山東濱海鹽堿地生態(tài)清潔小流域綜合治理研究

李國(guó)會(huì)，王松岳，田增剛

（1.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014；2.山東省水資源與水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250014）

鹽堿土是指由于土壤中含有較多的鹽堿成分，造成土壤pH 值增高、土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，從而嚴(yán)重影響動(dòng)植物生長(zhǎng)的一種土壤類(lèi)型。山東省鹽堿地總面積約59.33 萬(wàn)hm2，約占山東陸域總面積3.8%，根據(jù)成因和分布規(guī)律，分為沿黃內(nèi)陸鹽堿地和濱海鹽堿地兩種類(lèi)型。其中，沿黃內(nèi)陸鹽堿地經(jīng)過(guò)多年改良和治理，鹽堿地面積逐漸減少，鹽堿度明顯降低，鹽堿地利用率較高，目前以中輕度鹽堿為主；濱海鹽堿地由于地下水位埋藏較淺，地表滯水，土壤表層鹽漬化重，鹽堿地利用率相對(duì)較低，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)濱海鹽堿地的綜合治理。

傳統(tǒng)鹽堿地改良和治理措施主要以降低土壤pH 值，改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤生產(chǎn)力為重點(diǎn)，改良和治理措施主要有物理改良措施（包括營(yíng)造微地形、切斷蒸發(fā)渠道等）、化學(xué)改良措施（使用酸性改良劑等）以及生物改良措施（通過(guò)栽植豆科植物降低土壤pH 值）等[1]。研究表明，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理、可持續(xù)發(fā)展原理等對(duì)濱海鹽堿地進(jìn)行小流域綜合治理可有效提高鹽堿地的治理水平。既能提高濱海鹽堿地治理效果，又能起到水土保持作用，提升水土保持功能。生態(tài)清潔小流域是水土保持小流域綜合治理的深化與發(fā)展，與傳統(tǒng)小流域治理相比，生態(tài)清潔小流域建設(shè)內(nèi)涵更加豐富，措施更加綜合，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)更高。鹽堿地生態(tài)清潔小流域綜合治理主要是通過(guò)對(duì)流域內(nèi)的山水林田路村等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)籌實(shí)施工程措施、植物措施以及耕作措施等各項(xiàng)治理措施，實(shí)現(xiàn)水土流失綜合治理、生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境改善的目的。

1 工程措施

1.1 溝渠清淤

濱海鹽堿地土壤類(lèi)型主要為潮土、鹽土和水稻土，表層質(zhì)地可劃分為沙壤土、輕壤土、中壤土、重壤土和粘土。由于降水比較集中，農(nóng)業(yè)灌排體系不完善，標(biāo)準(zhǔn)低、老化失修等原因，田間內(nèi)溝道容易淤積，對(duì)周邊農(nóng)田灌溉和排水造成不利影響。為滿足灌溉排澇和生產(chǎn)需要，生態(tài)清潔小流域治理通常設(shè)計(jì)對(duì)路邊溝渠進(jìn)行清淤，清淤標(biāo)準(zhǔn)按照原規(guī)模進(jìn)行清淤設(shè)計(jì)，可結(jié)合水利工程措施，通過(guò)抽提地下水，淡水壓鹽，降低地下水位，實(shí)現(xiàn)鹽堿地改良。干渠清淤以機(jī)械施工為主，人工施工為輔。

1.2 路涵工程

針對(duì)小流域內(nèi)部分生產(chǎn)路為土質(zhì)路面，無(wú)排水措施，以及部分溝道內(nèi)管涵失修或者無(wú)管涵的現(xiàn)狀，生態(tài)清潔小流域綜合治理統(tǒng)籌考慮設(shè)計(jì)生產(chǎn)路硬化及排水設(shè)施，提高溝渠的過(guò)水能力，改善小流域內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。生產(chǎn)道路路面總寬度一般為5.0～6.0 m，其中硬化路面寬4.0～5.0 m，兩側(cè)各0.5 m 路肩，路肩邊坡1∶2.0。

1.3 河道及湖庫(kù)整治工程

整治流域內(nèi)河道及湖庫(kù)：首先，要從源頭控制水污染，重點(diǎn)控制點(diǎn)源及面源污染，如控制農(nóng)田化肥及農(nóng)藥使用，鼓勵(lì)流域內(nèi)居民實(shí)行垃圾分類(lèi)等；其次，要對(duì)河道及湖庫(kù)內(nèi)淤泥進(jìn)行清除和對(duì)岸坡進(jìn)行整治，以消除內(nèi)源污染和擴(kuò)大容量，對(duì)岸坡整治可考慮構(gòu)建生態(tài)駁岸，如木樁駁岸；最后在河道及湖庫(kù)周邊種植耐鹽堿植物及適水性植物，構(gòu)建良好的景觀環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境。河道治理可通過(guò)以點(diǎn)串線，打造節(jié)點(diǎn)的形式進(jìn)行河道整治。在河道流經(jīng)的村莊附近重點(diǎn)進(jìn)行岸坡整治、景觀綠化以及水土保持宣傳。通過(guò)布置水土保持文化廊亭和水土保持文化宣傳牌等，在提高節(jié)點(diǎn)景觀效果的同時(shí)，增強(qiáng)項(xiàng)目區(qū)居民的水土保持意識(shí)。

