摘 要 鹽堿地治理難度大、投資高、治理期限長,在鹽堿地治理過程中,應(yīng)因地制宜,根據(jù)實際情況,選擇利用鹽堿地、改造鹽堿地或?qū)煞N方式結(jié)合。在定邊縣二道梁村土地開發(fā)項目鹽堿地治理過程中,根據(jù)項目區(qū)實際情況,在地勢較低地塊開挖水池,降低水池周邊地塊地下水位,并將開挖的水池用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。將水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理及農(nóng)作物種植相結(jié)合,既達(dá)到了鹽堿地治理的目的,又產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
關(guān)鍵詞 鹽堿地;水池;水產(chǎn)養(yǎng)殖;經(jīng)濟(jì)效益;生態(tài)效益
中圖分類號:TU43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.075
當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷擴(kuò)大,但可利用土地資源逐漸減少。在我國北方一些地區(qū),如陜西省定邊縣,該縣是農(nóng)業(yè)大縣,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種地積極性高,盡管該縣耕地面積相對較大(人均耕地面積達(dá)
4 200 m2),但當(dāng)?shù)剞r(nóng)民依然每年開墾新土地,由此可見耕地資源稀缺。因農(nóng)民缺乏生態(tài)意識,在開墾土地過程中造成大面積林地被破壞,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。因此,無論是保持耕地“占補平衡”,還是擴(kuò)大耕地面積、促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,都應(yīng)優(yōu)先開墾未利用土地,包括鹽堿地、沙地、荒草地、污損土地等,其中,鹽堿地分部面積大,治理難度也大。據(jù)統(tǒng)計,鹽堿地遍布全世界100多個國家,總面積達(dá)10億公頃[1],且每年以150萬公頃的速度增加[2-3],我國鹽堿地面積多達(dá)1億公頃。因此,關(guān)于有效治理鹽堿地的方法,成為一項探索性難題。
1 鹽堿地治理方法
關(guān)于鹽堿地治理基本上有兩種理念:1)改造鹽堿地,即鹽堿地治理;2)利用鹽堿地,即在鹽堿土地上修筑建筑設(shè)施或種植耐鹽堿農(nóng)作物。
1.1 改造鹽堿地
目前,鹽堿地治理措施主要包括工程措施、化學(xué)措施、生物措施等[4]?,F(xiàn)有的治理措施都是通過改造鹽堿土的方法降低土壤鹽堿度,該方法一般投資大、治理期限長,但仍然是鹽堿地治理的主要方法,其中,工程措施應(yīng)用居多。鹽堿地治理的工程措施主要有以下4種。
1)修建排水設(shè)施:鹽堿地所在區(qū)域地下水位普遍偏高,且地下水鹽堿度高,鹽堿會隨水分通過毛細(xì)作用到達(dá)土壤表面;修建排水設(shè)施可降低地下水位,減少毛細(xì)水的蒸發(fā),從而降低土壤鹽堿度。2)土壤表面覆沙:沙子的孔隙較大,可阻斷地下水通過毛細(xì)作用向上運動,從而改良土壤。3)建設(shè)農(nóng)田林網(wǎng),改善小氣候:植樹造林可有效減少農(nóng)田蒸發(fā),改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,樹木的蒸騰作用可降低地下水位,有效控制鹽堿向地表運動。
4)改良耕作方式[5]:通過深耕、深松,可改良土壤耕作層構(gòu)造,阻斷鹽堿向上運動;秸稈覆蓋[6]或地膜覆蓋可減少水分蒸發(fā),從而改良土壤。
1.2 利用鹽堿地
