水產養殖與鹽堿地治理及農作物種植結合的工程實踐

摘 要 鹽堿地治理難度大、投資高、治理期限長，在鹽堿地治理過程中，應因地制宜，根據實際情況，選擇利用鹽堿地、改造鹽堿地或將兩種方式結合。在定邊縣二道梁村土地開發項目鹽堿地治理過程中，根據項目區實際情況，在地勢較低地塊開挖水池，降低水池周邊地塊地下水位，并將開挖的水池用于水產養殖。將水產養殖與鹽堿地治理及農作物種植相結合，既達到了鹽堿地治理的目的，又產生較好的經濟效益和生態效益。

關鍵詞 鹽堿地;水池;水產養殖;經濟效益;生態效益

中圖分類號：TU43 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.075

當前我國經濟穩步發展，基礎設施建設不斷擴大，但可利用土地資源逐漸減少。在我國北方一些地區，如陜西省定邊縣，該縣是農業大縣，當地農民種地積極性高，盡管該縣耕地面積相對較大（人均耕地面積達

4 200 m2），但當地農民依然每年開墾新土地，由此可見耕地資源稀缺。因農民缺乏生態意識，在開墾土地過程中造成大面積林地被破壞，嚴重影響生態環境。因此，無論是保持耕地“占補平衡”，還是擴大耕地面積、促進農業經濟發展，都應優先開墾未利用土地，包括鹽堿地、沙地、荒草地、污損土地等，其中，鹽堿地分部面積大，治理難度也大。據統計，鹽堿地遍布全世界100多個國家，總面積達10億公頃[1]，且每年以150萬公頃的速度增加[2-3]，我國鹽堿地面積多達1億公頃。因此，關于有效治理鹽堿地的方法，成為一項探索性難題。

1 鹽堿地治理方法

關于鹽堿地治理基本上有兩種理念：1）改造鹽堿地，即鹽堿地治理;2）利用鹽堿地，即在鹽堿土地上修筑建筑設施或種植耐鹽堿農作物。

1.1 改造鹽堿地

目前，鹽堿地治理措施主要包括工程措施、化學措施、生物措施等[4]。現有的治理措施都是通過改造鹽堿土的方法降低土壤鹽堿度，該方法一般投資大、治理期限長，但仍然是鹽堿地治理的主要方法，其中，工程措施應用居多。鹽堿地治理的工程措施主要有以下4種。

1）修建排水設施：鹽堿地所在區域地下水位普遍偏高，且地下水鹽堿度高，鹽堿會隨水分通過毛細作用到達土壤表面;修建排水設施可降低地下水位，減少毛細水的蒸發，從而降低土壤鹽堿度。2）土壤表面覆沙：沙子的孔隙較大，可阻斷地下水通過毛細作用向上運動，從而改良土壤。3）建設農田林網，改善小氣候：植樹造林可有效減少農田蒸發，改善農田生態環境，樹木的蒸騰作用可降低地下水位，有效控制鹽堿向地表運動。

4）改良耕作方式[5]：通過深耕、深松，可改良土壤耕作層構造，阻斷鹽堿向上運動;秸稈覆蓋[6]或地膜覆蓋可減少水分蒸發，從而改良土壤。

1.2 利用鹽堿地

在一些鹽堿度重、治理難度大的區域，人們修建光伏產生電能，這種理念和工程實踐并未對地表植物造成破壞，而且產生再生新能源，生態環保。在一些鹽堿度較輕的區域，人們嘗試種植和培育耐鹽堿農作物。中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平團隊選育培植的耐鹽堿水稻在山東青島等六個試驗基地試種，袁隆平團隊改良的“海稻86”每667 m2產量最高能達到621 kg。2019年初，華為輪值董事長胡厚崑宣布將與中國“雜交水稻之父”袁隆平合作，培育海水稻，通過土壤數字化，讓鹽堿地上長出水稻，從15億畝鹽堿地里改造出1億畝的良田。

2 水產養殖在鹽堿地治理中的工程實踐

水產養殖與鹽堿地治理結合是改造鹽堿地與利用鹽堿地兩種理念的結合。定邊縣白泥井鎮二道梁村土地開發項目區治理前地類為鹽堿地（見圖1），根據項目區實際情況，本項目采用了水產養殖與鹽堿地治理及農作物種植結合的方法。

2.1 工程設計

定邊縣白泥井鎮二道梁村土地開發項目區總面積約67 hm2，項目區地下水位較高，淺層地下水鹽堿度高，北部地塊地勢較高，平均地下水位約為1.3 m，南部地塊地勢較低，平均地下水位約為1.0 m，局部地塊地下水位約為0.8 m。

根據實際經驗，當地下水位低于1.5 m時，鹽堿不易通過地下水的毛細作用到達地表。因此，根據項目區實際情況，北部地塊直接采用覆沙改良，覆沙厚度15 cm。因南部地塊地勢較低，需要從項目區外拉運客土將地勢抬高，但這樣做成本會很大，根據實際情況，在地勢較低且鹽堿較重區域開挖長150 m、寬65 m、深3 m的水池，開挖出來的土攤鋪到其他區域，可使其他區域（約10 hm2地）地勢抬高約30 cm，將開挖的土方攤鋪后再覆沙15 cm，達到改良效果，開挖的水池起到降水排堿作用，也可用于水產養殖。設計平面圖見圖2。

