許永德
(吉林省松原灌區(qū)工程建設(shè)有限公司,吉林 松原 138000)
鹽堿土,即指土壤中含有可溶鹽且濃度較高、對植物生長產(chǎn)生危害的土壤。我國鹽堿地具有分布廣、面積大、類型復(fù)雜等特點(diǎn),其中又以北方平原(華北平原與東北平原)為甚,主要覆蓋包括山東、河北、遼寧、吉林等省。鹽堿地是我國重要的土地資源,據(jù)第二次全國土壤普查統(tǒng)計,我國鹽漬土覆蓋面積約為5.2億畝(不含濱海灘涂),其中鹽土約2.1億畝,堿土約0.1億畝,其他各類鹽、堿土約2.7億畝,但其中僅有1億畝已得到合理開發(fā)利用[1]。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,因此,對鹽堿地區(qū)的積極改良和利用,是未來農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及綠色發(fā)展不可避免的話題。
針對鹽堿地的開發(fā)利用,國內(nèi)外眾多學(xué)者、農(nóng)學(xué)家與生態(tài)學(xué)家等做出了各方面的研究??诐詈O嫉萚2- 3]從鹽堿地土壤微生物生態(tài)特征的角度提出鹽堿地的改良方法;呂曉、王斌等[4- 5]綜合研究探討了鹽堿地對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響和利用;王麗琴、朱虹等[6- 8]對耐鹽堿植物和對鹽堿土進(jìn)行改造的討論。文章將根據(jù)個人在松嫩平原長期從事鹽堿土的改良、利用工作經(jīng)驗(yàn),深刻探討我國北方平原地區(qū)鹽堿地的綜合治理與開發(fā)利用。
松嫩平原是東北平原的最大組成部分,占地面積約10.32萬km2。從地圖上看,松嫩平原略呈菱形,由松花江、嫩江沖積而形成。松嫩平原耕地總覆蓋面積約559萬hm2,地處黑龍江省西南部,北至小興安嶺山脈,南接松遼分水嶺,東臥東部山地區(qū)域,西望大興安嶺山林。土質(zhì)肥沃,盛產(chǎn)小麥、大豆、玉米、甜菜、水稻、亞麻、馬鈴薯等,是重要的商品糧、原材料生產(chǎn)基地。此外,松嫩平原北方平原草場集中,畜牧業(yè)發(fā)達(dá)。溫帶大陸半干旱、半濕潤性氣候,生態(tài)環(huán)境脆弱;處于嫩江、松花江的低級階地和高臺地的內(nèi)流區(qū),地勢平順,排水不暢。
松嫩平原地理位置示意圖如圖1所示。
區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有鹽堿土地面積約362萬hm2,并且以每年1.5%左右的速率不斷擴(kuò)展增大,鹽堿化程度不斷加劇,造成大量農(nóng)耕地低產(chǎn)、退化甚至廢棄[9- 10]。地區(qū)鹽堿地以蘇打型鹽堿地為主,治理工作艱巨。
20世紀(jì)60年代,處于農(nóng)業(yè)發(fā)展需要與對未來的展望,開始啟動對鹽堿地的研究與改良利用。其中,松嫩平原的種稻脫鹽方法的成功研究標(biāo)志著我國多途徑脫鹽研究工作取得重大的技術(shù)突破,并逐漸形成了適合中國鹽堿土特點(diǎn)的鹽堿土治理技術(shù)。目前,濱海鹽堿區(qū)的治理改良研究已經(jīng)比較成熟,而松嫩平原鹽堿地的治改良利用工作與研究卻仍處于相對落后狀態(tài),尤其是松嫩平原西部地區(qū)的鹽堿化程度很高,開發(fā)起來極其困難。
筆者將以吉林省西部松原地區(qū)某區(qū)域的改良利用為具體研究對象,詳細(xì)描述在治理該地區(qū)過程中所采用的綜合治理辦法。
在對該區(qū)域進(jìn)行野外現(xiàn)場調(diào)查、實(shí)驗(yàn)的過程中,我們發(fā)現(xiàn):該地區(qū)土壤重度鹽堿化,地下水位高;地勢較平坦鹽堿地類型主要為蘇打型鹽堿地;土壤對植物以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物影響較大。經(jīng)過長時間的現(xiàn)場試驗(yàn)、研究探討,決定采取以種植耐鹽堿、抗干旱的植物為主,同時輔以場地土改造、發(fā)展節(jié)水灌溉措施的治理方法。
