沙漠邊緣區(qū)漏沙土的改良措施探討
——以甘肅張掖為例

金貴峻

(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741020)

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沙漠邊緣區(qū)漏沙土的改良措施探討
——以甘肅張掖為例

金貴峻

(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741020)

沙漠邊緣區(qū)；漏沙土；改良措施

漏沙土是“三北”防護(hù)林區(qū)重要的耕作土壤，也是沙漠邊緣區(qū)主要低產(chǎn)土壤類型之一，其形成與整地方法不當(dāng)、新開墾后耕種年限短土壤熟化程度低、風(fēng)沙侵襲頻繁等因素有關(guān)。通過對(duì)甘肅張掖地區(qū)漏沙土的剖面理化性質(zhì)分析可以看出，耕作層有機(jī)質(zhì)含量低至0.78%，全剖面各類土壤養(yǎng)分含量極低；除耕作層具有微弱團(tuán)粒結(jié)構(gòu)外，以下土層質(zhì)地明顯偏沙，多為粒狀結(jié)構(gòu)，陽離子代換量僅不到6.0 meq/100g土，土壤保肥保水能力很差。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件，考慮林帶的位置、結(jié)構(gòu)和樹種的選擇，注重農(nóng)田防護(hù)林和防風(fēng)固沙林的營造與管護(hù)；發(fā)展豆科綠肥作物，實(shí)行草田輪作，提高土壤養(yǎng)分含量；興修水利，調(diào)整灌溉制度，推廣噴灌、滴灌技術(shù)，減少水分的淋失；深耕整地，選用耐旱抗風(fēng)沙的作物品種，調(diào)整播種期以避開風(fēng)季，多施土糞加厚有效土層，巧施氮、磷化肥和微肥，防止作物因生長后期脫肥而減產(chǎn)。

張掖市位于甘肅河西走廊中段，南靠祁連山與青海毗鄰，北依巴丹吉林沙漠和內(nèi)蒙古自治區(qū)毗鄰，西北與酒泉市相連，東、東北與武威市接壤，轄甘州、臨澤、高臺(tái)、山丹、民樂、肅南等一區(qū)五縣，平均海拔1 482 m，總面積4.2萬km2。年平均氣溫7.3 ℃，年平均降水量130 mm，年平均蒸發(fā)量2 002 mm，冬長較寒、夏短較暖，多大風(fēng)天氣，屬于典型的大陸性草原荒漠氣候。沙漠化面積72萬hm2，占總土地面積的17.1%，漏沙土是該地區(qū)主要的低產(chǎn)土壤類型之一[1]。

1　漏沙田土壤分布概況

全市漏沙田土壤總面積16 241 hm2，占低產(chǎn)土壤總面積的10.5%。其中：老漏沙土5 521 hm2，占漏沙田總面積的34.0%；新漏沙土10 720 hm2，占漏沙田總面積的66.0%(詳見表1)。

表1　張掖市漏沙田分布面積統(tǒng)計(jì)　hm2

在各區(qū)縣中，甘州區(qū)漏沙田面積最大，占全市漏沙田總面積的47.8%，是甘州區(qū)低產(chǎn)土壤面積較大的一種類型，主要分布在甘浚鎮(zhèn)(2 211 hm2)、張掖農(nóng)場(chǎng)(953 hm2)，以及新墩、三閘、明永、上秦、小滿、黨寨等鎮(zhèn)；其次是民樂縣，漏沙田占全市漏沙田總面積的24.4%，主要分布在豐樂鄉(xiāng)(1 191 hm2)、民聯(lián)鄉(xiāng)(799 hm2)、新天鎮(zhèn)(889 hm2)，六壩鎮(zhèn)也有少量分布；再次是臨澤縣，漏沙田占全市漏沙田總面積的15.6%，占該縣低產(chǎn)土壤面積的30.4%，其中倪家營鎮(zhèn)1 194 hm2、板橋鎮(zhèn)444 hm2，平川鎮(zhèn)、新華鎮(zhèn)分布面積也較大；高臺(tái)縣漏沙田分布較少，主要分布在南華鎮(zhèn)、新壩鎮(zhèn)和堿泉農(nóng)場(chǎng)；山丹縣漏沙田面積最小，主要分布在陳戶鎮(zhèn)和霍城鎮(zhèn)[2]。