2.2 工程施工

首先進行土地平整，待地塊平整度達到設計要求后開始開挖水池，因水池開挖深度較大，需采用分層（兩層）開挖，并嚴格控制邊坡坡度。先開挖地下水位以上的土，待地下水位以上的土開挖完成后再開挖下一層土，開挖的土均勻堆積在地塊內。因地下水位較高，開挖的土為濕（泥）土，不易攤鋪，需將土晾干后方可攤鋪，攤鋪厚度為30 cm。將開挖的土攤鋪完成后開始覆沙，覆沙厚度為15 cm，土壤改良和水池開挖工程完成，即鹽堿地治理工程全面完成。因水池較深，須在水池周邊安裝防護欄，防止發生安全事故。

3 治理經驗和效果

3.1 工程經驗

3.1.1 因地制宜，就地取材

在鹽堿地治理前，應根據項目所在地的地下水位、土體鹽堿度、灌溉水資源、沙（土）源及工程成本等方面的因素，來確定是利用鹽堿地還是改造鹽堿地，或是兩種方式結合。在實施二道梁土地開發項目前，首先分析了項目區地形、地下水位、鹽堿度等因素，根據實際情況采用了利用鹽堿地和改造鹽堿地結合的方式，在地勢較低的地塊開挖水池，開挖出來的土用于抬高其他地塊高程，實現土壤改良的目的。

3.1.2 水產養殖與鹽堿地治理結合

在項目區開挖水池，1）開挖的土可抬高其他地塊高程，減緩毛細作用;2）可降低水池周邊地塊地下水位，實現鹽堿地治理良好效果;3）開挖水池（池塘）符合村民意愿，村民計劃在水池中養魚，即進行水產養殖，以進一步增加收入。

3.2 治理效果

項目完工后，對水池的水位和邊坡穩定性進行了觀測，經過半年時間觀測，水池邊坡穩定、未見坍塌，水池中的水位變化不大，水量充足，水池中可見蝌蚪、小魚等水產生物。為驗證項目治理效果，在所有地塊種植土豆，在土豆開時節花前后觀察了各地塊土豆生長情況，項目區所有地塊土豆長勢良好，當地村民也十分滿意。圖3為項目實施和種植后效果圖。

4 效益分析

4.1 經濟效益

1）工程成本方面。該項目區距土源較遠，若從土源拉運土方墊高地勢較低的地塊，會大大增加工程成本，而在項目區地勢較低地塊開挖水池，用開挖出來的土墊高地勢較低的地塊，可大大節約投資。2）農業生產效益方面。在定邊縣，高產量農作物一般為土豆和玉米，一般會根據種植情況輪作倒茬，平均下來每667 m2地年凈收入約2 000元，耕種技術較簡單。水產養殖（以養殖草魚為例）每667 m2池塘年凈收入可達2 700元左右，但水產養殖難度相對較大。若將水池周邊稍加提升改造，提供垂釣體驗、農業觀光等服務，可增加額外收入。總的來講，水產養殖與農作物種植結合的經濟效益較好。

4.2 生態效益

在項目區就地開挖土方代替從土源拉運土方，不僅可避免因取土對土源生態造成破壞，還避免了運輸過程中對沿途農作物造成揚塵影響。池塘中的水為淺層地下水，自身水量可滿足水產養殖需求，在池塘中養殖水產生物，豐富了田間生物物種，經過一段時間，農作物與水產生物達到相互適應、相互協調的平衡狀態，使農業自然資源得到合理的開發、利用和保護，促進農業持續、穩定發展。2014年3月14日，習近平總書記在中央財經領導小組第五次會議上，提出了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時代治水方針，堅持山水林田湖草是一個生命共同體，強調要用系統思維統籌山水林田湖草治理，水產養殖與鹽堿地治理及農作物種植結合符合“統籌山水林田湖草治理”理念。

5 結語

進行鹽堿地治理時應因地制宜，盡量做到就地取材。根據地形地貌、地下水位、鹽堿度、灌溉水資源等因素，采取合理的治理方法，根據實際情況來確定是利用鹽堿地，還是改造鹽堿地，或是將兩種方式結合。水產養殖與鹽堿地治理及農作物種植相結合，既可實現鹽堿地綜合治理的目標，又能產生較好的經濟效益和生態效益。相對來講，培育和種植耐鹽堿農作物是鹽堿地治理最理想的方法，但這個過程比較漫長，需要不斷探索、研究、試驗，最終實現量化生產。

參考文獻：

[1] 王遵親.中國鹽漬土[M].北京：科學出版社，1993.

[2] 張建鋒，張旭東，周金星，等.世界鹽堿地資源及其改良利用的基本措施[J].水土保持研究，2005（6）：32-34，111.

[3] Asish Kumar Parida， Anath Bandhu Das. Salt tolerance and salinity effects on plants： a review[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety，2005，60（3）：349.

[4] 胡一，韓霽昌，張揚.鹽堿地改良技術研究綜述[J].陜西農業科學，2015，61（2）：67-71.

[5] 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.

[6] 李新舉，張志國.秸稈覆蓋對鹽漬土水分狀況影響的模擬研究[J].土壤通報，1999，30（4）：176-177.

（責任編輯：趙中正）

收稿日期：2019-07-19

作者簡介：王波（1988—），男，陜西淳化人，碩士，助理工程師，研究方向為土地工程設計與施工技術。E-mail： 582198815@qq.com。