新疆和田县灌区盐碱地改良目标及方案研究
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新疆和田县灌区盐碱地改良目标及方案研究
李佳纶
【摘要】和田县的盐渍化土属于内陆盐渍化土,按其形成过程和存在的状况,可分为原生盐渍化土和次生盐渍化土两类.原生盐渍化土为自然泥土通过积盐过程形成的
盐渍化土,后者由于人为因素造成积盐,使农田耕地由非盐化土变成盐化土和盐土.灌区耕地土壤主要为次生盐渍化土,目前灌区范围内盐渍化土多数处于现代积盐过程.
通过对当地盐碱地产生的原因分析,探讨了盐碱地改良的具体方法.
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2016(000)010
【总页数】3页(P4-6)
【关键词】盐碱地;治理目标;治理方案
【作者】李佳纶
【作者单位】新疆水利水电勘测设计研究院, 新疆乌鲁木齐 830000
【正文语种】中文
【中图分类】S156.4
受地理位置和自然条件的影响,和田县盐碱化土壤有其自己发生和发展的客观规律。
在过去几十年中和田县各级领导都在盐碱化治理的问题上花费了大量的人力、物力和财力,取得了一定的治理成绩,积累了一定的经验。
盐碱地改良项目的实施,对改善项目区灌溉生产条件,调整产业结构,加快灌区经济发展,实现农业增产、农民增收起到积极的促进作用。
同时,工程实施所带来的
经济效益、社会效益和生态效益,将为灌区的经济持续稳定快速发展打下坚实的基础。
因此,盐碱地治理项目的实施迫在眉睫,应早日实施。
和田县的盐渍化土属于内陆盐渍化土,按其形成过程和存在的状况,可分为两类土,即:原生盐渍化土和次生盐渍化土。
原生盐渍化土为自然泥土通过积盐过程形成的
盐渍化土,后者由于人为因素造成积盐,使农田耕地由非盐化土变成盐化土和盐土[1]。
灌区耕地土壤主要为次生盐渍化土,目前灌区范围内盐渍化土多数处于现代积盐过程。
原生盐渍化土和次生盐渍化土的积盐过程和机理是一致的,但它们的形成条件还是略有不同。
灌区盐渍化土的形成过程、积盐程度和分布特点,决定于当地的成土条件。
根据调查,和田县盐渍化现象除了与土壤的母质含盐量有关外,总的来说绝大部分土壤盐渍化是次生的,地下水的埋藏、补给、径流、排泄是造成和田县土壤盐渍化的主要原因[2]。
由于本区地下水位埋深浅,气候干燥,蒸发量大,地下潜水蒸发强烈,毛细水在蒸发作用下向地表移动,水份被蒸发而水中的矿化物则滞留在地表土层中,加之灌区内又没有完整配套的排水系统,从而致使土壤中盐分不断增加,从而形成盐渍化土。
主要有以下几方面原因:
(1)干旱荒漠的气候状况是造成本县盐渍地的前提条件
和田县位于塔克拉玛干大沙漠南缘,气候干旱少雨、光照充足、蒸发量大。
极度干旱的自然条件,决定了在自然条件下,土壤的淋溶过程和脱盐过程十分微弱,土壤中的可溶性盐通过毛细管水向上聚集于土壤上层,从而造成土壤表层大面积积盐,因此在地下水位较高的细土平原上形成了面积广阔的盐渍土[3]。
(2)地表水和地下水的补给是本县盐碱土形成的主要动力
玉龙喀什河、喀拉喀什河,由山麓流入平原后,河水不同程度地含有一定量的盐分,这些地表水既是把盐分搬运至灌区的动力,又是本县灌区灌溉和地下水补给的主要水源。
河水沿河床流下,并在途中接收各类回归水,矿化程度逐渐加大。
水化学类
型也逐渐改变。
从而影响到流域上、中、下土壤积盐和潜水化学性质的差异。
水流中的泥沙含量与粒径构成,改变了洪积-冲积物及灌溉淤积物的剖面构造和机械构成,因此对土壤的水盐运动造成间接影响。
(3)人为因素是本县灌区次生盐碱土形成的主要原因
用于耕作的土地由于人类活动形成积盐,让正常土壤变成了盐碱土,或者土壤盐碱化程度加重的过程,被叫做土壤次生盐碱化。
土壤次生盐碱化多发生在灌区,其主要原因是灌溉技术落后、缺少完善配套的排水设施、渠道渗漏损失较严重、田间灌溉水渗漏、综合治理措施跟不上和管理措施不力。
根据分区治理措施,通过全面实施水利、农业、生物等综合措施改良利用,将治理区域盐碱区地下水埋深降低到地下水临界深度1.8m以下,这是保证不会造成土壤表层盐碱化所需要的最小地下水埋深,它是控制地下水位的标杆,也是用来进行灌溉区次生盐碱化预测的主要依据。
