暗管排水與臺(tái)田技術(shù)的鹽堿地改良效果的比較

胡丁猛 劉桂民 臧真榮 李麗

摘要 [目的] 探索一種更有效的、更適合濱海鹽堿地改良的方法。[方法] 用暗管排水與臺(tái)田技術(shù)改良鹽堿荒地，對(duì)改良前后的土壤含鹽量和pH進(jìn)行比較。[結(jié)果] pH與含鹽量有不同的變化趨勢(shì)；暗管排水技術(shù)改造鹽堿地后，其土壤中可溶性鹽含量的下降程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的臺(tái)田技術(shù)。[結(jié)論]該技術(shù)值得在鹽堿荒地上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 暗管排水；臺(tái)田；鹽堿地改良；效果

中圖分類號(hào) S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）16-05080-02

我國(guó)是一個(gè)土地資源匱乏的國(guó)家，人均耕地占有量小于0.07 hm2，并且由于城市擴(kuò)建、土壤退化及人口增長(zhǎng)等原因而持續(xù)減少。濱海鹽堿地是我國(guó)鹽堿地的主要類型之一，僅山東境內(nèi)就有40多萬(wàn)hm2[1]，主要分布在渤海灣南岸、黃河三角洲扇裙和萊州灣沿岸[2]。改造和利用這些土地資源是山東省農(nóng)業(yè)發(fā)展的途徑之一。

長(zhǎng)期以來(lái)，飽受鹽堿之害的人們?yōu)殚_(kāi)發(fā)利用這一土地資源進(jìn)行了長(zhǎng)期不懈的努力，對(duì)鹽堿的治理方法進(jìn)行了探索[3]。傳統(tǒng)的方法主要有大水漫灌、明溝排堿、活水種稻等[4]。這些方法在淡水資源日益匱乏的今天，在大面積治理鹽堿地方面都受到了很大的制約。如何利用更有效的方法改造這些寶貴的土地資源，成為擺在我們面前的世界級(jí)難題。

山東省林業(yè)科學(xué)院東營(yíng)分院與勝利油田金川環(huán)境有限公司合作進(jìn)行鹽堿荒地改良，通過(guò)采用暗管排水技術(shù)與修筑臺(tái)田技術(shù)2種方法改造后土壤含鹽量和pH的變化來(lái)比較2種方法的優(yōu)劣，旨在探索一種更有效的、更適合濱海鹽堿地改良的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 山東省林業(yè)科學(xué)院東營(yíng)分院地處黃河入?？?，N 37°27′，E 118°32′，地下水位較高，埋深0.8～1.8 m，礦化度20 g/L以上，土壤為鹽化潮土，含鹽量0.1%～2.2%，質(zhì)地多為輕沙質(zhì)和沙壤質(zhì)，肥力較低。該地屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫13 ℃，極端最高溫40 ℃，極端最低溫-23 ℃，年無(wú)霜期200 d。降水量年平均580 mm，最低300 mm，最高1 200 mm，四季分布不均，一般夏秋水豐，冬春干旱。

1.2 試驗(yàn)方法 2005年11月，在山東省林業(yè)科學(xué)院東營(yíng)分院進(jìn)行暗管鋪設(shè)和臺(tái)田修筑。暗管為南北走向，在北端設(shè)立排水井和集水井。共鋪設(shè)暗管9根，每根長(zhǎng)約100 m，為激光打孔塑料排水管，管徑為110 mm，暗管深約180 cm，南高北低，高差約20 cm，形成一定的坡度，以利于地下水的排出。為防止土壤細(xì)顆粒進(jìn)入管道造成淤堵和增加管道周圍土壤的滲水性，暗管周圍包裹一層細(xì)沙。采用從荷蘭進(jìn)口的開(kāi)溝埋管機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，開(kāi)溝、埋管、裹沙、覆土一次完成。臺(tái)田是利用現(xiàn)有的排水溝改造而成。

改造前采土樣，然后用淡水2次漫灌，待水滲完后采土樣，測(cè)定土壤可溶性鹽含量和pH。采樣方法為在排水溝（暗管）一側(cè)5、15 m的平行線上，分別隨機(jī)定6個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)分0～30、30～60、60～110、110～160 cm 4個(gè)土層取樣。土壤可溶性鹽含量的測(cè)定采用電導(dǎo)法；pH的測(cè)定用梅特勒320.S型pH計(jì)[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種改造方法對(duì)各層土壤中可溶性鹽含量和pH的影響 土壤可溶鹽分是用一定的水土比例在一定的時(shí)間內(nèi)浸提出來(lái)的土壤中所含的水溶性鹽分。分析土壤中可溶鹽分的含量可以判斷土壤的鹽漬狀況和鹽分動(dòng)態(tài)[5]。

pH是土壤重要的基本性質(zhì)，也是影響肥力的因素之一。它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性。在鹽堿土中測(cè)定pH，可以大致了解是否含有堿金屬的碳酸鹽和發(fā)生堿化，可作為改良和利用土壤的參考依據(jù)。

