沙雅县盐碱地成因分析及改良利用对策

摘要 依据沙雅县调查统计数据，分析了该县灌区土壤盐碱化现状及危害，剖析了灌区土壤盐碱化的成因，基于沙雅县实际情况，因地制宜地提出了水利、生物、农业、化学等盐碱地改良利用对策，将有助于产生显著的经济效益、社会效益和生态效益。

关键词 盐碱地；成因；改良利用；对策；新疆沙雅

中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）11-0277-03

1 土壤盐碱化现状及其危害

由图1可知，渭干河灌区中度以上盐碱化面积占到灌区面积的50.91%；塔河灌区中度以上盐碱化面积占到灌区面积的60.21%。灌区土壤的盐碱化不仅危害作物赖以生存的土壤条件、祸及作物的生长、造成作物缺苗减产或死亡，降低了土地的产出率和农业综合生产能力，而且对该地区的社会和谐稳定、经济可持续发展也产生了不利影响。改良盐碱地和防治土壤次生盐碱化，成为沙雅县农业生产中的一项重要而紧迫的任务。

2 灌区土壤盐碱化成因分析

沙雅县的盐碱土属于内陆盐碱土，分原生盐碱土和次生盐碱土2类。前者伴随土壤长期自然演化过程而形成，后者则因自然条件或人为因素造成积盐，由非盐化土逐步演化为盐化土和盐土。目前，沙雅县灌区土壤原生盐碱土和次生盐碱土并存，以次生盐碱土为主。原生盐碱土与次生盐碱土的形成条件不同，但积盐过程和机理是一致的。灌区土壤盐碱化的影响因素很多，主要与土壤条件、灌溉水水质、气候、地下水水位、地形条件等自然因素和渠系、水库渗漏、灌排设计与管理以及农田林网化程度等人为因素有关。其中，土壤条件和灌溉水水质是盐碱土形成的基础，干旱的气候条件是灌区积盐的动力，地下水水位及地形条件是土壤盐碱化的发展因子，人为因素则是灌区盐碱化的催化剂。

2.1 土壤条件和灌溉水水质影响

沙雅县前山丘陵分布有第三纪杂色含盐泥岩和砂岩，这些母岩风化物和其析出的盐分随径流和地下水搬运至山前倾斜平原，成为平原土壤母质盐分的主要来源。蒸发强烈的干热气候条件下伴随着土壤形成过程使得土壤中残存有相当数量的无机盐类。高山冰川及积雪融化的河水在汇集的过程中溶解并携带了山区及沿程土壤中的可溶盐，通过渗流进入当地的地下水而带入灌区。此外，还有风、降水等天气情况带入的少量盐分。沙雅县的土壤条件和多途径的盐分来源使得灌溉水水质较差、矿化度较高，水中所携带的易溶盐类就会随之进入灌区，这是沙雅县灌区土壤盐碱化的物质基础。

2.2 气候条件影响

沙雅县地处亚欧大陆腹地，降水稀少，蒸发强烈，年降雨量平均仅86.8 mm，而蒸发量达到2 001.3 mm，为年均降雨量的23倍。强烈的蒸发使土壤及地下水中的盐分向土壤表层积聚，特别是地下水埋藏深度不大时，毛细水将地下水源源不断地推向地表，为灌区盐碱土的形成提供不竭的动力。

2.3 地下水水位以及地形条件的影响

渭干河流域平原区内地下水的补给来源主要是渭干河地表水大量渗漏及干渠、支斗渠、农渠等渠道的沿途渗漏补给，其次是有田间入渗补给，少量的降水入渗补给。地形因素影响着地下水动态与土壤母质分布，直接决定盐分的再分配，受灌区地形因素影响，土壤盐分在低洼处易聚与易排，造成土壤含盐量不断增加，形成地表水体沼泽地及盐碱地。

2.4 人为因素的影响

人为因素所产生的不良结果在很大程度上加剧了灌区土壤盐碱化。主要有以下方面：渠系、水库老化，渗漏严重，导致地下水上升，引起次生盐碱化；因量水设施不配套，灌溉管理落后，常采取大水漫灌、串灌、上排下灌等不合理的灌溉方式，造成过量灌溉，使田间渗漏严重，抬高了地下水位，造成土壤盐碱化；重灌轻排，使得现有排水设施缺乏管理维护，存在淤积严重、深度不够、排水沟塌陷，排水不畅等问题，未能起到降低地下水位、排水治盐作用；农田规划不完善，许多耕地没有排水设施，排水不通畅，造成返盐；下游沿河平原区农田林网化程度不高，许多地区有林无网，达不到生物排水治盐效果。