2 植物措施

鹽堿地植樹(shù)造林可以改善土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤密度、孔隙度和含鹽量，提高土壤質(zhì)量[2-3]。生態(tài)清潔小流域的植物措施主要包括林草措施和經(jīng)濟(jì)林。林草措施主要包括構(gòu)建農(nóng)田防護(hù)林、河道及湖庫(kù)周邊綠化、村居綠化等。濱海鹽堿地實(shí)施植物措施首先要考慮選擇能適應(yīng)鹽堿地，在當(dāng)?shù)貜V泛種植的植物種類(lèi)。刺槐、白蠟、白刺、檉柳、堿蓬、苜蓿、柳枝稷等是濱海鹽堿地主要的植物種類(lèi)，表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，棗樹(shù)和梨樹(shù)等是主要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種[4-6]。生態(tài)清潔小流域植物措施通常要進(jìn)行換土及壓堿處理。

2.1 換土及壓堿處理

進(jìn)行鹽堿土開(kāi)挖時(shí)將堿土開(kāi)挖倒運(yùn)至已協(xié)調(diào)好的土場(chǎng)，完成后進(jìn)行排堿管開(kāi)槽，開(kāi)槽應(yīng)順直、不能彎曲，防止影響排堿效果，開(kāi)槽深度因排堿管的距離、坡度而不同，一般每隔3～5 m 取一個(gè)控制點(diǎn)；敷設(shè)排堿管前使用無(wú)紡布將排堿管包起來(lái)，以防止泥土將排堿管縫隙堵住，影響滲水性、透水性；回填中砂時(shí)，注意防止兩側(cè)土壤混入砂中，將中砂填至隔離層頂部；鋪筑石屑填充全部完成后，進(jìn)行表面拉線找平、壓實(shí)，施工機(jī)械碾壓不到的部位由人工配合推料填充、石屑?jí)簩?shí)，石屑上層采用土工布隔離，攤鋪完成后人工進(jìn)行滾鋪，布面要平整，并適當(dāng)留有變形余量，自然搭接時(shí)必須留有充足的搭接余量，搭接完成后及時(shí)使用石屑進(jìn)行覆蓋，防止位置偏移。綠化土回填采用挖掘機(jī)進(jìn)行倒壓方式，在不能損壞土工布的情況下一次性填成。

2.2 苗木栽植及養(yǎng)護(hù)

按照栽植苗木規(guī)格起壯苗、好苗并應(yīng)盡快栽植，確實(shí)不能及時(shí)栽植時(shí)須采取假植措施。苗木種植前進(jìn)行苗木根系修剪，將劈裂根、病蟲(chóng)根、過(guò)長(zhǎng)根剪除，并對(duì)樹(shù)冠進(jìn)行修剪，保持地上地下平衡，減少水分蒸散，保證樹(shù)木成活。樹(shù)木置入種植穴前，應(yīng)先檢查種植穴的大小及深度，確定是否符合根系要求，將苗木放入種植穴內(nèi)，居中使其保持垂直，然后分層回填種植土，每填一層土就將土壓緊實(shí)，直到填滿穴坑，并使土面能夠蓋住樹(shù)木的根頸部位，初步栽好后應(yīng)再次檢查樹(shù)干是否保持垂直，樹(shù)冠有無(wú)偏斜。最后，把余下的穴土繞根頸一周進(jìn)行培土，拍壓緊實(shí)。

苗木栽植完成后應(yīng)及時(shí)安排專(zhuān)人灑水養(yǎng)護(hù)，保證成活率。管理主要措施包括松土除草、防治鼠害、修枝整形、灌水施肥、補(bǔ)植補(bǔ)種。后期應(yīng)固定專(zhuān)人管護(hù)，防止人畜破壞。

2.3 撒播種草及管護(hù)

根據(jù)鹽堿地播種要求，若堿地含堿度過(guò)高，需多次澆水灌溉壓堿，水質(zhì)以軟水較好。每次澆水過(guò)程中，按照“初益細(xì)、中宜大、終宜暢”的原則完成，以免表土沖刷。

