222團(tuán)灌區(qū)西部土壤鹽堿化特征與治理措施

周 建

(新疆兵團(tuán)第十二師222團(tuán)，新疆 阜康831505)

1 自然條件

三工河流域位于天山北麓中段東部，博格達(dá)山峰(海拔5 445 m)北坡，準(zhǔn)噶爾沙漠盆地南緣。流域由三工河、四工河和水磨河三條小河組成，多年平均徑流量0.922億 m3，是一個(gè)流量小、流程短的流域。流域地形由東南向西北傾斜，海拔高度480～455 m，地形坡降1‰ ～2.5‰。

兵團(tuán)222團(tuán)地處準(zhǔn)噶爾盆地古爾班通古特沙漠南緣，屬于三工河流域沖洪積細(xì)土平原西北下游區(qū)。土質(zhì)類型多為潮土、灰漠土、鹽土。兵團(tuán)222團(tuán)灌區(qū)西部范圍是團(tuán)場(chǎng)棄耕地和柳城子水庫(kù)西的未開(kāi)發(fā)荒地，面積42.3 km2。區(qū)內(nèi)地勢(shì)相對(duì)較低，受水磨河洪水影響，發(fā)育有數(shù)條洪水沖溝，在低洼區(qū)域，因洪水以及潛水蒸發(fā)作用使地表積鹽，遙感圖片顯示有一定面積白色鹽堿影象，面積9.1 km2。地表為粘性的鹽漬化土質(zhì)。

流域下游屬于大陸性干旱性氣候，其特點(diǎn)是冬季寒冷，夏季炎熱，降水量少，蒸發(fā)量大。據(jù)團(tuán)場(chǎng)氣象站資料，多年平均氣溫6.1℃，多年平均降水量182.2 mm;多年平均水面蒸發(fā)量1 179.7 mm，氣候干燥度為6.5。根據(jù)調(diào)查，區(qū)內(nèi)地下水2～3 m埋深面積為4.21 km2，占總面積的10.0%。根據(jù)三工河流域潛水均衡場(chǎng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究及成果，粘質(zhì)類土的潛水蒸發(fā)極限埋深為2.5～3.0 m，即潛水埋深超過(guò)相應(yīng)土質(zhì)的極限埋深時(shí)，潛水蒸發(fā)極其微弱趨于零，區(qū)內(nèi)因潛水蒸發(fā)而產(chǎn)生的次生鹽堿化影響范圍及發(fā)生程度較小。

2 土壤鹽漬化成因分析

兵團(tuán)222團(tuán)西部灌區(qū)地形低下相對(duì)封閉，上游河流溶解沿途鹽分不斷通過(guò)地表水和地下水向下游輸送，在本區(qū)干旱氣候條件下，強(qiáng)烈蒸發(fā)而積鹽，加之第四系地層土壤母巖和母質(zhì)含鹽量較高，這是區(qū)內(nèi)淺層土壤鹽漬化程度較高的主要原因。區(qū)內(nèi)地表積鹽要有以下三種。

1)殘余積鹽，區(qū)內(nèi)在地質(zhì)歷史時(shí)期積聚的鹽分，仍殘留在淺地層土壤中的積鹽，遍布流域下游區(qū)。

2)洪積積鹽，區(qū)內(nèi)易受到水磨河水系洪水及棄水進(jìn)入，洪水沿途溶解土壤鹽分進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)低地帶，因蒸發(fā)而積鹽，具有條帶狀分布，面積相對(duì)較小。據(jù)資料，水磨河春洪水質(zhì)礦化度在0.9～1.5 g/L之間，含鹽量相對(duì)較高。

3)現(xiàn)代積鹽，項(xiàng)目區(qū)地下水埋深僅局部小于潛水臨界蒸發(fā)深度，存在因潛水蒸發(fā)而導(dǎo)致的現(xiàn)代積鹽，也稱活性積鹽，范圍較小。

