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新疆土壤鹽堿化的調(diào)控對(duì)策研究
摘要:新疆是我國(guó)重要的棉糧基地之一,但長(zhǎng)期以來(lái)土壤鹽堿化與次生鹽堿化一直是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。本文闡述了新疆土壤鹽堿化的特征與區(qū)域分布并對(duì)如何調(diào)控給出了建議。 關(guān)鍵詞:新疆;土壤鹽堿化;特征;對(duì)策 1 新疆土壤鹽堿化特征與區(qū)域分布 新疆除山地和沙漠外,在平原地區(qū)普遍都有鹽堿土的分布。干旱氣候和地質(zhì)歷史條件下促使新疆平原地區(qū)的鹽堿化普遍發(fā)展。無(wú)論是積鹽類(lèi)型還是鹽分組成都極為復(fù)雜多樣。全疆土壤積鹽具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn):①土壤鹽堿化普遍、積鹽程度高、分布面積廣;②鹽土的組成復(fù)雜,主要有氯化物、硫酸鹽、蘇打和硝酸鹽;③鹽分的聚集速度快、積累的強(qiáng)度大,在南疆地區(qū)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的表聚性;④積鹽時(shí)間長(zhǎng),除現(xiàn)代積鹽外,還大面積的存在殘余的鹽堿化土壤;⑤受土壤母質(zhì)普遍含鹽和灌區(qū)地下水含有不同程度鹽堿的影響,一旦灌排失調(diào),就很容易引起次生鹽堿化,即使治理好的土地,也易導(dǎo)致重新返鹽。鹽堿土所特有的不穩(wěn)定性和易反復(fù)性在本區(qū)得到了充分體現(xiàn)。 2新疆土壤鹽堿化的調(diào)控對(duì)策 2.1 以流域?yàn)閱卧獌?yōu)化水土資源利用布局,強(qiáng)化生物治理措施 農(nóng)業(yè)-水資源-環(huán)境系統(tǒng)是客觀存在的不可分割的整體,是一種自然-人工復(fù)合系統(tǒng),農(nóng)業(yè)的發(fā)展必然受到區(qū)域自然地理、水資源與環(huán)境條件的制約。在流域尺度上,陸地地域可依地貌類(lèi)型、自然和人工植被,劃分為山地、人工綠洲、自然綠洲和荒漠等類(lèi)型。新疆是一個(gè)典型的荒漠-綠洲生態(tài)系統(tǒng),必須注重對(duì)自然綠洲生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)與注重綠洲灌區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。有限的水資源及其時(shí)空分布的不均勻性是灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵因子。今后的流域水資源規(guī)劃要以區(qū)域水鹽平衡為依據(jù),對(duì)水土資源進(jìn)行綜合平衡,合理安排地表水和地下水的開(kāi)發(fā)利用,建立流域完整的排水、排鹽系統(tǒng),貫徹上下游兼顧,既要考慮農(nóng)田用水、又要兼顧林牧業(yè)和生態(tài)用水的指導(dǎo)思想。在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下,嚴(yán)禁墾荒,耕地的面 積宜穩(wěn)定在400 萬(wàn)hm2,應(yīng)把改良低產(chǎn)田、提高現(xiàn)有耕地的生產(chǎn)潛力作為主要突破口,節(jié)水灌溉余出來(lái)的水應(yīng)留給生態(tài)用水。綠洲-荒漠過(guò)渡帶不僅是綠洲外圍的生態(tài)屏障,還適合于發(fā)展人工飼草基地,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合,作為平原畜牧業(yè)基地。 在新疆705.9 萬(wàn)hm2 綠洲農(nóng)田中,經(jīng)常保留有沙漠、農(nóng)田防護(hù)林、夾荒地、棄耕地、沼澤等多樣性,可供發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)輔助放牧之用。因此,綠洲灌區(qū)土地的利用必須予以優(yōu)化,具體可歸結(jié)為農(nóng)、林、牧、草混合農(nóng)業(yè)體系以及種植制度結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。推行草田輪作既可有效地培肥土壤,也可為發(fā)展灌區(qū)畜牧業(yè)提供原料。由鹽堿化引起退化的土地(棄耕地),可以先引種耐干旱、耐鹽堿的綠肥先鋒作物,再過(guò)渡到草田輪作,因地制宜地發(fā)展糧肥間作。對(duì)鹽堿化嚴(yán)重的土地,可以種植經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的耐鹽植物如大米草、堿茅草等。生物治理措施在易次生鹽堿化地區(qū)決不是一時(shí)的權(quán)宜之計(jì),而應(yīng)該作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略來(lái)堅(jiān)定不移地有計(jì)劃地在水資源合理利用的基礎(chǔ)上逐步推進(jìn)和實(shí)施。對(duì)堿化程度較高的土地在化學(xué)改良的基礎(chǔ)上,進(jìn)行生物改良。 2.2 加強(qiáng)農(nóng)田水利基本建設(shè),建立節(jié)水農(nóng)業(yè)體系 2.2.1 提高灌區(qū)儲(chǔ)水與輸水環(huán)節(jié)的效率 對(duì)平原水庫(kù)引起的地下水位抬升,可在壩外開(kāi)挖必要的排水溝,并植樹(shù)造林。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,隨著各地水源地的建設(shè),并大量開(kāi)采地下水后,灌區(qū)及其臨界平原水庫(kù)的地下水位都會(huì)降低,次生鹽堿化的程度也將降低。并且隨著山區(qū)水庫(kù)的建設(shè),平原水庫(kù)也將逐漸廢棄。渠道防滲可以有效提高水資源利用效率,防止地下水位的上升,是防止土壤次生鹽堿化的治本手段。