2　漏沙土的形成與低產(chǎn)原因

2.1漏沙土的形成

從全市來看，老漏沙土是在綠洲區(qū)農(nóng)田基本建設(shè)中，由于平整方法不當(dāng)，使有效土層變薄，礫沙—沙土層相對(duì)升高而造成的；新漏沙土則多出現(xiàn)在綠洲與流動(dòng)風(fēng)沙土接壤地帶，是近年來在固定風(fēng)沙土及其他荒漠土壤上耕作和灌溉淤積條件下逐步發(fā)展而成的一種耕作土壤，由于耕種年限短，土壤熟化程度低，同時(shí)在土體發(fā)育過程中仍受頻繁的風(fēng)沙侵襲，致使有效土層多呈沙壤質(zhì)[3]。

2.2低產(chǎn)原因

(1)土體構(gòu)型不良，漏肥漏水。這類土壤，耕作層深一般在15～20 cm，漏沙層出現(xiàn)部位淺，絕大多數(shù)在50～70 cm；漏沙層較厚，多大于40 cm，漏肥漏水現(xiàn)象較為嚴(yán)重，作物多因生長后期脫肥而低產(chǎn)。此類漏沙土性狀詳見表2。從表2可以看出，漏沙土養(yǎng)分含量很低，除耕層有機(jī)質(zhì)大于1%之外，其余層次均低于1%，速效磷含量極缺，速效鉀在中下水平，容重較為適宜，陽離子代換量很低，充分說明此類土壤保肥保水性能很差。

表2　耕灌灰漠土剖面性狀(剖面地點(diǎn)：民樂縣豐樂鄉(xiāng))

(2)土壤質(zhì)地偏沙，結(jié)構(gòu)不良，保肥保水性能差。不論是耕灌風(fēng)沙土還是耕灌灰棕漠土，多數(shù)質(zhì)地偏沙，土壤結(jié)構(gòu)不好，土壤肥力不高(詳見表3)。從表3看出，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，耕層只有0.78%，土壤結(jié)構(gòu)除耕層略好外，以下土層為粒狀結(jié)構(gòu)，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)甚微，陽離子代換量只有5.3～5.7 meq/100g土，土壤保肥保水能力不強(qiáng)。

表3　耕灌灰棕漠土剖面性狀統(tǒng)計(jì)(剖面地點(diǎn)：甘州區(qū)三閘鎮(zhèn))

(3)風(fēng)蝕沙化引起土壤水肥供應(yīng)失調(diào)。在廣袤的風(fēng)沙戈壁地區(qū)，分布著大面積新開墾的農(nóng)田，其生產(chǎn)性能受該地區(qū)低空大氣層中的水熱動(dòng)態(tài)變化影響很大，致使土壤對(duì)作物的正常水肥供應(yīng)受到影響[4]。如臨澤縣平川鎮(zhèn)，林木稀少，風(fēng)沙危害面積占60%，在干燥多風(fēng)氣候條件下，流沙長驅(qū)直入，凍害、干熱風(fēng)也時(shí)有發(fā)生。早霜往往使復(fù)種作物顆粒無收，晚霜常致大秋作物苗發(fā)生凍害，夏季干熱風(fēng)出現(xiàn)又正值小麥灌漿期，因而導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。

3　改良措施

3.1注重營林措施，改變生態(tài)條件

要高度重視農(nóng)田防護(hù)林和防風(fēng)固沙林帶的營造，這是保證低層大氣水熱動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，避免各種自然災(zāi)害的最有力措施[5]。要根據(jù)各地自然條件，考慮林帶的位置、結(jié)構(gòu)和林種的選擇，營造多條縱橫交錯(cuò)的林帶，形成林網(wǎng)。主林帶應(yīng)與當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)方向垂直，副林帶應(yīng)與主林帶正交，防護(hù)林帶以疏透結(jié)構(gòu)最好，但現(xiàn)在林帶外易出現(xiàn)積沙現(xiàn)象，喬木林帶有被沙埋的可能。為此，最好在主林帶外緣種植灌木林帶或設(shè)置封沙育草帶以阻止流沙，也可采用喬、灌、草相結(jié)合的方法，以取得良好效果[6]。