3 灌区土壤盐碱地改良利用对策

尽管沙雅县在长期生产和盐碱地改良实践中也积累了一些有益的经验，但因缺乏统筹安排和科学管理，使得各种措施落实并未完全到位，改良效果不佳，目前灌区土壤盐碱化仅得到初步遏制，地下水多数仍处于高水位状态，对盐碱地利用改良存在较大威胁。因此，需在对全县盐碱地分布现状、成因、中低产田面积及现状以及全面总结以往盐碱地改良的经验教训的基础上，做好盐碱地利用改良规划，制定出符合各区域的社会经济条件、农牧业发展水平以及盐碱地危害程度的利用改良措施，形成盐碱地治理改造良性循环的长效机制。

3.1 总体布局

为实现盐碱地治理改造良性循环的长效机制，必须首先做好总体布局规划。依据“以防为主，防治并重；水利先行、综合治理；统一规划、因地制宜；改良与利用相结合、工程措施与非工程措施相结合；合理开发地下水”的规划原则，经充分论证，提出的工程总体布局为：通过明渠等排水措施，把地下水位降至临界深度以下，以有效排除盐碱、减小潜水蒸发，防止表土再度积盐；通过完善配套排水系统及全面实施节水灌溉措施降低地下水位；采用生物防治措施，完善灌区防护林体系，防风固沙、生物排水，改善农田小气候，减少地面蒸发，抑制土壤返盐；采用农业防治措施，在农区内部合理耕作、科学培肥，改善土壤物理和化学等性质，不断提高土壤肥力，建成稳产、高产田。

3.2 水利改良措施

不合理的排水与灌溉是土壤次盐碱化最主要诱因。水既可以促进盐分积累，也可变成土壤脱盐的媒介，关键在于能否合理控制土壤中的水盐运动。因此，预防及治理土壤盐碱化需水利先行，即通过对地表、地下水的有效控制，来促进土壤的脱盐，并将盐分最终排到灌区之外，为其他措施的实行以及效果的提升奠定坚实的基础。水利改良措施主要包括合理的排水规划、灌溉规划，使之满足水土平衡及水盐平衡要求。

3.2.1 排水规划。排水规划包括排水方案选择、排水工程模数确定以及骨干排水网规划等。降低地下水位通常采用明沟、暗管、竖井等方式，3种方案比选见表1。由表1可知，明沟排水造价最低，施工技术最简单，容易清淤。虽然降深不如竖井、暗排大，效果不如竖井、暗排好，但效果可靠，能满足基本要求。沙雅县排水明沟已初具规模，采用明沟排水与原灌区规划实施情况比较一致，易于与灌区现状结合，可加速灌区治理速度，减少工程投资，故推荐采用明沟排水结合竖井排灌方案。工程排水模数是排水工程规模的重要指标，直接关系到排水治碱的整体效果。包括地下水临界水深、防治盐碱化的排水模数、冲洗改良时的排水模数、设计排水模数、骨干排水沟设计排水流量等参数的选择。其中，设计排水模数在斗排、农排时取和大者；支排取和的加权值；干排采用；总干排水模数采用乘0.5的系数。

骨干排水网规划：渭干河灌区支排已经形成比较完善的排水网络，但缺少统一的布置和规划而显得较为零乱，为减少工程量，同时考虑现有排水系统、灌溉系统及条田布局有着不可分割的内在联系，只能是在尽量利用原有系统的基础上做部分调整和新建。塔河灌区支排布设不够完整系统，支排以下排水渠未建成，因此需在原干排系统的框架基础上，重点对支排进行补充完善。

3.2.2 灌溉规划。沙雅县灌溉渠系主要分干、支、斗、农四级，从渠系的布局来看，比较合理，不需要重新规划，但沙雅县渠系水利用系数为0.462，渠道防渗率为14.3%，且现有灌溉渠系网比较混乱，许多斗渠直接输水进入农田，形成大水漫灌的粗放型灌溉。因此，灌溉规划的主要目标是提高渠系灌溉水的利用率，其主要措施时加强渠道防渗。

