包春發(fā)
(巴州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,新疆 庫(kù)爾勒 841000)
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博湖縣烏蘭再格森鄉(xiāng)鹽堿地改良分析
包春發(fā)
(巴州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,新疆 庫(kù)爾勒 841000)
文章通過(guò)對(duì)博湖縣烏蘭再格森鄉(xiāng)鹽堿地分類(lèi)、成因、分布規(guī)律、治理方案等問(wèn)題的論述,從而確定了合理的鹽堿地治理目標(biāo),提出了切實(shí)可行的鹽堿地治理方案。
鹽堿地;成因;分布規(guī)律;治理方案
博湖縣烏蘭再格森鄉(xiāng)鹽堿地改良試點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)位于巴州博湖縣烏蘭再格森鄉(xiāng)境內(nèi),地理位置東經(jīng)86°39′44″~86°41′17″,北緯41°56′13″~41°57′16″。項(xiàng)目區(qū)距離庫(kù)爾勒市67 km,距離博湖縣城約7 km。
博湖縣具有豐富的光熱資源,為棉花、水果等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供了理想的光熱條件,但土壤的鹽堿化使作物生長(zhǎng)受到嚴(yán)重的影響。為了充分利用博湖縣光熱資源,保證土地資源的可持續(xù)利用,改良利用鹽堿地和防治土壤次生鹽堿化,成為博湖縣發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。
項(xiàng)目區(qū)地貌單元屬霍拉山山前開(kāi)都河沖積平原地帶,地形較為平坦,總的變化趨勢(shì)北高南低,西高東低,海拔高程1050~1058 m。加之地勢(shì)低,地下水位較高,土地鹽堿化程度在開(kāi)都河灌區(qū)內(nèi)較嚴(yán)重,作為博湖縣土壤鹽堿化較為嚴(yán)重的灌區(qū),其具有典型性和代表性。
對(duì)項(xiàng)目區(qū)的土壤鹽堿化進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí),主要針對(duì)灌區(qū)土壤鹽堿化問(wèn)題,展開(kāi)野外調(diào)查工作,并結(jié)合項(xiàng)目區(qū)相關(guān)土壤資料,進(jìn)行初步評(píng)價(jià),提出綜合治理建議。以項(xiàng)目區(qū)土壤次生鹽堿化作為重點(diǎn)工作,基本查明土壤鹽堿化分布及與地下水埋藏深度的關(guān)系,從水文地質(zhì)角度論證,降低地下水位,減小無(wú)效蒸發(fā)量,探討改良土壤鹽堿化的途徑。
根據(jù)地質(zhì)勘察及參照《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)和《新疆縣級(jí)鹽堿地改良利用規(guī)劃工作大綱》補(bǔ)充說(shuō)明對(duì)灌區(qū)土壤進(jìn)行化學(xué)成分分類(lèi)及其鹽漬化程度分類(lèi)(主要根據(jù)土壤表層0~0.6 m范圍的土易溶鹽數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)),評(píng)價(jià)成果詳見(jiàn)表1。
表1 表層土壤鹽土分類(lèi)成果表
項(xiàng)目區(qū)屬純灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),經(jīng)幾十年的發(fā)展,灌排系統(tǒng)已初具規(guī)模,但隨著灌區(qū)發(fā)展,灌排系統(tǒng)的各種問(wèn)題日益顯現(xiàn)。博斯騰湖為開(kāi)都河流域灌溉排水的容泄區(qū),各方面排水均匯集于此,項(xiàng)目區(qū)位于博斯騰湖湖濱區(qū),地勢(shì)低,地下水位高,土地鹽堿化程度在開(kāi)都河灌區(qū)內(nèi)較為嚴(yán)重,項(xiàng)目區(qū)鹽堿化的原因包括以下幾個(gè)主要方面:①項(xiàng)目區(qū)屬典型的中溫帶大陸性氣候,降水量稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈是造成項(xiàng)目區(qū)土地次生鹽堿化的前提條件,項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀鹽堿土所具有的表聚性和結(jié)殼性等特點(diǎn),體現(xiàn)了氣候因素的強(qiáng)烈作用;②地形地貌影響著土壤母質(zhì)的分布和地下水的動(dòng)態(tài),從而決定了鹽分的再分配。博斯騰湖為焉耆盆地的最低點(diǎn),由于受地質(zhì)構(gòu)造及地形地貌影響,土壤含鹽量呈現(xiàn)隨地形由高向低加重的趨勢(shì),項(xiàng)目區(qū)位于博斯騰湖湖濱區(qū),土壤鹽堿化程度較嚴(yán)重;③成土母質(zhì)含有一定鹽分,再加上灌區(qū)排水系統(tǒng)不健全,田間排水不暢,造成土壤表面積鹽無(wú)法排走,為土壤鹽堿化提供了物質(zhì)條件;④受博斯騰湖水位影響,加劇了項(xiàng)目區(qū)排水不暢程度;⑤目前項(xiàng)目區(qū)灌溉大多采用大水漫灌、串灌方式,灌溉定額遠(yuǎn)大于田間所需水量,水中的礦物質(zhì)滯留于地表土層中,加之項(xiàng)目區(qū)排水溝系年久失修,淤積堵塞嚴(yán)重,重灌輕排,致使地下水位抬升,這是導(dǎo)致土壤次生鹽堿化的直接原因。
博湖縣灌區(qū)的鹽堿地治理歷史由來(lái)已久,當(dāng)?shù)厝罕娨逊e累了豐富的治理鹽堿地的成熟經(jīng)驗(yàn)和做法,但治理工作僅限于當(dāng)?shù)厝罕姷淖园l(fā)行為,沒(méi)有大規(guī)模推廣開(kāi)展,建設(shè)力度不夠,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足發(fā)展的要求。一般來(lái)說(shuō),做好鹽堿地治理,關(guān)鍵在于控制地下水位,暢通排水系統(tǒng),在做好灌排適宜,控制地下水位的基礎(chǔ)上對(duì)鹽堿地進(jìn)行治理,可達(dá)到良好的效果[1]。具體的排水方式選擇上,應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目區(qū)自然條件、土壤、水文地質(zhì)等諸多因素確定。排水方式有水平排水與垂直排水兩種方式,水平排水又可分為明溝排水與暗管排水。明溝排水在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)用較多。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)二師二十七團(tuán),曾運(yùn)用過(guò)暗管排水技術(shù)治理鹽堿地,在運(yùn)行初期降低水位快,脫鹽效果較好,但運(yùn)行后期受高額的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用及清淤、管理困難等因素限制,最終導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中的不成功,面臨廢棄的局面。明溝排水和垂直排水,在博湖縣鹽堿地改良中應(yīng)用較多,效果顯著。因而,在對(duì)鹽堿地治理的工作中,應(yīng)注重理論與實(shí)際的相結(jié)合,依據(jù)項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際情況,制定合理的治理方法,有效對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良利用。
