阿克陶縣鹽堿地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目治理措施效果

張鵬輝　侯憲東　馬增輝　花東文　張恩繼

摘要? ? 為保障阿克陶縣搬遷牧民的生活，采用平整土地、修筑灌排水系統(tǒng)等治理措施將未利用的鹽堿地逐步開(kāi)發(fā)成為耕地，對(duì)項(xiàng)目區(qū)原始地貌、工程完工后及第1次灌水洗鹽后的土樣進(jìn)行采集，并測(cè)定土壤全鹽的含量，作為實(shí)施效果的分析。結(jié)果表明，治理措施實(shí)施后，0～60 cm土壤層含鹽量可減少58.4%，但第1次灌水洗鹽效果不明顯，后期需要水利、農(nóng)業(yè)等多種措施的有效配合，才能逐步達(dá)到理想的種植要求，本研究為鹽堿地的開(kāi)發(fā)治理提供了借鑒。

關(guān)鍵詞? ? 鹽堿地;開(kāi)發(fā);治理;應(yīng)用;新疆阿克陶

中圖分類(lèi)號(hào)? ? F301.24? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）03-0199-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Effect? of? Treatment? Measure? for? Saline-alkali? Land? Development? Project? in? Akto? County

ZHANG Peng-hui 1? ? HOU Xian-dong 1? ? MA Zeng-hui 1? ? HUA Dong-wen 2? ? ZHANG En-ji 3

（1 Northwest Branch of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.，Yulin Shaanxi 719000; 2 Technology Research Institute of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.; 3 Land Survey Planning and Design Institute of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.）

Abstract? ? In order to guarantee the living of the herdsmen in Akto County，the unutilized saline-alkali land was developed into cultivated land by measures such as leveling the land and constructing irrigation and drainage systems.The soil samples of the original landform of the project area，the completion of the project and after the first irrigation and salt washing were collected，and the total salt content of the soil was measured to analyze the treatment effect.The results showed that after the implementation of the treatment measures，the salt content of 0-60 cm soil layer reduced by 58.4%，but the effect of the first irrigation and salt washing was not obvious.It′s necessary to effectively cooperate with various measures such as water conservancy and agriculture to meet the ideal planting requirements.This study provided reference for the development of the saline-alkali land.

Key words? ? saline-alkali land;development;treatment;application;Akto Xinjiang

鹽堿地是在一定的土壤、鹽分、水分、氣候等因素相互作用下形成的，土壤和鹽分是構(gòu)成鹽堿地的基礎(chǔ)因素。在氣候作用下，水分蒸發(fā)使土壤中的鹽分隨著水分同時(shí)運(yùn)動(dòng)并在土壤表層富集，形成鹽堿地[1]。鹽堿地對(duì)作物的影響主要集中在2個(gè)方面：一是影響作物水分的吸收，鹽堿土中的滲透壓一般較高，容易使作物產(chǎn)生生理干旱;二是影響作物養(yǎng)分的吸收，鹽堿土中大量的非營(yíng)養(yǎng)離子（Na+、Mg+等陽(yáng)離子和Cl-等陰離子）容易進(jìn)入植物體內(nèi)，破壞植物組織和器官，造成養(yǎng)分流失[2]。目前對(duì)鹽堿地的治理采取水利、農(nóng)業(yè)、生物、化學(xué)等措施[3-7]，主要通過(guò)大水洗鹽、減少水分蒸發(fā)、培養(yǎng)耐鹽堿農(nóng)作物、中和土壤中鹽堿含量等進(jìn)行治理。

鹽堿地在我國(guó)分布范圍廣，尤以新疆地區(qū)最為嚴(yán)重，約占全國(guó)鹽堿地面積的1/3。阿克陶縣位于新疆南疆地區(qū)，土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈，降水稀少，土壤鹽堿化非常嚴(yán)重。同時(shí)，阿克陶縣屬于國(guó)家級(jí)貧困縣，致貧人口主要集中在高寒牧區(qū)。為打贏(yíng)脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)、保護(hù)牧區(qū)生態(tài)環(huán)境，對(duì)牧民整體搬遷，將鹽堿地開(kāi)發(fā)成為耕地、飼草料基地等作為牧民的生活保障。本次鹽堿地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目治理措施效果研究以阿克陶縣玉麥鄉(xiāng)為例，由于項(xiàng)目周期較長(zhǎng)，本次治理措施效果研究?jī)H作為階段性的研究成果。

