新疆地区盐碱地的成因及治理措施

2012-08-15 00:49张龙德
黑龙江水利科技 2012年4期
关键词:盐碱化灌溉水盐碱地

张龙德

(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局,新疆额尔齐斯830000)

新疆位于我国西北部,因属于典型的内陆干旱气候,所以农业生产几乎全部依赖人工灌溉。但与此同时,新疆的内陆盆地的山地岩石中都含有较高的可溶性盐分,灌溉所导致的后果之一就是不断的使这些盐分进入耕地。在内陆干旱气候的条件下,土壤淋溶非常微弱,水分上升极为强烈,盐分就这样在土壤中迅速积累,最终导致灌溉区土壤出现不同程度的次生盐碱化。盐碱化会降低土地的产出率和农业综合生产能力,农民增收难,农业发展矛盾尖锐,对新疆地区的社会和谐稳定、经济可持续发生都产生了恶劣影响,增加了国内农业四大基地建设目标的实现难度。

1 新疆盐碱地的现状

目前,新疆地区适宜畜牧业、林业、农业发展的土地面积约为2.2×106hm2,盐碱地面积约为266.7万hm2,在全部可垦荒地面积中占有近40%的比重。根据新疆地区第二次土壤普查的结果,耕地盐碱化的总面积已近122.9万hm2,占全部耕地面积的31.2%,轻、中、重度盐化土壤所占比例分别为15.8%、8.4%、5.9%。

2 土壤次生盐碱化所带来的危害

无论是对于耕地的肥力,还是起物理性状,次盐碱化都会产生不良影响,盐碱化问题严重时,将会使土地发生退化直至弃耕,耕地也会因此逐渐向荒漠化的方向发展。盐碱化问题对于农作物最直接的影响就是产量的下降,严重时可导致土地绝收,此种危害主要通过土壤溶液作用植物细胞,使其正常的吸收机能和代谢机能受到抑制。根据以往的统计结果,轻、中、重度盐碱化耕地的减产分别可达10%、15%~30%、30%~50%。

3 灌区土壤盐碱化的成因

灌区形成盐碱土受气候、地形、灌溉水水质、土壤、地下水水位及人为活动等多方面因素的影响。一般来说,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,而地形条件及地下水水位影响,是土壤盐碱化的发展因子,人为活动则不同程度的加剧灌区盐碱化影响。

3.1 土壤条件和灌溉水水质影响

灌区土壤条件和灌溉水水质是灌区盐碱土形成的基础,在干旱的气候条件下,土壤母质的淋溶作用几乎可以忽略不计,但尽管如此,也仍含有一定程度的盐分,若灌溉水水质较差,矿化度较高,则灌溉水中所携带的易溶盐类就会随之进入灌区,这也是土地盐碱化的物质基础。以灌溉水水质矿化度为1.5 g/L计,新疆灌区的平均灌溉定额约为 700~800 m3/666.7 m2,可估算出每年因灌溉带入灌区盐分约为1.05 t/666.7 m2,这是灌区土壤盐渍化的物质基础。

3.2 气候条件影响

新疆灌区气候极端干旱,降水量稀少,蒸发强烈多;大多数灌区年蒸发量为年平均降水量的几十倍,由于蒸发强烈,灌溉区地下水中溶解的盐分就会因此进入表层土壤,为灌区盐碱土的形成提供不竭的动力。

3.3 地形条件以及地下水水位的影响

地形所影响的是地下水的动态与土壤母质的分布,直接决定着盐分的再分配。在灌区地形因素的影响下,土壤的盐分会在低洼处易聚与易排,造成土壤含盐量不断增加。而受灌溉季节,地下水水位上下变动的影响,土壤中盐分会随毛管水运动,从而进一步加速灌区土壤的盐碱化形成。

3.4 人为因素的影响

灌区盐碱化的发生与发展虽然受到来自各种气候、地理因素的影响,但是人为因素所产生的不良结果也在很大程度上对盐碱化问题的加剧提供了推动。就目前的实际情况来看,大部分灌区灌溉一般采用大水漫灌方式,灌溉定额大于田间所需要的水量,灌溉水水及入渗转化的地下水,一部分排泄到排沟当中,另一部分被蒸发掉,这样一来,水中含有的矿物质成分就会不断的积累到土壤表层,促使其向盐碱化方向转变;如果灌区的排水系统的合理性不足,排水沟道失修淤积堵塞,甚至有灌无排,致使地下水位抬高,都会加剧灌区土壤盐渍化的形成。

4 盐碱地问题的应对策略

综合治理是盐碱地问题解决所应围绕的中心原则,工作人员应注意避免将注意力集中在单一的方式方法上,以便受到更为全面的效果。目前可供选择的治理措施主要包括以下4类:①增肥、合理耕作等农业改良措施。②合理灌溉、渠道防渗等水利改良措施。③化学改良措施。④种植牧草、植树造林等生物改良措施。只有做到各种措施的相互配合、相互扶助,才能获得最佳的改良效果。

4.1 水利措施

次盐碱化问题的诱因较多,其中,不合理的排水与灌溉是最为主要的诱导因素。不过,水既可以促进盐分积累,但若能合理规划,也可以变成土壤脱盐的媒介,能否合理控制土壤中的水盐运动就是问题的关键。所以,想要预防并治理土壤的盐碱化问题,工作人员首先要做的就是水利措施,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,为其它措施的实行以及效果的提升奠定坚实的基础。盐碱地治理的水利措施主要指制定适宜于灌区的合理灌溉制度及选择灌溉、排水方案,满足水土平衡及水盐平衡两大平衡。

4.2 农业措施

农业措施能够对水利措施所取得的成果进行巩固和进一步的提升,水利措施虽然可以有效排盐,但同时也产生了土壤养分大量流失的问题,必须通过农业措施加以解决。目前,可供选择的农业改良措施主要包括以下3种类型:①平整土地。此项工作的目的是通过对土地的平整,来让土地的宜植性得到改善。在排盐土壤稳定后,平整土地能够提高其使用效率,为作物的高产打下坚实的基础。②精耕细作。通过深翻晒垡,可以使土壤孔隙度得到提升,使微生物的活动因充足的氧气而得到加强,提高腐化分解作用的效率,在形成大量有机质的同时,改善土壤气、热、水、肥状况,加速土壤熟化,最终实现降低蒸发、抗旱保墒、均衡养分消耗的目标。③培肥。有机肥的加入能够使土壤中的腐殖质含量大幅提升,团粒结构的形成因此得到促进,从而使盐碱地的养分、通气、透水情况得到有效改善。另外,有机质在分解后还具有中和土壤酸性的作用。

4.3 生物措施

在对盐碱地的改良工作中,植树造林,形成林网是生物措施的主要方式。林网的形成不仅能够改良田间小气候,而且因其耗水量远远高于普通作物,所以可以有效降低作物附近的地下水位,获得生物排水的效果。此外,通过种植耐盐作物,也是生物改良盐碱地的重要措施。

4.4 化学措施

化学措施在盐碱地的改良种主要是各种化学试剂的使用,以此来置换出其中多余的盐离子。此外,吸水剂的使用也可以在很大程度上发挥改良盐碱土的作用。

5 结语

盐碱地治理应因地制宜,不同灌区需要在分析其成因的基础上进行治理,以达到有效控制地下水位,防止和防治土壤次生盐渍化的目标,并为发展“高产、高效、优质”农业,实现水土资源的可持续利用打下基础。

[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.农田水利学第三版[M].北京:中国水利水电出版社1997.

[3]朱祖详.土壤学[M].北京:农业出版社,1983.

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