鹽堿地改良利用達(dá)到的總體目標(biāo)是通過(guò)規(guī)劃使灌區(qū)范圍內(nèi)水、土、鹽滿(mǎn)足“兩大平衡”:一是“水土平衡”,即通過(guò)改良,不但要使灌區(qū)的農(nóng)田得到適時(shí)適量的灌溉,還要使地下水位保持一定高度,能夠維持周?chē)鷳B(tài)環(huán)境不向荒漠化發(fā)展;二是“水鹽平衡”,即通過(guò)改良,力求灌區(qū)內(nèi)不積鹽或少積鹽,鹽隨水來(lái),鹽隨水去。重點(diǎn)要依據(jù)鹽堿地的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),提出鹽堿地分區(qū)、分類(lèi)治理的預(yù)期達(dá)標(biāo)指標(biāo),制定出治理鹽堿地的區(qū)域、措施、工程量、投入和管理等實(shí)施方案。還要提出鹽堿地改良利用可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,土地資源高效利用,最終達(dá)到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、農(nóng)民致富及生態(tài)環(huán)境改良的目標(biāo)。
對(duì)鹽堿地的改良利用,應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)條件,結(jié)合水利、農(nóng)藝、生物、化學(xué)等改良措施,對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行合理的規(guī)劃布局,對(duì)項(xiàng)目區(qū)實(shí)施排、灌、平、肥綜合改良措施,達(dá)到改良試點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)鹽堿地,改造中低產(chǎn)田的目的[2]。排、灌、平、肥綜合改良措施,是以水肥為中心,包括林、種、管措施的一個(gè)有機(jī)整體。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)鹽堿土形成原因,對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行分區(qū),提出改良規(guī)劃。排、灌、平、肥的關(guān)系是:排水、平整土地是基礎(chǔ),灌溉是脫鹽的動(dòng)力,培肥是改土的根本和鞏固改堿效果的保證[3]。在實(shí)施中排灌先行,排先于灌,平肥跟上,林、種、管逐步提高。在排灌有一定基礎(chǔ)的前提下,結(jié)合農(nóng)藝、生物、化學(xué)等各項(xiàng)措施,逐步進(jìn)行改良。
本次根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況,主要采用的治理方案是水利、生物、化學(xué)等改良措施。
(1)水利措施:通過(guò)灌溉系統(tǒng)—渠道防滲,排水系統(tǒng)—排水溝的清淤等,豎井排灌,降低地下水位,防止灌區(qū)發(fā)生土壤次生鹽漬化。
(2)生物改良措施[4]: 采用種草培肥改土和林業(yè)生物改良的方法,可以吸收和消耗土壤和灌溉水中的鹽分,有利于保持灌區(qū)鹽分的平衡。
(3)化學(xué)改良措施:對(duì)鹽堿土采取化學(xué)措施改良,一般常見(jiàn)的化學(xué)改良劑有禾康鹽堿土壤改良劑等。一是起到酸堿中和作用,降低土壤pH值;二是本身可吸收水分,使土壤含水量明顯提高,改變水鹽運(yùn)動(dòng)方向,從而緩解土壤的鹽堿化程度。
通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行鹽堿地改良建設(shè),可有效控制地下水位,防止和防治土壤次生鹽堿化,并為發(fā)展“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)”農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用打下基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)灌區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)的規(guī)劃,進(jìn)一步完善、配套灌區(qū)田間排水工程,可控制灌區(qū)田間旱作物的排漬設(shè)計(jì)深度在臨界深度以下,以保證作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),為中低產(chǎn)田改造創(chuàng)造條件,為博湖縣的鹽堿地改良做出示范。
項(xiàng)目的實(shí)施雖然會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的不良影響,但通過(guò)相應(yīng)措施可使不良影響減低到最低程度,一旦項(xiàng)目建成后,將對(duì)本灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和項(xiàng)目區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)產(chǎn)生重大意義。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,可為博湖縣低產(chǎn)田改良工程的推廣和應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn),為今后全面推廣低產(chǎn)田改良工程提供科學(xué)的依據(jù)。
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包春發(fā)(1984-),男,工程師,主要從事水庫(kù)、水閘、防洪、鹽堿地治理、水土保持、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作。
S156
A
2096-0506(2016)10-0065-03