基礎，隨著我國工業化、城鎮化的發展進程，農用耕地和良田持續減少。論文以陜北地區典型的難利用土地為例，對毛烏索沙漠地區土地整治后開墾現代化優質良田，談一些經驗和體會。

毛烏素沙漠;土地整治;技術分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.032

1 項目概況

項目區位于陜西省神木縣錦界鎮公草灣治沙造林基地以北，土地開發項目總投資2 247.93萬元，建設規模150.3hm2（2254.5畝），其他草地150.2684hm2，灌木林地0.0255hm2。項目實施后，預計可新增耕地144.26hm2，占總面積的95.99%。由土體有機重構、平整、噴灌、道路和林網等工程組成。

2 自然條件

2.1 地貌地質

項目區位于禿尾河上游各丑溝頂部的風沙灘區沙和砒砂巖相間分布，地形開闊，地勢自西南向東北微傾，坡度3%左右。項目區海拔高度介于1 269～1 276m，地表發育有大小不一的多個半固定沙丘。項目區表面由于沙丘的存在，地表波狀起伏。地質構造屬鄂爾多斯地臺，位于祁、呂、賀蘭山字型構造之伊陜盾地與華夏系第三沉降帶—陜甘寧盆地復合部位，中生代地層走向近南北，微向西傾，傾角2～4°,屬單斜構造，無大的褶皺、斷裂存在，構造行跡不明顯。丘間有為數眾多的蝶形洼地和形狀不一、大小不等的沙丘澗地，區域地勢總體平緩開闊，起伏變化不大，地勢西高東低，南高北低，植被稀少。

2.2 水文條件

項目區水資源由地表水資源和地下水資源組成，據實地調查和多種資料顯示，是長城沿線以北風沙草灘區中強富水區域。地下水為第四系松散層孔隙潛水，境內第四系沖積層潛水水量較豐富，水位淺，水質較好。主要接受大氣降水補給、地下水側向徑流補給、凝結水補給及灌溉回歸補給，儲水條件較好。

2.3 氣象條件

項目區多年平均氣溫8.6℃，極端最低氣溫-28.1℃。多年平均蒸發量為1788.4mm，多年平均降水量為423.8mm，平均相對濕度56%，無霜期179d，最大凍土深度1.5m。項目區春冬盛行西北風，夏季多為東南風，多年平均風速2.3m/s，最大風速高達25m/s。

3 土體構成分析

3.1 原始土體分析

項目區地表覆蓋主要為風沙土，沙和砒砂巖相間分布，占總面積的93.32%，另有部分綿沙土和淤土分別占5.6%和0.6%。風沙土為吹揚沙土堆積而成，松散無結構。砒砂巖屬陸相碎屑巖系，由于其上覆巖層厚度小、壓力低，造成其成巖程度低、沙粒間膠結程度差、結構強度低，遇水如泥、遇風成砂，水土流失非常嚴重。綿沙土由風沙土發育而成，土壤粒徑小于風沙土，持水性和養分略優于風沙土。

兩種土壤總體情況是土壤有機質含量低，土壤物理性質不良，保水保肥能力差，熟化度差，且易受干旱威脅，屬質量較差的土壤之一。淤土分布在項目區低洼下濕地，土壤層理性發育，理化性狀優于風沙類土壤，腐植質含量高。根據榆林市神木縣土壤肥料檢測中心對類似項目區類似土壤化驗，風沙土的土壤養分含量見表1。

表1 風沙土典型剖面養分含量表

有機質含量貧乏，氮、磷俱缺，微量元素中的硼、鋅、錳、鐵均缺乏，從而制約了土地生產力的提高,屬于典型難利用土地。

3.2 土體有機重構

初步設計前完成區域土體普探工作，針對具體問題實施以重構、復配、提升為主要內容的土地工程技術措施，土體、土層、土質“三位一體”的工程技術體系，促進了土體穩定性、結構合理性及其功能高效性的協調和統一。土地治理重點不在田面平整、道路、林網、水電配套設施，其核心在于土地有機結構重新組成，營養元素調配等關鍵環節，只有達到標本兼治，真正改變土體內在結構組成后，才能造出高效優質的良田。

