甘肃景泰川地区盐碱化土地综合治理途径分析.pdf

资源环境 农业与技术 甘肃景泰川地区盐碱化土地综合治理途径分析郭丽丽 魏丽慧(甘肃省自然资源规划研究院 甘肃 兰州)摘 要:景泰川是中国西北地区及其重要的引黄灌溉区 但由于灌水活动导致地下水位急剧上涨 农业盐碱化问题日益严重 同时 景泰川西北部与中国腾格里荒漠的南缘相接 多风干燥问题严峻 人们水资源利用不当 使得荒漠继续向东南部扩散 吞没了耕地 危及着农业 为了减缓土壤盐分和沙漠化问题 如何找到有效办法来稳定农业盐分和土壤荒漠化的防治 缓解当前地下水位增长和自然资源紧缺的问题 成为当前关注的重点 本文对甘肃景泰川地区盐碱化问题进行了深入探讨 并提出了一系列有效的解决方案 包括水利、农业和生物技术等几个方面改良措施 以实现对土壤盐碱化的综合治理 从而为甘肃地区生态农业发展提供科学依据关键词:景泰川地区 盐碱化土地 治理途径中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:甘肃省科技计划项目(基础研究计划自然科学基金)“沿黄灌区甘肃段盐碱化土地综合治理研究”(项目编号:)作者简介:郭丽丽()女 本科 工程师 研究方向:土地资源管理 国土综合整治与生态修复 通讯作者魏丽慧()女硕士 高级工程师 研究方向:土地资源管理 国土综合整治与生态修复 盐碱地是一个具有特殊性质土壤的土地类型 当中含有大量的钠、钾、镁、钙等氯化物、重碳酸盐和硫酸盐 这些物质在自然环境和人为因素的共同作用下 会导致环境中盐分和碱分的大量积累 从而降低或阻碍农作物的生长 进而导致大量的土地资源浪费 根据我国土地普查报告数据显示 我国农田表面盐碱性土地面积现已突破 万 占总农田土地面积的/而且东部、华北和西北内陆地区的盐碱性情况尤为突出 其中西北内陆地区的盐碱性泥土规模现已突破 万 占我国盐碱性泥土总量的比例高达 西北内陆地带 如我国新疆境内、柴达木盆地、宁夏、甘肃、河西廊道等 位于高原环绕的地带 远离海洋 降雨相对较少 此外 由于该地带多处于干旱半干旱气候 年蒸发量远大于降雨量 加上不合理的农业灌溉方法 导致了地表积盐问题 导致西北内陆地带的土壤盐碱化 本文以景泰川地区的草窝滩盆地为例 分析其盐碱化问题 以期找到景泰川地区土地综合治理有效途径 土壤盐渍化现状及主要成因分析草窝滩盆地位于景泰川提灌区域 最能反映出整个景泰县地质特点的区域 这里的水文地质特征一般表现为地下水补给条件差 潜水蒸发比较强烈 水质较差 仅有少数地段地下水有开采利用价值 总体上地下水资源贫乏 干旱缺水 景泰川电力提灌工程是已建成大型高扬程提水灌区 灌区南北长 东西宽 总土地面积 宜农地面积 灌溉水源来自从黄河提水 景电一期工程建成后 彻底改变了当地农业生产的基本条件 取得了显著的经济、社会和生态效益 成为腾格里沙漠南缘的一道绿色屏障 但景电一期工程限于历史经济条件制约 在设计之初未考虑排水渠的设计与配套 至今工程已上水 年 由于未配套排水设施 工程上水后 从 年开始因灌溉回归水的大量入渗 致使灌区高程最低的红跃、范湾、杨庄、陈槽等村地下水位上升 灌区发生大面积次生盐渍化情况 加之景电二期工程 年上水以后 随着灌溉面积进一步扩大 灌溉回归水由景电一期工程和景电二期工程叠加 大量灌溉水渗入地下 成为地下水新的来源 盆地下伏的砂岩、砂砾岩地层透水性极弱 东南端出口地势较高 因排泄不畅造成地下水储量不断增加、水位逐年上升 加之景泰地区属荒漠灰钙土 土壤盐分随着长期灌溉不断溶滤补给地下水 地下水矿化度增加 造成低洼地带土壤次生盐渍化 局部形成沼泽另外 据相关调查资料分析 草窝滩盆地干旱的 农业与技术 资源环境气候条件和强烈的蒸发浓缩作用、地形上的封闭性及岩层的阻水作用、地下水埋深浅 径流条件差 矿化度高 蒸发排泄量大也是出现盐碱化的主要原因 各种途径的盐分来源 干燥的气候 强烈的蒸发 封闭的地形 较浅的地下水埋深、较高的地下水矿化度径流条件差 灌溉引起水位上升 土壤盐分的迁移等 都是导致景泰灌区土壤次生盐渍化的具体原因各种因素相互制约、互为影响 但都是通过地下水参与盐渍土的形成过程 因此 地下水是本区盐碱地形成过程中最活跃的因素图 