1? ? 項(xiàng)目概況

1.1? ? 土壤鹽漬化現(xiàn)狀

項(xiàng)目區(qū)地理坐標(biāo)介于東經(jīng)76°04′23″～76°06′44″、北緯39°04′02″～39°05′58″，建設(shè)規(guī)模為670.64 hm2，新增耕地550.69 hm2，新增耕地率82.11%。項(xiàng)目區(qū)屬于未利用的荒地，未進(jìn)行任何開(kāi)發(fā)，地表零散分布駱駝刺、蘆葦和紅柳等鹽生植物。土壤pH值范圍在7～8之間，鹽漬化類(lèi)型主要為硫酸鹽-氯化物型。土壤鹽分在水平空間尺度上呈插畫(huà)狀的分布，由西南向東北遞減，在垂直空間尺度上呈現(xiàn)“胖T”型分布。土壤表層形成5～15 cm不等的鹽殼，質(zhì)地堅(jiān)硬，鹽分含量高達(dá)244.4 g/kg以上;0～60 cm土層易溶鹽的平均含量為107.1 g/kg。根據(jù)《新疆土壤》鹽堿化程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目區(qū)土壤屬于重鹽土，且土層中不同深度處存在著不透水層，對(duì)于洗鹽、壓鹽有障礙。土壤含鹽量水平空間和垂直空間分布分別見(jiàn)圖1、圖2。

1.2? ? 鹽漬化成因

一是項(xiàng)目區(qū)蒸發(fā)強(qiáng)烈，多年年平均蒸發(fā)量為1 971.21 mm[8]，平均降水量75.7 mm，蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，為土壤鹽漬化的發(fā)生提供動(dòng)力條件。二是項(xiàng)目區(qū)處于庫(kù)山河洪積平原上，山區(qū)成土母質(zhì)中普遍含有可溶性鹽分，這些鹽分可隨河流、農(nóng)業(yè)灌溉水等地表水運(yùn)移至項(xiàng)目區(qū)，為土壤鹽漬化的發(fā)展創(chuàng)造物質(zhì)條件。三是地下水埋深較淺，一般 <5 m[9]，土壤質(zhì)地為沙土，淋溶作用微弱，水分上升占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，土壤中的鹽分隨著水分蒸發(fā)在土壤表層富集，發(fā)生次生鹽堿化。因此，鹽堿地開(kāi)發(fā)治理既要剔除現(xiàn)存的含鹽量，又要遏制和防止新的次生鹽漬化。

2? ? 治理措施

2.1? ? 鹽殼剝離

項(xiàng)目區(qū)局部含鹽量嚴(yán)重，形成了具有一定厚度的鹽結(jié)殼，對(duì)積鹽嚴(yán)重的區(qū)域采取機(jī)械剝離方式，剝離深度平均約為10 cm。將剝離鹽堿統(tǒng)一拉運(yùn)至指定區(qū)域，且埋深在距離地面2 m以下處，覆蓋黏土，阻止水分蒸發(fā)帶出鹽堿。需剝離區(qū)域面積約占項(xiàng)目區(qū)總面積的15%。通過(guò)鹽堿層的剝離，有效降低了土壤表層的鹽分含量，減少了后期鹽分沖洗定額，節(jié)省了水資源。鹽殼層剝離土方量為10.06萬(wàn)m3。

2.2? ? 土地平整

根據(jù)研究，平坦的田面比高差超過(guò)8～15 cm的田面脫鹽率高15%～52%，灌水時(shí)間減少46%～60%[10]。因?yàn)槠秸奶飰K中鹽分均勻泡在水里，使鹽分脫鹽均勻，同時(shí)使毛細(xì)管受力均勻，從而防止局部積鹽。項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)高低不平，海拔在1 273～1 291 m之間，局部微地形起伏較大，嚴(yán)重影響洗鹽排鹽效果，且不利于耕作。按照滿(mǎn)足挖填平衡、耕作要求等條件，總共將項(xiàng)目區(qū)劃分為70個(gè)田塊，每個(gè)田塊為1個(gè)單元，進(jìn)行平整。田塊長(zhǎng)度為400～1 000 m、寬度為200 m，平整田面高差控制在±3 cm。項(xiàng)目區(qū)共推移土方231.33萬(wàn)m3。

