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(xiàn)狀,闡述了鹽堿地開發(fā)的戰(zhàn)略意義、預(yù)期效益,分析了增加排水和蓄水設(shè)施、建設(shè)灌溉設(shè)施、平整土地、覆沙改良、建設(shè)農(nóng)田林網(wǎng)、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(shù)量及質(zhì)量,增加經(jīng)濟收入,改善生態(tài)環(huán)境。
關(guān)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(nóng)業(yè)、土地、水資源。調(diào)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(nóng)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(shù)措施、農(nóng)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(tǒng)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(chǎn)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(zhì)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(nèi)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(jīng)陜西省批準開發(fā)后,通過土地平整,修建水利設(shè)施及改善當?shù)匦夂虼胧┑葘}堿地進行治理。此外,在蓄水和排水條件下水體與相鄰?fù)寥利}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(shù)量及質(zhì)量,增加了經(jīng)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(jīng)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粩嘣龃螅平馔恋毓┬杳芷仍诿冀轠8]。“全國土地第二次調(diào)查”結(jié)果顯示,定邊縣堆子梁鎮(zhèn)內(nèi)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(jù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)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(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并保持耕地總量動態(tài)平衡。
2 鹽堿地現(xiàn)狀
根治鹽堿化,減少土壤鹽堿化對農(nóng)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(shù),并總結(jié)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(xiàn)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(nèi)薩拉烏蘇組含水介質(zhì)主要由細砂、中砂及砂質(zhì)黏土構(gòu)成。在垂直方向上,含水介質(zhì)巖性上部以細砂、中砂為主,夾薄層砂質(zhì)黏土。薩拉烏蘇組地下水的化學(xué)類型分布如圖2所示。水平變化表現(xiàn)為具環(huán)帶狀分帶規(guī)律,區(qū)內(nèi)薩拉烏蘇組地下水水流系統(tǒng)水化學(xué)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(zhì)地現(xiàn)狀
定邊縣土地開發(fā)項目區(qū)土壤質(zhì)地分布如圖3所示,鹽堿地開發(fā)區(qū)中部以砂質(zhì)土壤為主,四周以粉壤土為主。
2.3 鹽漬化現(xiàn)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(shù)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(shè)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(wù)是修建完善的排水設(shè)施。在項目區(qū)內(nèi)每隔120 m開挖1條農(nóng)溝,在地勢較低處,農(nóng)溝垂直方向開挖支溝,形成網(wǎng)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(shè)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(nèi)建造蓄水溝網(wǎng)、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(tǒng)里,當土壤含水量較大時,水將蓄存在蓄水內(nèi);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(shè)灌溉設(shè)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(tǒng)和渠道結(jié)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(xiàn)土地利用管理的規(guī)模化和現(xiàn)代化。
3.3 平整土地
平整土地是鹽堿地改良的基礎(chǔ)工程。一般情況下,鹽堿化農(nóng)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(dǎo)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(jù)不同土壤結(jié)構(gòu),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?shù)穆窂?,實現(xiàn)土壤脫鹽排鹽、改良鹽堿地。
3.5 建設(shè)農(nóng)田林網(wǎng),改善小氣候
植樹造林可增大林木覆蓋率,有效減少農(nóng)田蒸發(fā),增大空氣溫度,改善農(nóng)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(shè)農(nóng)田林網(wǎng),改善小氣候改良鹽堿地。根據(jù)鹽堿地所在地的氣候特征,種植旱柳、沙柳于道路兩側(cè)、主干道、田間路兩側(cè),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(nóng)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(yù)期效益
4.1 社會效益
鹽堿地開發(fā)項目的完成,改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,實現(xiàn)了種植多樣化帶動當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。當?shù)剞r(nóng)民可充分利用完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,發(fā)展多種經(jīng)營,降低生產(chǎn)風險,從而保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展。并為項目區(qū)引進先進的工程技術(shù)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(jīng)驗。
4.2 生態(tài)效益
耕地開發(fā)后,沿道路布置農(nóng)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(wǎng)系起到蓄水保土、改善土壤條件、壓鹽排堿的作用。農(nóng)田林網(wǎng)的建設(shè),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(jīng)濟效益
鹽堿地開發(fā)項目建設(shè),改善了生產(chǎn)條件,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率,使農(nóng)民脫貧致富,促進了農(nóng)村經(jīng)濟快速健康發(fā)展。
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