根据资料显示,我国耕地认定为15个等别,依据等别再进行划分,1―4等是优等地、―8等是高等地、9―12等是中等地、13―15等是低等地。
根据调查,在新疆范围内,大部分耕地属于中等地,而盐碱地属于低等地。
通过几年的盐碱地治理,使盐碱地质量等级由低等地提高到中等地。
通过全面实施水利、农业、生物等综合措施改良利用,经过土壤在排水脱盐,增加土壤有机质含量,改善土壤物理性状和土壤营养条件,基本消除由于土壤盐渍化危害造成的作物的生长发育,造成缺苗、减产,增加作物产量,促进当地农业生产的快速发展。
盐碱地治理作物产量目标如下:
重度盐碱地:1―2年产量提高20%;2―3年产量提高50%;3―5年产量提高80%。
轻度盐碱地:1―2年产量提高30%;2―3年产量提高70%;3―5年产量提高90%。
防治土壤盐碱化,要求将地下水位控制在一个安全合理的深度,通过控制地下水位
来调节土壤水、盐状况,防止灌区的土壤次生盐渍化。
采取明渠、暗管、竖井等方法来使地下水位高度下降。
(1)竖井方案
靠水泵抽水,水位降落快,降深大。
一般单井抽水降深可达3―6m,竖井方案的优点是排水效果好,特别是对防治盐碱化。
由于降深大,可以加大冲洗或灌溉水的入渗速度和淋洗作用,使表层土壤脱盐,而且不容易返盐,同出抽出来的水可用于灌溉,所以,竖井排水可以灌排结合,是旱、涝、碱危害综合治理行之有效的措施。
竖井排水的缺点是,需要消耗能源,运行费用高,要有一定的水文地质条件,当含水层土质太细,渗透系数太小时,效果降低。
(2)明渠排水方案
采用明渠排水的优势是,采用常规机械设备,施工方法简单,基础建设投入较少;可以采用自流排水,也能将排除洪涝、防止土壤盐渍化联合起来。
目前在新疆以及和田绝大部分地区治理盐渍化还是采用明沟排水。
明渠排水存在的弊端是,由于排碱渠的深度和间距有限,地下水排出成果不及竖井、暗管有效;排碱渠边坡易滑落坍塌,必须每年清淤,占地面积大,土地利用效率不高。
(3)暗管排水方案
暗管排水的优点是,由于埋在地下,不占地,不影响田间耕作,可以根据需要调整深度和距离,排水降深大,速度快,排水均匀,暗管能自流排水。
暗管排水的缺点是,暗管排水基建投资比明沟大,施工技术比明沟要求高;暗管清淤难度比明沟大。
综合上述:明渠排水造价最低,施工技术最简单,容易清淤。
虽然降深不如竖井、
暗管排水大,效果不如竖井和暗管排水好,但效果可靠,能满足基本要求,因而在全疆各地广泛采用。
采取明渠排水的方法与目前灌区防盐渍化治理规划实施状况比
较接近,容易于与灌区排水现状结合,不仅有利于加快灌区盐碱地治理速度,而且工程投资占比例较少,因此排水工程建议采用明渠排水方式。
在明渠排水沟通畅的情况下,通过对土壤采取灌溉淋洗方案,带走土壤中的盐分,达到降低土壤含盐量的目的。
灌溉淋洗定额的确定应基于水盐平衡建立“测盐配方”淋盐水量估算模型,根据不同的土壤质地条件、作物生育期的灌溉制度,通过实验研究提出洗盐定额和时间,并提出相应的调控措施。
设计洗盐时间为春灌前完成,通常为每年的3月初进行。
结合项目区农业耕作习惯,借鉴疆内盐碱地改良经验,建议以水利工程措施为主,农业改良措施和生物改良措施为辅的改良措施。
水利改良即通过采用开挖排水沟的方式来降低地下水位,完善灌区内灌排体系,使得地下水通过排碱渠排至灌区外,从而有效的抑制土壤内盐分的上升,降低土壤含盐量,防治次土壤生盐碱化的的形成。
农业措施中比较常见的改良措施是有机培肥措施,主要采用测土配方施肥、秸秆还田、增施有机肥、深耕深松等农艺技术改良,提高土壤肥力。
生物措施中行之有效的措施是在灌区营造防护林,虽然项目条田已形成了防护林网体系,但防护林面积占灌区面积的比例较小,不满足灌区规划要求。
本次盐碱地改良通过增加补植防护林,使得灌区林网化程度达到10%,从而有效改善农田小气候,达到减少自
然灾害,防风固沙的作用。
防护林树中的选择沙枣,沙枣树树苗为1―2年生苗,
无病虫害壮苗。
□
【相关文献】
[1]林成谷.土壤学(北方本)[M].北京:农业出版社,1983.
[2]花永辉,杨旭东,韩俊,聂新山.《新疆和田地区和田县盐碱地改良利用规划报告》.2009. [3]魏云杰,许模.新疆土壤盐渍化成因及其防治对策研究[D].中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集,2005.。