项目区耕地盐碱化现状 土壤盐碱化危害及治理存在的主要问题 土壤盐碱化危害分析甘肃景泰川地区草窝滩盆地农业受到地区盐碱化的影响 植株不能健康生长发育 致使粮食作物减产加重 甚至出现绝收问题 此外 草窝滩盆地由于适合耕作的土地面积较少 地区盐碱化对植被的影响表现为当农田中的盐类浓度过高时 植被会自动关闭其自我保护机制 从而使细菌内的淀粉不能生成 致使植株失水致死 而随着可溶性盐类的不断富集 植被也会受到进一步的损害 从而影响粮食作物的产量和品质 由于土壤溶液渗透压的增加 植物根系无法顺利吸取水分 造成生理性干燥枯死 目前 景泰川地区草窝滩盆地土地盐分问题影响了地区的农业发展、经济和生态 因此 加强土壤盐碱化改良治理工作建立良性的生态文明系统显得尤为迫切据调查 草窝滩盆地现有盐碱化土地约 部分群众的房屋地基严重沉陷墙体开裂 失去基本生活生产条件 不但制约本地经济发展 也在一定程度影响着景电工程效益的发挥 同时地下水位上升也会危及辖区内西北地区重要交通要道的运行安全 草窝滩镇目前全镇盐碱地总面积达到 以上 其中因碱撂荒面积.以上 占盐碱地面积的 左右每年因盐碱化造成大量的经济损失 土地盐碱化导致部分农户失去可耕种的土地 同时也加剧了部分住房因土地盐碱因素转为危房的现象 盐碱化已成为制约全镇经济发展和影响社会稳定的重要因素 盐渍化治理存在的主要问题近年来 景泰县将盐碱地治理作为农村工作的头等大事 通过工程排碱、节水灌溉、水产养殖、湿地公园开发等措施 加快治理土地盐碱化 尽管获得了一些成果 但仍面临诸多挑战:当地群众成功经验的汇总尚未系统性 缺乏理论指导 技术改良措施简单 成效不够显著 多部门协调联动机制不够完善无法发挥整体综合整治的效益 治理盐渍地的方法有很多种 包括化学改良、物理改良、生物改良、水利工程改良等 涉及多学科、多领域 由于盐渍化治理的特殊性 单一部门无法完成整个治理过程 需要多部门协同配合才能取得成功 此外 甘肃省目前的盐渍化监测技术还不能满足新时期的监测需求 导致在盐渍地改良理论和实践方面的进展缓慢 由于盐渍化改良和试验经费短缺 目前的试验研究课题和监测工作还不够深入和广泛 缺乏连续性 此外 盐碱地治理应以预防为主 但目前这方面工作还不够完善几年来 草窝滩盆地重灌轻排、重建轻管的思路一直未能取得根本性的改变 现行的饮水排放工程建设控制不力 排放明沟塌坡淤积严重 导致原有的盐渍地治理进展迟缓 同时 经费不足 配套工程不能及时开工 使盐碱地面积继续扩大 群众对治碱工程认识不足 耕作简单 保护意识不强 造成治理成效不显著 甘肃景泰川地区盐碱化土地综合治理途径 水利改良治理在景泰灌区 采用高效节水灌溉方法能够有效地 资源环境 农业与技术 控制浇水量 降低水中位的上升 同时也有利于降低土地次生盐分的风险 但是 目前景泰灌区往往采取大水漫灌方式 导致地表盐分上升 因此 通过水利改良 如采用畦灌、喷、滴节水灌溉方法能够有效控制灌溉量 从而降低渗出 充分利用地下水 能够缓解土壤次生盐碱化的发生合理利用地下水是控制土地盐渍化的关键 因此 应该加大对景泰川灌区部分低洼地带、盐害突出的地方 如草窝滩盆地等地排水管不完善或沟道淤塞突出的问题治理 采取有效措施 如开凿坎儿井、建设暗道暗管排水工程体系等 以有效控制水中位 保证土地的持续稳定 为了保证灌排系统的正常运行必须定期对各种排水沟道实行清淤和整理 并加大田间水利配套工程的建设和维护合理利用地下水 草窝滩盆地的地表水利用率已经超过 而地下水的利用率仅有 这一数字远低于其他干旱区国家 但是这也表明 草窝滩盆地仍有巨大的潜力可以开采 目前景泰灌区地下水可采量约 亿 虽然通过建立排灌系统 打通自然排水出路 地下水位下降了 但不能从根本上解决问题 经过实践证明 将纯渠灌区改建成井渠综合灌区 增大地下水开发量 将地下水位降至 之下 能够有效减小地下水挥发作用 控制土地表面盐分的累积 这是解决土地盐碱化问题的最佳方案 生物改良治理目前 高效且无污染的生物改良技术被广泛应用 这种技术的使用成本低廉 而且改善效果可以持续很长时间 在改善过程中能源消耗极低 环境友好 不会给自然环境造成任何污染或破坏 采用生物改良技术 