孫書偉

(陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075)

1 引言

土壤鹽堿化是限制我國陜北地區(qū)土地利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要阻礙因素之一[1]。由于鹽堿土壤中含有大量鹽堿類物質(zhì)，會(huì)對(duì)作物生長造成嚴(yán)重不良影響，不利于植株健康發(fā)育和糧食產(chǎn)能的提高[2]。2021年，中央1號(hào)文件提出要全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，堅(jiān)決守住18億畝耕地紅線。我國鹽堿地面積逐年增加，會(huì)造成大量耕地資源退化或閑置，部分地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了耕地棄荒和撂荒，不利于18億畝耕地紅線的基本國策執(zhí)行，尤其是定邊縣缺乏其他產(chǎn)業(yè)支撐，基本農(nóng)田數(shù)量和質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭必定會(huì)因?yàn)辂}堿土壤的影響受到巨大阻礙[3-4]。鹽堿地危害巨大，但也有研究表明，部分鹽堿地在各種農(nóng)藝處理或有機(jī)肥施入等措施下也可以被應(yīng)用于耕種，且具有較好的作物產(chǎn)量。羅佳等[5]研究了施加不同有機(jī)肥對(duì)鹽堿地中鹽堿化程度、土壤養(yǎng)分以及棉花產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，施加有機(jī)肥對(duì)鹽堿地有機(jī)質(zhì)含量的提高具有顯著影響，但不同種類有機(jī)肥對(duì)棉花產(chǎn)量影響不顯著。李金剛等[6]通過大田試驗(yàn)研究了不同灌水下限對(duì)鹽堿土水鹽運(yùn)移和玉米產(chǎn)量的影響，研究發(fā)現(xiàn)，玉米產(chǎn)量隨著灌水下限的增加而提高，但對(duì)土層深度1 m范圍內(nèi)土壤均造成一定程度的積鹽。李小牛[7]研究了秸稈還田條件下土壤鹽堿化變化情況以及對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，研究表明：中度鹽堿化土地施加0.9 kg/hm2秸稈，可獲得最大的產(chǎn)量，且節(jié)水效果最佳。劉社堂等[8]針對(duì)陜北地區(qū)土壤鹽堿化問題，提出了要通過運(yùn)用工程、生物、化學(xué)及水利等土體重構(gòu)方式，實(shí)施保護(hù)性覆蓋、適應(yīng)性種植、重視土壤培肥形成耕作土層等耕作改良的綜合治理模式。因此，可以看到的是，采取有效合理的改良措施也可以將有害鹽堿土壤轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫母刭Y源。本文圍繞防治土地鹽堿化為核心，采取多方案綜合治理鹽堿土，為治理土壤鹽堿化積累經(jīng)驗(yàn)，使農(nóng)民群眾感受到國土項(xiàng)目是一項(xiàng)利國利民的事業(yè)，促進(jìn)土地整治工作的全面、長久、深入、順利發(fā)展。

2 研究區(qū)簡介

定邊縣位于陜西省西北部，榆林市西端，屬陜北黃土高原與內(nèi)蒙古鄂爾多斯荒漠草原的過渡地帶，素有“旱碼頭”和“三秦要塞”之稱，與靖邊縣、本縣安邊鎮(zhèn)合稱“塞上三邊”。地理坐標(biāo)東經(jīng)107°14′51″～108°22′26″，北緯36°48′58″～37°53′16″之間。定邊縣位于黃土高原與沙漠草原過渡地帶，全縣海拔1302～1907 m。定邊縣氣候?qū)侔敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫9.0 ℃，氣溫分布為北高南低，年極端最高氣溫37.7 ℃，年極端最低氣溫-29.4 ℃，無霜期141 d、絕對(duì)無霜期110 d。地面開闊平緩低洼，有的積水成湖，因長期鹽分積累，形成許多鹽湖、鹽堿地。

3 土地適宜性分析

項(xiàng)目區(qū)屬風(fēng)沙草灘區(qū)，地表土壤類型為沙壤土和沙土，土層深厚，結(jié)構(gòu)適中，有機(jī)質(zhì)含量偏低，土壤肥力不足，鹽堿含量較大。表層土易受水蝕、風(fēng)蝕，不過耕性良好，適合于種植各種農(nóng)作物。在研究區(qū)的每個(gè)地塊共采取了28個(gè)土樣進(jìn)行土壤理化性質(zhì)分析，采樣結(jié)果見表1?？傮w土壤比較貧瘠，應(yīng)通過種草、秸桿還田、增施生物有機(jī)肥料等措施，增加有機(jī)質(zhì)含量，培肥地力，土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分狀況經(jīng)改良后適于農(nóng)作物生長，通過耕作熟化可以改變土壤性狀。