2.3? ? 土壤質(zhì)量改良

通過(guò)前期的調(diào)查分析可知，項(xiàng)目區(qū)局部區(qū)域存在堅(jiān)硬的不透水層，主要是一些石膏凝結(jié)物，影響水分的下滲和土壤的洗鹽效果。在項(xiàng)目土地平整結(jié)束后，用探地雷達(dá)對(duì)項(xiàng)目區(qū)不透水層進(jìn)行探測(cè)，查清其位置、厚度等分布狀況。若埋藏較淺，采用深翻技術(shù)打破該土層;若埋藏較深，采用打孔法穿透該障礙層，再在孔中用回填砂石的方式打通水分和鹽分向深層遷移的通道，增強(qiáng)上部土層的脫鹽速率與效率。土壤質(zhì)量改良的面積為407 hm2。

2.4? ? 灌排系統(tǒng)

水分既是導(dǎo)致土壤鹽漬化產(chǎn)生的重要原因，也是減少土壤鹽漬化的有效媒介，水利措施是鹽堿地治理的一種有效措施。對(duì)于重度鹽堿地，一般采用大水漫灌方式對(duì)鹽分進(jìn)行淋洗，可以取得很好的治理效果。項(xiàng)目區(qū)周邊有季節(jié)性洪水沖刷，會(huì)帶來(lái)鹽分，故采用截水-排水灌排系統(tǒng)。在項(xiàng)目區(qū)垂直洪水沖刷區(qū)域設(shè)置截水溝，可有效阻擋季節(jié)性洪水的沖刷，避免鹽分帶入。同時(shí)，設(shè)置排水溝，一是可以改良初期移送洗鹽的鹽分;二是控制地下水位的的上升，防止次生鹽漬化。項(xiàng)目區(qū)共布設(shè)截水溝12.42 km。排水溝采用兩級(jí)系統(tǒng)，其中，農(nóng)溝28.84 km、斗溝12.82 km。在灌溉排水系統(tǒng)實(shí)施完成后，對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行了第1次灌水洗鹽，灌水定額為3 000 m3/hm2左右。

3? ? 治理效果分析

土地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目治理措施效果分析以土壤中全鹽含量測(cè)定值作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)土地平整前原始地貌、土地平整完工后及第1次灌水洗鹽后的土樣進(jìn)行采集，綜合分析實(shí)施的效果。新疆維吾爾自治區(qū)水利廳農(nóng)牧水利處下發(fā)的關(guān)于《新疆縣級(jí)鹽堿地改良利用規(guī)劃工作大綱》補(bǔ)充說(shuō)明中明確規(guī)定，土壤鹽堿化的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)《新疆土壤》標(biāo)準(zhǔn)確定，取土土樣為0～60 cm的分層樣或混合樣，以土壤平均的總鹽量含量為主要分級(jí)指標(biāo)，取上限值（輕鹽化為3～6 g/kg、中鹽化為6～10 g/kg、重鹽化為10～20 g/kg、鹽土為>20 g/kg）。本次治理效果以0～60 cm的混合土樣平均含鹽總量作為標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目區(qū)土樣樣點(diǎn)布設(shè)采用“S”法，每隔2個(gè)田塊選1個(gè)田塊作為采樣田塊，每個(gè)田塊取3個(gè)點(diǎn)，取樣深度為60 cm，將0～20、20～40、40～60 cm每層土樣混勻后留250 g左右裝入自封袋。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行風(fēng)干，研磨并過(guò)2 mm尼龍篩，測(cè)定其水溶性總鹽含量等指標(biāo)。項(xiàng)目區(qū)土地平整前原始地貌、土地平整完工后及第1次灌水洗鹽后的土壤全鹽含量見(jiàn)表1。