干支渠防渗渠道主要采用“塑膜+砼板”双防结构，斗渠可采用砼板衬砌防渗，断面采用梯形和“U”形。分近期（2015年）和远期（2020年），对输水渠系进行续建配套、防渗改造和高效节水灌溉、推行标准化、规范化节水灌溉技术及更新配套机井等进行规划。

3.3 盐碱地的生物改良措施

盐碱地的生物改良措施包括林业生物改良措施和农业生物改良措施2个方面。

3.3.1 林业生物改良措施。林带树冠高大，枝叶繁茂，不仅能挡风蔽荫，改变小区气候，而且可降低地下水位，改变了毛细管上升作用，减弱地面和蒸发强度，有效防止返盐。树木强大的根系，因蒸发量大可有效降低地下水位；因穿透作用，可使土壤变得疏松，容重变小，孔隙率增大，提高了土壤通透性，改善了盐碱地物理性状。因此，植树造林，营造纵横成网的防护林带，是盐碱地改良利用的一项重大措施。

造林规划布局应全面规划、合理布局，分期分片实施；应把植树造林纳入灌区规划和灌区农田基本建设计划，使农、林、牧在整体上做到有机结合，统筹安排；应以排灌渠系和道路为基础，实行渠、沟、路、田统一安排；应把不同林种如农田防护林、护岸林、护渠林、护路林、用材林、经济林等要有机结合，做到因地制宜，因害设防，互相补充，形成盐碱地上完整的防护林体系。农田防护林的林带布局需从林带方向、林带结构、林带宽度、林带距离、林带配置、树种选择等方面进行合理规划；此外，还要利用好荒地、弃耕地及零星小片耕地，营造用材片林；利用河滩地、低洼的盐碱地以及含盐较重的弃耕地发展好薪炭林。

3.3.2 农业生物改良措施。农业生物措施包括抗盐育种、牧草轮作，农牧结合等。一是抗盐育种。耐盐作物的培育和合理选择是改良利用盐碱土的有效措施。利用作物具有适应环境的本能，经人为地创造条件，充分发挥这个特性是提高作物耐盐能力，培育抗盐品的基本方法。耐盐作物的选择需做好初期先锋作物选择、因土种植、轮作配置、冲洗排盐以及田间耕作管理等工作。二是轮作倒茬。是用地养地结合、加速盐碱地改良、提高作物产量及培肥地力的有效措施。作物轮作，可增加土壤有机质，改善土壤结构，增强土壤渗水和保水能力；可减少地面蒸发，降低地下水位，抑制土壤返盐；豆科作物的固氮作用，可提高土壤含氮量；可促进农牧结合。不同作物倒茬，可减少单一作物对土壤养分的片面消耗，可通过各种作物的特性和耕作栽培措施对土壤的影响，提高改土效果，有利于消灭杂草和防治病虫害。三是农牧结合。这是农业生产的基本方法，也是盐碱地巩固脱盐、抑制返盐的重要途径。广种苜蓿，逐步实现草田轮作，是改良盐碱土、建立饲料基地、巩固和提高土壤力、增加农作物产量、发展多种经营的重要措施。

3.4 盐碱地的农业改良措施

水利改良措施可有效排盐，但同时也会产生土壤养分大量流失问题，因此必须通过配合农业措施加以解决。脱盐和培肥是盐碱地改良利用的2个重要环节。农业措施除上述的抗盐育种、牧草轮作、农牧结合外，还包括土壤培肥、平整土地、精耕细作等。

3.4.1 土壤培肥。土壤肥力的障碍因素主要有养分贫瘠、盐碱、沙化、干旱、漏沙层、砾石层、侵蚀地、板结层、薄土层等，而沙雅县灌区的主要障碍因素为盐碱、风沙和干旱。因此，在治理灌区土壤盐碱化过程中，不仅要脱盐去碱，而且要改善风沙和干旱状况，从而消除或改善这些主要障碍因素，为培肥土壤提供基础。盐碱地培肥需因土培肥。棕漠土的培肥措施应重点放在改善生态环境，合理灌溉，增加土壤有机质含量，改善养分贫瘠状况，促进耕层熟化；潮土和灌淤土应重点抓排水除盐，耕作熟化，改善地面生态环境，改善气、热，提高氧化过程；风砂土应通过栽种草，防风固沙护土，保持地面覆盖，从而提高土壤黏粒和有机质含量，增加保肥和供肥能力。盐碱地培肥必须采用综合措施，坚持苜蓿、绿肥、农肥、化肥、豆类作物等“五肥”并举的原则，才能收到稳定的培肥增产效果。