表1 研究區(qū)土壤檢測結(jié)果

4 鹽堿土改善路徑

4.1 地表積鹽層鹽殼剝離工程

項(xiàng)目區(qū)降雨稀少，土壤的壓鹽過程極其微弱，相反，氣候干燥、風(fēng)速大，土壤水分蒸發(fā)量極大，鹽分在地表的積累量高。項(xiàng)目區(qū)局部地面已經(jīng)形成了具有數(shù)公分厚的積鹽層或鹽結(jié)殼。在實(shí)施項(xiàng)目治理工程初期，若不剔除地表積鹽層，將會(huì)增加耗水量和治理成本，也必將威脅工程質(zhì)量。結(jié)合項(xiàng)目區(qū)土壤含鹽量空間分布圖，對(duì)項(xiàng)目區(qū)返鹽較嚴(yán)重，地表產(chǎn)生堅(jiān)硬鹽殼的區(qū)域進(jìn)行表鹽剝離，剝離厚度10 cm。刮除的鹽殼，在項(xiàng)目區(qū)低洼處進(jìn)行深埋，埋至設(shè)計(jì)田面2 m以下，后期洗鹽時(shí)通過水流將鹽分帶至項(xiàng)目區(qū)外，通過機(jī)械壓鹽和水流沖鹽相結(jié)合，以解決項(xiàng)目區(qū)刮除的鹽殼。

4.2 土壤質(zhì)量改善工程

項(xiàng)目區(qū)實(shí)施完土地平整后，用探地雷達(dá)再進(jìn)行土體構(gòu)型的全面普探，徹底查清項(xiàng)目區(qū)各個(gè)區(qū)段土層的分布情況，以及斷面存在的堅(jiān)硬不透水障礙性土層，探測出各障礙性土層的具體埋藏深度以及厚度。再利用相關(guān)技術(shù)對(duì)項(xiàng)目區(qū)土壤進(jìn)行改善。

4.2.1 土壤質(zhì)地改良

項(xiàng)目區(qū)存在沙土區(qū)段，成條帶狀分布，不利于農(nóng)作物的生長。為了給作物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，對(duì)于該區(qū)段，需要進(jìn)行土壤質(zhì)地改良。在項(xiàng)目區(qū)風(fēng)沙帶周圍對(duì)表土進(jìn)行剝離，將剝離的表土與沙土混合，改良土壤性質(zhì)，有利于農(nóng)作物的生長。

4.2.2 土壤斷面改良

依據(jù)土地平整以后探地雷達(dá)普探結(jié)果，分區(qū)段進(jìn)行剖面改造，消除威脅洗鹽、根系延伸的堅(jiān)硬、通透性極差的物理性障礙土層。對(duì)于障礙土層埋藏淺的區(qū)段，實(shí)施機(jī)械深翻，打破該障礙土層；對(duì)于埋藏深的區(qū)段，在實(shí)施深翻松土的基礎(chǔ)上，利用打孔技術(shù)，打通該障礙性土層，在該區(qū)域打鉆孔，鉆孔直徑20 cm，間距3～5 m，深度直至打破該土層，在鉆孔中回填透水性強(qiáng)的沙子，然后再覆土，企圖給鹽分深層移動(dòng)創(chuàng)造通道，為根系向深層延伸提供通道。

4.2.3 土壤化學(xué)改良

主要針對(duì)局部的黑堿土，為了降低土壤ESP(鈉離子飽和度)、土壤pH值，提高鹽堿化土壤改良效果，采用化學(xué)改良技術(shù)手段。擬采用鈣制劑和酸制劑進(jìn)行化學(xué)改良，或采用泥炭、草炭、糠醛渣(當(dāng)?shù)刭Y源)以及甜菜渣等其他有機(jī)改良劑進(jìn)行改良。

4.3 生土快速熟化及土壤肥力提升工程

項(xiàng)目區(qū)屬于未利用土地，自然肥力瘠薄，鹽堿化問題嚴(yán)重，土壤生物系統(tǒng)脆弱，需要對(duì)新增耕地進(jìn)行有機(jī)化培肥。在土地平整以后，在項(xiàng)目區(qū)種植鹽地堿蓬、沙蓬、沙蒿、沙柳、側(cè)柏、花棒、紫穗槐、錦雞兒、胡枝子等吸鹽植物，這些植物可以從土壤中帶走大量鹽分，可以大幅“淡化”土地；在洗鹽之后，可在項(xiàng)目區(qū)種植綠肥、毛苕子等耐鹽的養(yǎng)地植物進(jìn)行密植，減少地面蒸發(fā)、防止返鹽，并可在后期種植農(nóng)作物時(shí)，作為有機(jī)肥料。依據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況，重施動(dòng)物有機(jī)肥，實(shí)施化學(xué)肥料與有機(jī)肥料配合施用，施肥方案需要依據(jù)土地平整和洗鹽以后，土壤肥力水平檢測結(jié)果、農(nóng)作物類型目標(biāo)產(chǎn)量等信息再科學(xué)確定。土壤培肥途徑也可以利用當(dāng)?shù)氐钠渌袡C(jī)物資源。

5 結(jié)論

鹽堿土是我國陜北地區(qū)廣泛存在的一種資源，土壤鹽堿化程度的不斷加劇，極大阻礙了定邊縣土地綜合利用和糧食產(chǎn)能的提高，不利于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，堅(jiān)決守住18億畝耕地紅線政策的有效執(zhí)行，但可以看到的是，對(duì)鹽堿土進(jìn)行綜合有效的改造利用，也可以變廢為寶，使其成為具備可利用條件的耕地資源。本文圍繞防治土地鹽堿化為核心，從現(xiàn)有鹽堿土耕地適宜性分析出發(fā)，采取地表積鹽層鹽殼剝離、土壤質(zhì)地改良、土壤斷面改良、土壤化學(xué)改良以及生土快速熟化及土壤肥力提升等措施綜合治理鹽堿土，為治理土壤鹽堿化積累一定經(jīng)驗(yàn)。