區(qū)內(nèi)地表現(xiàn)狀絕對(duì)積鹽主要為洪積積鹽方式和現(xiàn)代積鹽方式。

圖1 土樣含鹽量頻率分布圖

3 項(xiàng)目區(qū)鹽堿特征

3.1 土壤含鹽量

區(qū)內(nèi)104個(gè)淺層土樣(0～60 cm)含鹽量范圍為0.275%～4.04%，平均為2.29%，其標(biāo)準(zhǔn)差為 0.796%。從土樣含鹽量的頻率分布圖看(見(jiàn)圖1)。土樣的含鹽量多分布在1.5% ～3.5%區(qū)間內(nèi)，占所取土樣總數(shù)的90%;依據(jù)新疆農(nóng)業(yè)技術(shù)手冊(cè)土壤含鹽量劃分標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)。區(qū)內(nèi)土壤鹽漬化等級(jí)為強(qiáng)鹽漬土和鹽土為主;弱鹽漬土頻率為5%;中鹽漬土頻率為4.2%，項(xiàng)目區(qū)土地鹽漬化程度較高。

表1 土壤鹽漬化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.2 土壤含鹽量分布特征

土壤含鹽量在區(qū)內(nèi)的分布有一定的特征，含鹽量較低的區(qū)域主要在柳城子水庫(kù)西北，順地形方向延至七支渠南干渠一線，含鹽量為0.2% ～1.4%;八支渠七斗土壤含鹽量為1.4%～2.6%之間。重鹽漬土和鹽土主要分布在項(xiàng)目區(qū)的東西兩側(cè)和南部區(qū)域，面積為60.56 km2?？拷亲铀畮?kù)區(qū)域土壤含鹽量較大，一般都大于3.0%以上。

3.3 土壤鹽堿化學(xué)特征

項(xiàng)目區(qū)土壤按陰離子當(dāng)量比(Cl－/SO42－)為硫酸鹽型和氯化物－硫酸鹽型，硫酸鹽在土壤鹽類屬于毒害性較小的鹽類;按陽(yáng)離子當(dāng)量比(Na++K+/Ca2++Mg2+)，為鈉鹽型;項(xiàng)目區(qū)土壤在水溶液的參與下，鈉水解形成苛性鈉(NaOH)?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下:

化學(xué)反應(yīng)最終使土壤溶液呈現(xiàn)強(qiáng)堿性。項(xiàng)目區(qū)土壤PH值為 8.25～9.3。土壤酸堿度為堿性(7.5 ～8.5)和強(qiáng)堿性(8.5～9.5)土壤。項(xiàng)目區(qū)土壤為亞粘土，土壤粘性重，通氣、透水性相對(duì)較差，在此條件下，項(xiàng)目區(qū)土壤不利于改良。

4 治理措施

項(xiàng)目區(qū)土壤條件較差，土壤改良工作應(yīng)有針對(duì)性、科學(xué)性。應(yīng)注重結(jié)合改良鹽堿地常規(guī)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)成果技術(shù)，做出土地鹽堿地改良規(guī)劃。

(1)項(xiàng)目區(qū)土地在種植前，應(yīng)根據(jù)土壤鹽堿化含鹽量分布，分別制定土壤洗鹽灌溉量。為提高生產(chǎn)效率，在土壤鹽堿化高的區(qū)域種植水稻;在鹽堿地相對(duì)較低的區(qū)域，種植苜蓿等耐鹽植物改良土壤的物理性狀，增加有機(jī)質(zhì)和土壤微生物，降低土壤pH值，從而改善周圍的生態(tài)環(huán)境。

(2)施用農(nóng)家肥和拉沙改土，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤保水能力。

(3)刮除鹽土。在鹽堿地重的區(qū)域，將含鹽表土刮除運(yùn)出項(xiàng)目區(qū)外，降低土壤含鹽量。

(4)化學(xué)改良。施用磷石膏可提高土壤活性鈣陽(yáng)離子的含量，減輕碳酸鈉和重碳酸鈉對(duì)作物的危害，降低pH值;鹽堿地施鈣質(zhì)化肥(過(guò)磷酸鈣、硝酸鈣等)和酸性化肥(硝酸銨等)，可增加土壤中鈣的含量和活化土壤中鈣素;施用腐殖酸類改良劑對(duì)鈉、氯等有害離子有代換吸附作用，調(diào)節(jié)土壤酸堿度。

(5)項(xiàng)目區(qū)未來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉將會(huì)造成區(qū)內(nèi)地下水位的上升，形成次生鹽漬化。豎井排灌是團(tuán)場(chǎng)治理土地鹽漬化可行方案。同時(shí)開(kāi)展土壤水鹽動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)土壤鹽堿化進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為改良鹽堿地、預(yù)防土壤次生鹽漬化提供科學(xué)依據(jù)。