在一些鹽堿度重、治理難度大的區(qū)域,人們修建光伏產(chǎn)生電能,這種理念和工程實踐并未對地表植物造成破壞,而且產(chǎn)生再生新能源,生態(tài)環(huán)保。在一些鹽堿度較輕的區(qū)域,人們嘗試種植和培育耐鹽堿農(nóng)作物。中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平團(tuán)隊選育培植的耐鹽堿水稻在山東青島等六個試驗基地試種,袁隆平團(tuán)隊改良的“海稻86”每667 m2產(chǎn)量最高能達(dá)到621 kg。2019年初,華為輪值董事長胡厚崑宣布將與中國“雜交水稻之父”袁隆平合作,培育海水稻,通過土壤數(shù)字化,讓鹽堿地上長出水稻,從15億畝鹽堿地里改造出1億畝的良田。
2 水產(chǎn)養(yǎng)殖在鹽堿地治理中的工程實踐
水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理結(jié)合是改造鹽堿地與利用鹽堿地兩種理念的結(jié)合。定邊縣白泥井鎮(zhèn)二道梁村土地開發(fā)項目區(qū)治理前地類為鹽堿地(見圖1),根據(jù)項目區(qū)實際情況,本項目采用了水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理及農(nóng)作物種植結(jié)合的方法。
2.1 工程設(shè)計
定邊縣白泥井鎮(zhèn)二道梁村土地開發(fā)項目區(qū)總面積約67 hm2,項目區(qū)地下水位較高,淺層地下水鹽堿度高,北部地塊地勢較高,平均地下水位約為1.3 m,南部地塊地勢較低,平均地下水位約為1.0 m,局部地塊地下水位約為0.8 m。
根據(jù)實際經(jīng)驗,當(dāng)?shù)叵滤坏陀?.5 m時,鹽堿不易通過地下水的毛細(xì)作用到達(dá)地表。因此,根據(jù)項目區(qū)實際情況,北部地塊直接采用覆沙改良,覆沙厚度15 cm。因南部地塊地勢較低,需要從項目區(qū)外拉運客土將地勢抬高,但這樣做成本會很大,根據(jù)實際情況,在地勢較低且鹽堿較重區(qū)域開挖長150 m、寬65 m、深3 m的水池,開挖出來的土攤鋪到其他區(qū)域,可使其他區(qū)域(約10 hm2地)地勢抬高約30 cm,將開挖的土方攤鋪后再覆沙15 cm,達(dá)到改良效果,開挖的水池起到降水排堿作用,也可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。設(shè)計平面圖見圖2。
2.2 工程施工
首先進(jìn)行土地平整,待地塊平整度達(dá)到設(shè)計要求后開始開挖水池,因水池開挖深度較大,需采用分層(兩層)開挖,并嚴(yán)格控制邊坡坡度。先開挖地下水位以上的土,待地下水位以上的土開挖完成后再開挖下一層土,開挖的土均勻堆積在地塊內(nèi)。因地下水位較高,開挖的土為濕(泥)土,不易攤鋪,需將土晾干后方可攤鋪,攤鋪厚度為30 cm。將開挖的土攤鋪完成后開始覆沙,覆沙厚度為15 cm,土壤改良和水池開挖工程完成,即鹽堿地治理工程全面完成。因水池較深,須在水池周邊安裝防護(hù)欄,防止發(fā)生安全事故。
3 治理經(jīng)驗和效果
3.1 工程經(jīng)驗
3.1.1 因地制宜,就地取材
在鹽堿地治理前,應(yīng)根據(jù)項目所在地的地下水位、土體鹽堿度、灌溉水資源、沙(土)源及工程成本等方面的因素,來確定是利用鹽堿地還是改造鹽堿地,或是兩種方式結(jié)合。在實施二道梁土地開發(fā)項目前,首先分析了項目區(qū)地形、地下水位、鹽堿度等因素,根據(jù)實際情況采用了利用鹽堿地和改造鹽堿地結(jié)合的方式,在地勢較低的地塊開挖水池,開挖出來的土用于抬高其他地塊高程,實現(xiàn)土壤改良的目的。
3.1.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理結(jié)合
在項目區(qū)開挖水池,1)開挖的土可抬高其他地塊高程,減緩毛細(xì)作用;2)可降低水池周邊地塊地下水位,實現(xiàn)鹽堿地治理良好效果;3)開挖水池(池塘)符合村民意愿,村民計劃在水池中養(yǎng)魚,即進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖,以進(jìn)一步增加收入。
3.2 治理效果