在樹種選擇上，喬木樹種有二白楊、箭桿楊、銀白楊、新疆楊、小葉楊、多種雜交楊、胡楊、沙棗、榆樹、旱柳等；灌木樹種有毛柳、檉柳、梭梭、紫穗槐等[7]。

3.2發(fā)展種草，提高土壤養(yǎng)分

漏沙土不論潛在養(yǎng)分或是速效養(yǎng)分都是比較低的，但全市漏沙土又多分布在距村莊較遠(yuǎn)的地方，交通不便，耕種條件較差，增施農(nóng)家肥有一定難度，且有機(jī)肥源也有限，因此走生物養(yǎng)地的道路，大力發(fā)展豆科綠肥作物，實(shí)行草田輪作制，才是提高土壤養(yǎng)分含量的好方法[8]。以臨澤縣倪家營鎮(zhèn)為例，在漏沙田套種綠肥之前，土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.21%、全氮為0.073%，而綠肥壓青之后，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高到1.49%、全氮含量提高到0.079%。但目前在漏沙田種草還存在一些問題，主要是種草沒有形成一種制度、無綠肥制種基地影響大面積種植、水利設(shè)施得不到保障、種植技術(shù)水平低等，需要認(rèn)真加以解決[9]。

3.3興修水利，科學(xué)灌溉

要搞好農(nóng)田基本建設(shè)，進(jìn)行山、水、田、林、路總體規(guī)劃，加強(qiáng)渠系配套工程和襯砌防滲工作，提高水的利用率[10]；改進(jìn)灌溉制度和灌溉技術(shù)，克服大水漫灌、串灌，適當(dāng)增加灌水次數(shù)，控制灌水定額，提倡“少吃多餐”，減少水分的淋失[11]；積極推廣噴灌、滴灌，節(jié)約用水，保證作物生育期需水量，改變低空大氣層水熱狀態(tài)，防止干熱風(fēng)的危害[12]。

3.4因地制宜，推廣行之有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施

(1)選用耐干旱抗風(fēng)沙的品種。據(jù)多年實(shí)踐，最適宜的品種有大麻、麥類、糜子、苜蓿，其次是馬鈴薯、玉米、谷子、蕎麥等，最差的是瓜菜、棉花、胡麻、豆類等。

(2)注重深耕后整地。深耕后應(yīng)先摟土，后用木齒耙耙碎大土塊，使地面保持一定數(shù)量的小土塊。在沙化地段，田間地埂的雜草對(duì)幼苗有一定的保護(hù)作用，不要急于鋤去[13]。

(3)作物苗期不抗風(fēng)沙，所以應(yīng)調(diào)整播種期，使作物苗期避開風(fēng)季，減輕危害。

(4)多施土糞加厚有效土層，有條件的地方可引洪放淤加厚土層。

(5)加強(qiáng)水肥管理，在增施農(nóng)家肥的基礎(chǔ)上，巧施氮、磷化肥和微肥，適當(dāng)考慮鉀肥，防止作物因生長后期脫肥而減產(chǎn)。

[1] 齊善忠,王濤,羅芳,等.黑河中游張掖地區(qū)沙漠化土地動(dòng)態(tài)變化[J].山地學(xué)報(bào),2005,23(2):153-157.

[2] 馬志敏,呂一河,孫飛翔,等.黑河中游荒漠綠洲區(qū)土地利用的土壤養(yǎng)分效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(19):6328-6334.

[3] 楊倩倩,陳英,金生霞,等.西北干旱區(qū)土地資源生態(tài)安全評(píng)價(jià)——以甘肅省古浪縣為例[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012,30(4):195-199.

[4] 藺瑞嵐.土地沙化對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的影響及防治措施[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(6):111-112.

[5] 吳淑芳,張永東,馮浩,等.土壤擴(kuò)蓄增容技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J].水土保持研究,2013,20(2):302-308.

[6] 張春梅,秦嘉海,金自學(xué).河西走廊沙生灌木林對(duì)風(fēng)沙土理化性質(zhì)的影響[J].水土保持通報(bào),2013,33(2):49-52.

[7] 盧鑫,周向睿,杜明新,等.不同年齡紫穗槐對(duì)沙化土壤的改良效應(yīng)[J].草業(yè)科學(xué),2013,30(7):994-1001.

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[10] 于險(xiǎn)峰,張柞.遼寧省沙化土壤的發(fā)展與防治對(duì)策[J].中國水土保持,2004(8):5,21.

[11] 張瑞,張景波,曹良圖.干旱區(qū)土地利用和土壤改良及植被恢復(fù)方式對(duì)沙地養(yǎng)分的恢復(fù)效應(yīng)[J].水土保持研究,2010,17(4):153-157.

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(責(zé)任編輯徐素霞)

2015-03-30

S156.99

A

1000-0941(2016)04-0060-03

金貴峻(1965—)，男，甘肅白銀市人，教授，學(xué)士，從事土壤生態(tài)方面的研究與教學(xué)工作。