澆水完成后撒播適量草籽。播前要施足基肥，整地耙平。撒播草籽要均勻，不可過(guò)密，播種深度依種子大小、氣候條件和土壤性質(zhì)而定，一般為種子橫徑的2～5 倍，總之，在不妨礙種子發(fā)芽的前提下，以較淺為宜。若土壤干燥，可適當(dāng)加深。為保持土壤濕度，可在覆土后蓋稻草、地膜等，種子發(fā)芽出土后撤除或開(kāi)口使苗長(zhǎng)出。

草籽撒播完成后，及時(shí)澆水灌溉進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證種子成活率。發(fā)芽期應(yīng)保證水分足、溫度高，可于播種后立即覆蓋農(nóng)用塑料薄膜，以增溫保濕，當(dāng)大部分幼芽出土后，應(yīng)及時(shí)劃膜或揭膜放苗。幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中，要適時(shí)適量補(bǔ)肥、澆水。迅速生長(zhǎng)期以追施或噴施速效氮肥（尿素、腐熟糞尿）為主，后期增施速效磷、鉀肥，以促進(jìn)苗木組織充實(shí)。

3 耕作措施

耕作措施、工程措施和植物措施并稱(chēng)為水土保持的三大措施。其中，秸稈還田是耕作措施的一種重要形式。實(shí)施秸稈科學(xué)還田，可以減少秸稈焚燒造成的CO2排放，促進(jìn)微生物活力和作物根系發(fā)育，改良土壤性質(zhì)，增加土壤有機(jī)質(zhì)，減少化肥使用，提高作物產(chǎn)量等，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注和大面積推廣。秸稈還田利用方式主要有直接還田、間接還田和綜合利用。

直接還田包括兩種方式，一種是在作物收獲后，將農(nóng)作物秸稈或殘茬直接覆蓋地表，下茬作物播種的時(shí)候，不進(jìn)行土地耕翻，后期定時(shí)進(jìn)行輪耕或深松；另一種是在作物收獲后將秸稈粉碎直接翻壓還田或者配合化肥一同翻入土壤中翻壓還田。直接還田可以調(diào)節(jié)土壤溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，減少降雨土壤侵蝕，提高土壤肥力。

翻壓還田由于秸稈粉碎并且翻入土壤中更容易腐解，更有利于改善土壤理化性狀，提高土壤肥力。間接還田是將秸稈通過(guò)漚制、堆腐等微生物腐解等或者將秸稈作為飼料，在動(dòng)物腹中經(jīng)過(guò)消化變?yōu)榧S便后再施入田間的還田方式。

綜合還田是直接還田和間接還田相結(jié)合的一種還田方式。直接還田模式操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，在生態(tài)清潔小流域治理中應(yīng)用較多，一般要求作業(yè)地留茬高度應(yīng)小于11 cm，粉碎長(zhǎng)度應(yīng)小于10 cm，翻深不小于25 cm，耕后秸稈掩埋率≥70%。濱海鹽堿地秸稈還田一般選擇當(dāng)?shù)胤N植作物的秸稈，主要有小麥、水稻、玉米、棉花等。

4 效益分析

4.1 生態(tài)效益

實(shí)施河道及湖庫(kù)整治工程不僅能夠提高岸坡穩(wěn)定性和安全性，還可以有效攔截泥沙以及氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體，提高了水安全保障能力，改善了水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。在流域內(nèi)實(shí)施植物措施可以增加植被覆蓋度，降低土壤侵蝕模數(shù)，增強(qiáng)水土保持功能。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

在濱海鹽堿地生態(tài)清潔小流域內(nèi)實(shí)施溝渠清淤，新建排水溝以及修建路涵，不僅能夠有效改善流域內(nèi)的耕作、灌溉、交通條件，還有助于鹽堿地改良，提高土壤肥力和土地生產(chǎn)力，從而提高人民生產(chǎn)生活水平。

4.3 社會(huì)效益

治河疏水、治污潔水和綠化美化措施不僅能夠提升生態(tài)景觀，改善人居環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，同時(shí)還可以促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和新農(nóng)村建設(shè)的全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)山青、水凈、村美、民富的目標(biāo)，具有良好的社會(huì)效益。

5 結(jié) 論

山東濱海鹽堿地生態(tài)環(huán)境脆弱，實(shí)施生態(tài)清潔小流域治理，采取水土保持工程措施、植物措施、耕作措施等能有效集中連片改良和治理鹽堿地，改善流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境，提高生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)“山青、水凈、村美、民富”的目標(biāo)。濱海鹽堿地土壤鹽堿含量高，在進(jìn)行生態(tài)清潔小流域措施設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮鹽堿地的特殊性，尤其植物措施要盡量選用當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)的植物種類(lèi)，并且要注意后期養(yǎng)護(hù)，以保證長(zhǎng)期發(fā)揮效益，提高資源利用率。