3.4.2 平整土地。是改善土地宜植性、提高土地使用效率、提高作物产量、保证精量灌溉的有效措施。盐碱地的土地平整度，直接影响到土壤水分和盐分的重新分配；土壤含盐不均匀，关系到农作物的保苗；灌水以后，土地干湿不均匀，影响到机耕和播种质量。一般要求经过平整的土地应达到适合于机械耕作，最大限度发挥农机具的效能，提高机耕质量；灌水均匀，利于压碱洗盐；节约用水，减少渗漏。

3.4.3 精耕细作。包括合理土壤耕作和合理栽培技术2个方面。通过耕翻、耕地、镇压、中耕等合理土壤耕作，创造良好的土壤表面状态和耕层构造，达到改善土壤渗水性、通气性和温度，促进土壤脱盐，抑制土壤返盐，消灭田间杂草，减少土壤蒸发，调节土壤中水、肥、气、热状况，为作物生育创造良好的土壤环境条件。通过诸如选用耐盐作物和耐盐品种、种子处理、适时播种、避盐栽培及田间管理等合理栽培技术措施，调节土壤中的水盐状况、改善作物的生长环境和改变其生理代谢类型，达到提高耐盐能力，促进保苗和丰产。

3.5 其他改良措施

盐碱地洗盐，是通过灌水的方法，把土壤中过量的可溶性盐分淋洗出去，通过排水系统输送至灌区以外，或者把盐分压至底层，以降低耕层土壤含盐量，达到作物正常生长的要求。采用洗盐的方法，是直接降低土壤含盐量行之有效的措施。洗盐一般包括4种形式：一是洗盐，即在有排水设施条件下进行的土壤冲洗，脱盐效果最好；二是压盐，也叫无排水压盐，只适于地下水埋深大于5 m、地下径流条件好的地区采用；三是管理性洗盐，也叫复洗盐，在排水条件下，为消除耕地土壤年度或季节性积盐进行的冲洗；四是加大灌水定额压盐，盐碱化程度较轻的耕地，无需专门冲洗，只需结合灌溉加大灌水定额压盐，调节耕层盐分。

4 结语

沙雅县灌区中度以上盐碱化面积占到灌区面积的50.91%～60.21%，不仅危害作物赖以生存的土壤条件、祸及作物的生长、造成作物缺苗减产或死亡，降低了土地的产出率和农业综合生产能力，而且对该地区的社会和谐稳定、经济可持续发展也产生了不利影响。

灌区土壤盐碱化诱导因素很多，其中，土壤条件和灌溉水水质是盐碱土形成的基础，干旱的气候条件是灌区积盐的动力，地下水水位及地形条件是土壤盐碱化的发展因子，人为因素则是灌区盐碱化的催化剂。因此，只有统筹安排，在充分调查研究的基础上，因地制宜，做好盐碱地利用改良规划[1-5]，并通过科学管理落实好水利、生物、农业、化学等盐碱地利用改良措施，才能确保沙雅县灌区盐碱地的利用改良效果，以产生显著的经济效益、社会效益和生态效益。

5 参考文献

[1] 冯广志.灌区节水改造规划[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[2] 郭元裕.农田水利学[M].3版.北京：中国水利水电出版社，1997.

[3] 张龙德.新疆地区盐碱地的成因及治理措施[J].黑龙江水利科技，2012 （4）：193-194.

[4] 王敏，周金龙.干旱灌区盐碱地形成及改良利用区划综述[J].地下水，2012（1）：74-76.

[5] 郑爱民，乔玲.台兰河灌区盐碱地成因分析及规划治理对策[J].水利规划与设计，2010（2）：21-22，25.

推荐访问:沙雅县 盐碱地 成因 改良 对策