當(dāng)前的渠道防滲率還不到總長(zhǎng)的1/3,提高的潛力還很大。通過(guò)渠道防滲和發(fā)展管道輸水技術(shù),將渠系水利用系數(shù)提高到0.65 是完全有可能實(shí)現(xiàn)的。 2.2.2 灌排結(jié)合,完善節(jié)水灌溉技術(shù) 排水不僅是改良與利用新墾鹽堿地的先決條件,也是防止灌區(qū)土壤次生鹽堿化的基本條件。根據(jù)各區(qū)的水文地質(zhì)條件,不同的灌區(qū)可具體選擇明排、暗管排水與豎井排水模式。 田間灌溉是節(jié)水的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但田間用水效率是否能無(wú)限提高?在干旱區(qū),灌溉水一般都含有較高的鹽分,長(zhǎng)期灌溉所引入的鹽分也是可觀的,在沒(méi)有排水的條件下,鹽分主要累積在土壤1 m 剖面內(nèi)。全生育期的滴溉只能將鹽分淋洗至作物主要根系層以下(地表40 ~ 50 cm 下)。隨著灌溉時(shí)間的延續(xù),積累的鹽分就在地表某一深度越積越多。因此,通過(guò)滴溉來(lái)調(diào)節(jié)鹽分在剖面上的分布,從而為作物創(chuàng)造一個(gè)良好http://www.oriental01.com/news/557F88C78B4E5604.html的生長(zhǎng)環(huán)境的難度越來(lái)越大,有可能在某一天造成“爆發(fā)性積鹽”。雖然在本區(qū)的節(jié)水灌區(qū)該現(xiàn)象尚無(wú)發(fā)生,但同類(lèi)地區(qū)的教訓(xùn)不可不引起高度重視。以色列伊茲里勒平原就是在運(yùn)用滴灌技術(shù)不斷提高水資源的效率后,發(fā)生了大規(guī)模的鹽堿化。世界各國(guó)的灌溉史業(yè)已證明:要使灌溉獲得成功,就必須進(jìn)行排水。根據(jù)國(guó)內(nèi)外干旱區(qū)的經(jīng)驗(yàn),為了維持土壤的水鹽平衡,必須考慮將15% ~ 20% 左右的灌溉水量用于土壤洗鹽排水,4 ~ 6 年一個(gè)輪回對(duì)所控制的灌區(qū)進(jìn)行壓鹽和洗鹽,對(duì)荒地、棄耕地選擇種植適合的耐鹽植物,為作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。 2.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,積極引進(jìn)和研制鹽堿土評(píng)估和預(yù)測(cè)模型 電磁感應(yīng)土壤鹽分測(cè)量技術(shù) (EM-38) 與地理信息系統(tǒng)支持下的制圖技術(shù),在國(guó)外已廣泛用于田間調(diào)查和鹽堿土評(píng)估與管理研究,在國(guó)內(nèi)一些地方也得到初步應(yīng)用。但在本區(qū),這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用基本還是空白。新疆灌區(qū)綠洲地勢(shì)平坦、面積遼闊,比較適合也非常需要能快速確定鹽堿土壤鹽分空間分布狀況與鹽分來(lái)源、進(jìn)行土壤鹽堿程度判定及趨勢(shì)評(píng)估的電磁感應(yīng)技術(shù)。 加強(qiáng)水鹽運(yùn)動(dòng)的過(guò)程與機(jī)理研究,特別是覆膜滴灌點(diǎn)源入滲的水鹽運(yùn)動(dòng)研究還不充分, 基礎(chǔ)理論研究的不足給應(yīng)用研究的深入帶來(lái)不利影響,導(dǎo)致一些工作仍局限于黑箱式研究,以致研究結(jié)果趨于表面化和一般化,無(wú)法對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐提供有效的指導(dǎo)。 3 結(jié)語(yǔ) 土壤鹽堿化與次生鹽堿化是長(zhǎng)期困擾新疆灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題,其改良與治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要決策者、科學(xué)家和生產(chǎn)者共同協(xié)作努力,才有可能得到較好的解決。 參考文獻(xiàn): [1] 李述剛, 程心俊, 王周瓊. 干旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略. 干旱區(qū)研究, 2013, 14 [2] 駱世明. 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué). 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2010:276-278 (3): 17-37 [4] 張蔚榛, 張瑜芳. 對(duì)灌區(qū)水鹽平衡和控制土壤鹽堿化的一些認(rèn)識(shí). 中國(guó)農(nóng)村水利水電, 2013, (8): 13-18 [5] 王倫平, 陳亞新, 曾國(guó)芳. 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)灌溉排水與鹽堿化防治. 北京: 水利電力出版社, 2012 [6] 陳陽(yáng), 王賀, 張福鎖. 鹽漬生境下野生琵琶柴鹽分分布及泌鹽特點(diǎn). 土壤學(xué)報(bào), 2014, 41(5): 774-779 [7] 劉廣明, 楊勁松, 鞠茂森, 聶杰. 電磁感應(yīng)土地測(cè)量技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用. 土壤, 2013, 35 (1): 27-29 [8] 楊玉建, 楊勁松. 土壤水鹽運(yùn)動(dòng)的時(shí)空模式化研究. 土壤,2014, 36 (3): 283-288 [9] 呂殿青, 王全九, 王文焰. 滴灌條件下土壤水鹽運(yùn)移特性的研究現(xiàn)狀. 水科學(xué)進(jìn)展, 2011, 12 (1): 107-112
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