由于場地條件限制,首先對場地進(jìn)行土地平整與深耕工作,以達(dá)到疏松地表耕土、增加透水性、阻止鹽分隨水上升的目的;同時,在地表覆蓋秸稈、地膜等物品,可明顯減少土壤中水分的蒸發(fā),抑制鹽分在地表的積聚。
經(jīng)過一系列長久的對比試驗(yàn)(同一區(qū)域分別用約100m2場地進(jìn)行對比)和室內(nèi)對現(xiàn)場土的鹽分濃度測定,其中場地A為采取相關(guān)方法而場地B未采取任何措施,具體成果見表1。
表1 場地整改效果對比
從表1可看出,從整體上來比較,場地A在長達(dá)一年的實(shí)驗(yàn)過程中土壤鹽占比不斷降低;而場地B的土壤鹽占比則基本不變(受季節(jié)性降雨等因素影響有些許波動)。由此可見,采取一定的物理措施會對降低場地鹽堿化程度有良好的效果。
(1)采取以色列滴水灌溉技術(shù)和污水再生與回收利用技術(shù)對該地區(qū)的農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,有效減少地區(qū)水分蒸發(fā),節(jié)約灌溉用水,從而減少鹽分的積累。
(2)采用水洗淋溶的方法,在試驗(yàn)場地中每隔100m開挖一條底面寬0.2m、高0.5m的排水溝,直接將土壤中的鹽分沖走,快速降低地表耕地土壤鹽分。
如圖2所示,選擇兩片區(qū)域進(jìn)行對比試驗(yàn)。區(qū)域1采取相應(yīng)處理,而區(qū)域2則不采取任何措施。
圖2 節(jié)水灌溉效果圖
引進(jìn)和種植耐鹽植物是改良鹽堿地鹽堿程度的重要措施。生物改良措施不僅具有耗費(fèi)較低成本、帶來一點(diǎn)經(jīng)濟(jì)收益的特點(diǎn),效果穩(wěn)定、影響久遠(yuǎn)也是其作為綜合治理鹽堿地最佳方法的原因。
通過當(dāng)?shù)卣{(diào)查與參考文獻(xiàn)查閱(閆桂芹,鹽堿地10種園林植物生長情況調(diào)查及應(yīng)用研究,中國園藝文摘,2016(10),53- 57),我們決定在該區(qū)域采取以下措施:農(nóng)田大面積種植水稻,并采取一定范圍的人工楊樹防護(hù)林。我們發(fā)現(xiàn):種植水稻作為松嫩平原西部治理鹽堿化的悠久且優(yōu)良的方法,其不僅具有低成本、高收益的特點(diǎn),還能積極改良鹽堿地鹽堿程度。一方面,由于水稻生長環(huán)境需要大量的水灌溉,對土壤能夠起到很好的“淋洗”效果;另一方面,水稻根部呼吸產(chǎn)生的CO2與水融合產(chǎn)生碳酸進(jìn)而與蘇打鹽(主要成分為NaCO3、CaCO3)發(fā)生化學(xué)作用而降低土壤堿性。
根據(jù)以上方法,對當(dāng)?shù)卮竺娣e范圍采取綜合治理措施,收獲了良好的改造利用效果。不僅取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,獲得當(dāng)?shù)厝嗣竦姆Q贊與支持;還大面積綠化當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境。對鹽堿地改良效果具體成果見表2。
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)的發(fā)展與國民生活水平的提高息息相關(guān)。因此,北方平原地區(qū)鹽堿地的改良利用具有深遠(yuǎn)的意義。筆者通過對松嫩平原某地區(qū)采取野外調(diào)查、室內(nèi)與室外試驗(yàn)相結(jié)合、物理措施與綠化改造相統(tǒng)一的辦法,取得了良好的收益效果,這對北方地區(qū)平原鹽堿地改良具有重大的意義。第一,本次得到的工作成果可以作為松嫩平原地區(qū)治理鹽堿地的規(guī)范方法;第二,本次工作所采用的一系列綜合的治理措施,我們可以將試驗(yàn)方法應(yīng)用到北方平原地區(qū)各大平原上,這對改良利用各區(qū)域鹽堿地具有重要的借鑒意義;第三,改良利用工作成果可以用作各區(qū)域治理成果對比,從而得到更加優(yōu)秀的方法。
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