薄萬芳
黃河沿岸鹽漬化土地科學整治思路
薄萬芳
黃河沿岸土地受到黃河來水的滲流補給,淺層地下水(潛水)水位偏高,加之黃河流域常年蒸發(fā)量較大,造成了黃河沿岸土地鹽漬程度普遍較高,黃河沿岸現有的各類土壤改良方法由于技術老、成本高、效果差,普遍不適用于黃河沿岸土地鹽漬化的整治。本文通過論述黃河兩岸鹽漬土地成因,分析現有改良鹽漬土地技術,借助黃河來水有利條件,提出黃河沿岸鹽漬化土地科學整治的工程思路,能夠科學有效的解決黃河沿岸鹽漬化土地問題。
水位因素
黃河沿岸土地常年受到黃河來水的滲流影響,地下水位與黃河來水的多少有直接關聯,黃河來水作用于沿岸地層地下水,引起沿岸地下水水位的規(guī)律性抬高。
氣象因素
黃河沿岸常年凈蒸發(fā)(蒸發(fā)量-降水量)值較大,蒸發(fā)作用引起土壤中水分升華,而地下水中的各種礦化物質則滯留于土壤潛層,引起土壤礦化度持續(xù)升高。
人為因素
黃河沿岸群眾的不科學的耕作行為和灌溉行為也是造成土地鹽漬化惡化的主要因素。
挖溝開渠
進行劃區(qū)分塊,溝渠相間排布,相互連接。利用夏季雨水季節(jié)的自然降水,以水帶鹽把鹽分排出,淡化土層和地下水。這樣可以降低土層的含鹽量,達到植物正常生長許可的鹽分濃度的要求。
該方法的缺點在于田地排水效率低,如果排水不及時,地表水滲入地下,抬高地下水位,如此時蒸發(fā)強度大,極易加大鹽堿程度。而且田地排水需要人力施工,費時費力且效果不明顯。
種植耐鹽的農作物
黃河流域大部分地區(qū)一年適合種植兩季。秋季可以種植耐鹽堿的冬小麥品種,如德抗961等,夏季種植大豆或者高粱。實踐證明,豆科植物和高粱有較好的耐鹽堿特性。豆科植物還具有固氮作用,不僅能增加土壤有機質、改良土壤結構,還能增加土壤中的氮素,有利于土壤的改良。
近年來的種植作物品種為小麥(鹽堿程度較低的土地)和棉花(鹽堿程度較高的土地),其余作物種植較少。耐鹽農作物需要時間、物力、人力、技術等手段支撐才可以廣泛推廣。
添加改良劑
將磷石膏、糠醛渣、沼氣肥等添加到鹽堿土上,能改變土壤結構,降低土壤pH值,調節(jié)土壤供肥能力,提高養(yǎng)分有效率,使作物明顯增產,同時也可起到保護周邊環(huán)境不受污染的目的。當地農民在技術員的指導下,合理選擇搭配改良劑,以達到較好的改良效果。
本方法難以推廣的原因在于其成本性和多次循環(huán)性。改良劑的成本、人工的成本都比較高,且添加改良劑后,往往當年效果較好,隔年土壤化學性質就有下降的趨勢。該方法在本地區(qū)應用面積極少。
深耕及平整土地
鹽分在土壤中的分布情況為地表層多,經過耕翻,可把表層土壤中鹽分翻壓到耕層下邊,把下層含鹽較少的土壤翻到表面。平整土地可使水分均勻下滲,提高降雨淋鹽和灌溉洗鹽的效果。
本方法目前在研究區(qū)應用較為廣泛,且取得的效果最為明顯,技術難度低,但是卻要每次種植作物都要進行深耕,平整土地,造成了成本的無形堆高。
結合黃河沿岸實際情況,對照現有鹽漬化土地改良技術,提出的黃河沿岸鹽漬化土地整治總體思路是利用黃河來水,通過工程措施(鋪設現代灌溉網絡,布設地下暗管網絡,建立棄水排泄網絡),對鹽漬化土地進行活水壓堿,咸水排除的一個科學除堿過程,見圖1。
在科學整治鹽漬化土地的進程中,灌溉網絡、暗管網絡、棄水網絡的建立是關鍵所在。
1)黃河沿岸引水渠道及水源庫(中小水庫)基本已經建成,能夠在黃河河道主管部門的同意下,即時引水;
2)灌溉網絡建設,為便于長期使用,干渠、斗渠、農渠及其附屬設施的建設,應采用混凝土(C20)制作;在制作渠道的過程中,高程控制(上游高程高,下游高程低)是確保來水順利到達田間的決定因素;
暗管網絡建設,暗管網絡是便于田間地表來水經過一定時間能夠滲流進入暗管,通過暗管排出田間,進入棄水網絡的主要設施;暗管的布設,能夠保障地表水在合理的時間內及時排除田間,避免抬高地下水位所造成的二次鹽漬化過程。暗管網絡的布設關鍵要素主要包括埋深(地表以下1.2m)、間距(50m)、比降(可根據實地情況決定);
3)棄水網絡建設,棄水網絡是將暗管排出的田間水調離田間區(qū)域的主要設施,處于整個科學整治網絡的最后一個環(huán)節(jié),且技術要求偏低,只需控制好正常比降即可;因此,棄水網絡可以盡量利用現有的土渠,改建為適用于本網絡的渠道即可。
無論灌溉網絡、暗管網絡還是棄水網絡的建設,為了便于投入運用時做到自流灌溉,自流排泄,均應嚴格把控比降參數,做到上游底部高程高于下游底部高層。

圖1 鹽漬化改良技術示意圖

圖2 小麥生長狀況比照圖
為了鑒定科學整治思路的適用性,在黃河下游地區(qū)選取12萬畝的農田整理工程進行了試點試驗,經過兩年的監(jiān)測,試驗區(qū)區(qū)塊土地已基本脫堿成功,試驗區(qū)種植小麥生長狀況與對照區(qū)小麥生長狀況形成鮮明對比,見圖2。
本文提出的黃河沿岸鹽漬化土地科學整治思路,通過一個科學有效的來水循環(huán)過程,無需人工干預,進行自流灌溉、自流排泄,節(jié)省了大量的人力、物力。雖然建設三大網絡投入資金較以往改良土壤工藝較高,但是本工程施工思路一次投入,即可常年使用,無需重復投資,且改良土壤效果極為明顯。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.10.006