能够显著提升土地中的植物有机质浓度减小盐分含量 提高土壤营养成分 为植被创造优越的生长环境 所以 生物改良法在草窝滩盆地土地盐碱化治理中获得了初步的应用 由于该技术主要是利用生物生命运动 能够改善土地的理化性质 这种方式不仅能够获得显著的生态效益 还能获得巨大的经济性 为了有效控制盐碱土壤的盐分积累 主要采取以下措施:种植耐盐碱作物 精心挑选水生植物种类 确保其能够在高盐分环境中生存 并具有一定的吸收功能 以防止造成生理干旱死亡的情况 栽种苗木 选择根系较多的树木种类 不仅可以有效控制地表径流 还可以利用树叶的蒸腾功能 蒸发水分 带走部分盐分 减少地表含盐量 从而达到控制盐分积累的目的 通过微生物肥料的应用 可以形成林带结构 有效地改变局部小气候 同时利用其中所含的有益菌种 改善土壤中的有机质 中和土地中的盐分改变土地 值 减少含盐量 彻底改良盐碱地 而且这种方法成本低廉 效果持久 因此在盐碱地改良中得到了广泛的应用 草窝滩盆地土壤盐碱化综合治理的主要方式是栽培耐盐碱经济作物(枸杞等)、栽种苗木、施用多种微生物化肥等 以改善土壤质量因此 应该在盐碱地中栽种绿肥植物 如苜蓿、草木樨等牧草品种 并根据其生长情况 适时深翻还田并且施以农家肥 追加微生物菌肥 这样能够在植被、细菌和有机肥的协同作用下 有效改善土壤养分 减少土地盐分含量 从而达到防治土壤盐碱化的目的 通过优化土壤结构 提高肥力 建立健康的土地自然生态循环系统 农业改良治理西北部区域的形势崎岖不平 灌水分配不匀 部分洼地积盐 特别是景泰川地区的草窝滩盆地 因此 为了提高土地利用率 必须采取措施来改善农业用地的平整度 可以采用提高地势或部分改土等方式 使雨水高效均衡渗入 进而防止地表积盐 采用精耕细作、深翻晒垡等田间作业 可以有效地改善耕作方式 疏松表层土壤 增加土壤孔隙度 促使微生物活动 降低水分蒸发、地表反盐 起到抗旱保墒、改善土壤内部结构的目的 还可以开展“挖塘降水、抬土造田”工程 同步实施井排、渠排等项目工程 改善种植结构 选择合理的作物 也是一种有效的脱盐技术 可以通过调节水压来有效地去除泥土中的盐分 如种植枸杞、黄花菜等 加强农业种植管理 具体可以从如下几方面着手:鼓励农民施用腐熟农家肥 从而培肥土壤 降低盐碱危害 对农民进行农艺技术培训 合理耕作 种植适宜生长的作物 开展盐碱耕地治理质量等别评价 对治理效果进行跟踪监测 结论综上所述 水文地质格局对土地盐分有重要影响 大量研究表明 水利、农业、生物和化学改善方法在一定程度上解决了该区域的土质盐分难题 但仍然存在严重的缺陷 各种类型的改善方法各有优缺点 有待继续研究 为了有效综合治理盐碱地 应采取综合性的政策措施 结合水文格局和水文过程 合理运用各种类型的改良技术 将其区域综合治理 从根本上控制土地盐分 以达到最佳的治理效果 同时 为了高效地防治盐碱地 还应该充分利用各种改 农业与技术 资源环境进手段 深入研究景泰川地区草窝滩盆地的水文地质格局和水文地质流程 建立一套与地域、水文地质流程相适应的灌溉排放体系 在落实节水行为的前提下 科学灌水 高效排放 以防止由于地下水位上升而引发的农田次生盐碱化问题 不仅如此 在大范围的流域或地区内 贯彻生态治理理念 按照水盐平衡原则 从改变土地物理化学性质的角度入手 研究盐碱地土质盐类累积变化规律 结合灌排技术方案、农业、生物和化学方案 制定可持续环境保护计划 改善生态环境 提高就业和社会发展水平 促进经济增长参考文献 徐存东 张锐 王荣荣 等.基于主成分分析的土壤盐渍化特征研究 以甘肃景泰川电力提灌灌区为例.中国农村水利水电 ():.王福民.景电灌区土地盐碱化的成因及改良措施分析.南方农业 ():.郭丽丽.年甘肃省土地利用变化分析.甘肃科技 ():.魏婷婷 马延东 郑飞敏.新疆土壤盐碱化现状及其综合治理对策.安徽农学通报 ():.张祎曼.浅析中国西北地区土壤盐碱化现状及修复对策.当代化工研究 ():.杨建涛.甘肃省盐碱化区域地下水合理埋深分析与确定.甘肃科技 ():.吴富雨 伍杰 张旭 等.甘孜州沙化土地综合治理探析.现代农业科技 ():.李桂莲.全域土地综合整治与生态修复研究.科技资讯 ():.(责任编辑 常阳阳)