項目區以固沙節水保護環境、新增優質耕地為目標，針對土地沙漠化和砒砂巖水土流失的“兩害”難題，通過成功應用毛烏素沙地砒砂巖與沙快速復配成土核心技術，使兩個結合到一起，一個保水一個漏水，一個板結一個透氣，兩種物質結構形成互補。用沙和砒砂巖組合后，導水率發生重大變化，沙越多導水越強，砒砂巖越多導水越弱，按砒砂巖與沙1:5的混合比例復配土壤。混合直徑2～4cm的砒砂巖巖塊最有利于水分吸收和保持，且有利于沙地保肥。砒砂巖與沙復配成土技術砒砂巖和沙兩者混合后，隨著砒砂巖混合比例的增加，土壤沙粒含量降低，粉粒和粘粒含量增加，土壤質地由沙土向沙壤轉化，同時，混合土壤的有效水含量開始提升，混合土壤的持水性能逐漸增強，兩者結合同步實現節水固沙和開墾良田的目的。通過構筑水、土、氣、生、人多要素耦合的健康農田系統，實現了變“兩害”為“一寶”，獲得了節水、固沙、增效的綜合效應。

4 農田配套設施

4.1 灌溉配套設施

項目區因地制宜地進行田塊布設，采用美國瑞克系列中心支軸噴灌機，圍繞中心支軸運行，噴灑軌跡成圓形。根據噴灌圈的設置，P17采用R=286m，P18采用R=256m，P19采用R=244m,P20采用R=216m的噴灌機組。其具有適用性廣、節約資源、適應性強、一機多用、單機控制灌溉面積大，畝均投資成本低、機械化、自動化水平高，促進農業的現代化，利于規模化生產和管理，灌溉質量好，可保證農作物大幅度增產，世界上發達國家大都采用這種機型實施農田灌溉。

4.2 林網道路及防護

項目區全年盛行西北-東南風，尤其春季風最大。根據陜北風沙灘區生態保護的要求，建立農田防護林和護路林相結合的林網體系。沿道路及項目區邊緣栽植農田防護林。防護林采用立體結構，按照高低設防、喬灌結合的方式布置，樹種選擇楊樹和沙柳。

項目區生產用道路按田間道和生產路兩級統一布設，田間道或生產路應通達每一地塊。田間道路面寬3.5m，路面高出田面0.2m，為泥結石路面；生產路寬2.0m，路面高出田面0.2m，為泥結石路面。

為降低強風對表層土壤風蝕，以及對農作物機械損壞，在項目區布置防護林帶。防護林帶以所有田塊為防護對象，形成農田防護林體系。農田防護林要與主害風向垂直，項目區農田防護林主要由項目區外圍以及道路林帶組成。項目區喬木行株距為1.5m×2.0m，樹種選擇為當地宜生的楊樹。灌木在喬木林帶外圍布置，株行距為0.5m×0.5m，樹種選擇為當地宜生的沙柳。

5 產量效果評價

項目區噴灌圈內主要種植馬鈴薯，種植面積為144.26hm2（2 163.9畝），馬鈴薯畝產按照項目區田塊平均產量計算，由于增加灌溉，每畝成本增加到2 000元，按照當地2015年收購價1.5元/kg，畝產3000kg，產值973.7萬元，扣除農資生產成本432.78萬元，2015年糧食增加凈收入540.92萬元。

6 結語

通過對毛烏素沙漠土地整治技術的成功應用，實現了沙地的資源化利用和生態環境保護，促進了農業增產農民增收，取得了良好的社會經濟效果，為社會經濟可持續發展提供了有力保障。

【1】韓霽昌，劉彥隨，羅林濤.毛烏素沙地砒砂巖與沙快速復配成土核心技術研究[J].中國土地科學，2012，26（8）：87-94.

The MuSu Desert Land Reclamation Engineering Analysis

LUO Xiao-gang
(Shaanxi Province Land Engineering ConstructionGroupCo.Ltd.,Xi'an710000,China)

Land is thematerial basis of human survival and social development alongwith our country in the process of industrialization,urbanization, agricultural land and land, continue to reduce. For the typical hard to use of land in shanbei region, this paper ursolic MuSudesertlandreclamationafterclearingoutthemodernhighqualityfertileland,talkaboutsomeexperienceandunderstanding。

MuSu desert;landreclamation;technologicalanalysis

S278

A

1007-9467（2016）09-0118-02

2016-04-18

羅曉剛（1984～），男，陜西寶雞人，工程師，從事土木工程技術管理研究，（電子信箱）285787327@qq.com。