項目完工后,對水池的水位和邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了觀測,經(jīng)過半年時間觀測,水池邊坡穩(wěn)定、未見坍塌,水池中的水位變化不大,水量充足,水池中可見蝌蚪、小魚等水產(chǎn)生物。為驗證項目治理效果,在所有地塊種植土豆,在土豆開時節(jié)花前后觀察了各地塊土豆生長情況,項目區(qū)所有地塊土豆長勢良好,當(dāng)?shù)卮迕褚彩譂M意。圖3為項目實施和種植后效果圖。
4 效益分析
4.1 經(jīng)濟(jì)效益
1)工程成本方面。該項目區(qū)距土源較遠(yuǎn),若從土源拉運土方墊高地勢較低的地塊,會大大增加工程成本,而在項目區(qū)地勢較低地塊開挖水池,用開挖出來的土墊高地勢較低的地塊,可大大節(jié)約投資。2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益方面。在定邊縣,高產(chǎn)量農(nóng)作物一般為土豆和玉米,一般會根據(jù)種植情況輪作倒茬,平均下來每667 m2地年凈收入約2 000元,耕種技術(shù)較簡單。水產(chǎn)養(yǎng)殖(以養(yǎng)殖草魚為例)每667 m2池塘年凈收入可達(dá)2 700元左右,但水產(chǎn)養(yǎng)殖難度相對較大。若將水池周邊稍加提升改造,提供垂釣體驗、農(nóng)業(yè)觀光等服務(wù),可增加額外收入??偟膩碇v,水產(chǎn)養(yǎng)殖與農(nóng)作物種植結(jié)合的經(jīng)濟(jì)效益較好。
4.2 生態(tài)效益
在項目區(qū)就地開挖土方代替從土源拉運土方,不僅可避免因取土對土源生態(tài)造成破壞,還避免了運輸過程中對沿途農(nóng)作物造成揚塵影響。池塘中的水為淺層地下水,自身水量可滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖需求,在池塘中養(yǎng)殖水產(chǎn)生物,豐富了田間生物物種,經(jīng)過一段時間,農(nóng)作物與水產(chǎn)生物達(dá)到相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的平衡狀態(tài),使農(nóng)業(yè)自然資源得到合理的開發(fā)、利用和保護(hù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。2014年3月14日,習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第五次會議上,提出了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時代治水方針,堅持山水林田湖草是一個生命共同體,強調(diào)要用系統(tǒng)思維統(tǒng)籌山水林田湖草治理,水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理及農(nóng)作物種植結(jié)合符合“統(tǒng)籌山水林田湖草治理”理念。
5 結(jié)語
進(jìn)行鹽堿地治理時應(yīng)因地制宜,盡量做到就地取材。根據(jù)地形地貌、地下水位、鹽堿度、灌溉水資源等因素,采取合理的治理方法,根據(jù)實際情況來確定是利用鹽堿地,還是改造鹽堿地,或是將兩種方式結(jié)合。水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理及農(nóng)作物種植相結(jié)合,既可實現(xiàn)鹽堿地綜合治理的目標(biāo),又能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。相對來講,培育和種植耐鹽堿農(nóng)作物是鹽堿地治理最理想的方法,但這個過程比較漫長,需要不斷探索、研究、試驗,最終實現(xiàn)量化生產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯:趙中正)
收稿日期:2019-07-19
作者簡介:王波(1988—),男,陜西淳化人,碩士,助理工程師,研究方向為土地工程設(shè)計與施工技術(shù)。E-mail: 582198815@qq.com。