從表1可以看出，運(yùn)用臺(tái)田技術(shù)改造后，各個(gè)取樣點(diǎn)土壤含鹽量和pH都發(fā)生變化。這說(shuō)明土壤的鹽堿度發(fā)生變化，臺(tái)田技術(shù)對(duì)改良土壤的鹽堿性有一定的作用。土壤含鹽量呈下降趨勢(shì)。這和前人的研究結(jié)論[6]一致。pH的變化趨勢(shì)不顯著，有的上升，有的下降，無(wú)規(guī)律可循，表明pH與含鹽量有不同的變化趨勢(shì)。

從表2可以看出，運(yùn)用暗管技術(shù)改造后，各個(gè)取樣點(diǎn)土壤含鹽量顯著下降，說(shuō)明暗管排水在改造鹽堿地方面更有成效。pH變化也無(wú)一定規(guī)律可言，說(shuō)明鹽土與堿土在性質(zhì)上有所不同。水分對(duì)鹽土中可溶性鹽的沖洗有明顯的效果，而堿土膠體由于吸附了大量交換性Na，性質(zhì)迥然不同。它與水分的關(guān)系尚須進(jìn)一步研究。

從表1、2可以看出，2種技術(shù)改造后的土壤中可溶性鹽含量變化明顯，特別是臺(tái)田的0～30 cm和暗管各層都出現(xiàn)了顯著變化。這說(shuō)明2種方法是鹽堿地改良的可取方法，而暗管技術(shù)的效果明顯大于臺(tái)田。

2種方法改造后，土壤表層（0～30 cm）的土壤含鹽量要高于第2層（30～60 cm）。這是由于水分蒸發(fā)，沿毛細(xì)管向地表積聚形成鹽結(jié)皮，表層土含鹽量高，其余各層則由于所含水分向下通過(guò)排水溝（暗管）排出，因而底層土壤含鹽量又高于中間層。這進(jìn)一步驗(yàn)證了“鹽隨水走”的水鹽運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.2 2種方法改造鹽堿地后土壤可溶性鹽含量 將2種改造條件下各土層含鹽量的變化情況做圖，從而更加直觀地看出兩者的差異。

圖1 距排水溝（暗管）5 m范圍內(nèi)，2種方法對(duì)土壤含鹽量的影響圖2 距排水溝（暗管）15 m范圍內(nèi)，2種方法對(duì)土壤含鹽量的影響從圖1、2可以看出，暗管排水技術(shù)改造鹽堿地后，其土壤中可溶性鹽含量的下降程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的臺(tái)田技術(shù)。在離排水溝（暗管）近的地方，土壤含鹽量下降幅度要大于距離遠(yuǎn)的地方。無(wú)論在5 m還是在15 m處，暗管對(duì)土壤含鹽量的影響要明顯高于臺(tái)田。這是因?yàn)榘倒艿奶厥鈽?gòu)造使得其透水性很強(qiáng)，且其周圍用沙子包圍，滲水更快，效果更好。

3 小結(jié)

臺(tái)田技術(shù)改造鹽堿地仍有一定的實(shí)用價(jià)值，特別是在一些小面積改造方面效果顯著，但其缺點(diǎn)是浪費(fèi)土地資源，且每年需要投入大量資金維護(hù)。運(yùn)用暗管排鹽技術(shù)，后期維護(hù)簡(jiǎn)單易行，埋于地下的暗管使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年之久，即使被泥沙淤堵，清洗也比較容易；降低土壤含鹽量見(jiàn)效快，效果好；節(jié)約土地，投資回報(bào)高；機(jī)械化程度高，易于規(guī)?；鳂I(yè)，適合大面積推廣。

參考文獻(xiàn)

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[4] 阿吉艾克拜爾，邵孝侯，常婷婷，等.我國(guó)鹽堿地改良技術(shù)和方法綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（16）：7269-7271.

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[6] 龔洪柱，魏慶莒，金子明，等.鹽堿地造林學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1986：106-111.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，Journal of Anhui Agri. Sci.2014，42（16）：5119-5120責(zé)任編輯 徐寧 責(zé)任校對(duì) 況玲玲