陜北地區鹽堿地土地開發工程實踐研究

高海東

（陜西省土地工程建設集團榆林分公司，陜西 榆林 719000）

土地是人類重要的資源之一，我國鹽漬土地面積約有3460 hm2，耕地鹽堿化約760萬hm2[1]。鹽堿地的治理和改良，可為國家提供廣闊的耕地資源儲備，也可改善生態環境，具有十分重大的意義[2]。近幾十年來，針對鹽堿地治理這一難題，國內外在土壤鹽分成因規律及特征、農田節水灌溉水鹽運行機理、鹽堿地改良利用技術措施等諸多方面都有新的發展和突破。目前主要通過工程措施、生物措施、農業技術措施對鹽堿地進行治理[3]。但在鹽堿地土地開發實踐中，人們必須因地制宜，選擇適宜當地自然條件的方法，綜合考慮各項治理措施的經濟效益、生態效益，結合可持續發展的基本策略，合理實施[4]。

本文鹽堿地治理以土地開發的形式進一步推廣，以陜西省定邊縣堆子梁鎮王灘子、營盤梁村鹽堿地土地開發項目為例，從土地開發工程的角度對鹽堿地治理進行研究。通過分析長期田間實驗觀測資料，提出鹽堿地土地開發的工程措施和治理思路，為鹽堿地土地開發工程實踐提供系統完整的方法和模式，并將此方法和模式應用于堆子梁鎮白土崗子、小灘子鹽堿地土地開發項目中，使新項目區鹽堿改良工程在短期內取得了顯著的經濟效益和社會效益。

1 王灘子、營盤梁鹽堿地治理土地開發項目概況

1.1 項目概況

陜西省榆林市定邊縣堆子梁鎮王灘子、營盤梁村鹽堿地土地開發項目區位于毛烏素沙漠南緣，北接內蒙城川鎮，東起堆子梁鎮王灘子村，西至營盤梁村東灘，南至倉房梁灌木林地。項目區海拔1351～1361 m，區域地勢總體平緩開闊，地表水資源較為豐富，淺層地下水較淺，一般埋深0.3～2.0 m。項目總規模11194 hm2，新增耕地10011 hm2，于2011年5月開工建設，12月工程竣工。2012年春，在項目區試種9 hm2玉米試驗田，2013年春開始，每年對項目區所有鹽堿地進行土壤改良種植，至今已有五年的改良歷程。

1.2 項目區鹽堿地土壤檢測結果

項目區是20世紀80年代的洪水淤積區，由于毛烏素沙漠邊緣的南移入侵，與南部山丘遙相對應，形成四周高、中間低的槽形封閉式洼地，項目區內地下水位上升，土壤鹽分隨毛管水上升到地面，鹽堿化逐漸嚴重[5]。

2011年，對項目區原始土樣定點跟蹤，進行送樣檢測，結果顯示，王灘子、營盤梁村土壤質地中間基本以砂質土壤為主，周邊以粉壤土為主。項目區土壤pH大部分在9以下（強堿性、堿性），只有南邊一些區域和西邊零星區域的土壤pH大于9（極強堿性）。土壤全鹽量大部分在0.4%以下（中度、輕度鹽堿化），南邊和北邊一些區域的全鹽量在0.4%以上，部分區域甚至達到重度鹽堿化或鹽土的程度。項目區土壤pH值及全鹽量值空間分布如圖1所示。

圖1 項目區土壤pH值及全鹽量值空間分布

2 鹽堿地開發工程措施

借鑒國內外鹽堿地治理技術研究成果，結合該區域實際狀況，對改排為蓄模式進行了工程實踐，形成了“改排為蓄、水地共處、和諧生態”的治理新模式。根據當地土壤性質，因地制宜，人們可以采取以下鹽堿地土地開發的工程措施。

2.1 土地平整工程

土壤鹽堿化的重要原因之一是土地高低不平，平整土地可使灌水沖洗或利用降雨沖洗鹽堿時土壤受水均勻，避免局部洼坑出現積鹽的不利因素，提高降水淋鹽和灌溉洗鹽效果，防治土壤斑狀鹽漬化，提高沖洗脫鹽效果[6]。為了滿足漫灌、淋鹽、洗堿的要求，地塊坡度控制在1:500，田塊之間以排堿溝為界。

2.2 土地深翻曬垡工程

對項目區平整好的整塊田地深翻30 cm，深翻曬垡對土壤有疏松耕作層、破除犁底層、降低毛管作用，并能提高土壤透水、保水性能。因此，對鹽堿地深翻，可以加速土壤淋鹽，抑制土壤水和地下水的蒸發，防止底層鹽分的向上運行而導致表層積鹽。

2.3 覆沙工程

覆沙有抑鹽、淋鹽、壓堿和增強滲透力以及土壤肥力的作用，可使土壤含鹽量降低到不致危害作物生長的程度[7]。項目區處于毛烏素沙漠南緣，可以選擇純凈的流沙沙梁作為沙源。根據當地農作物需要的土壤深度，為了驗證不同覆沙厚度對鹽堿地改良的效果，在項目區部分區域覆沙10 cm、部分區域覆沙20 cm，并均鋪平、深翻30 cm，使耕作層土壤大概按照1:3的比例摻和，以增大土壤孔隙度、防止返鹽、增加土壤鹽分的彌散流動。

2.4 排堿溝工程

綜合考慮項目區田間排堿、農機作業、灌溉等要求，開挖排堿溝網把項目區分割成長240 m、寬120 m的田塊。在整個項目區的中部，開挖間隔20 m、寬10 m的排堿主溝，所有的縱向農溝、支溝與主溝相連，形成一個相互連通的水域。為了保證排堿溝中水流方向，6 m排堿溝深2 m，8 m排堿溝深2.2 m，10 m主溝深2.4 m。為保證排堿溝的溝坡穩定性，典型排堿溝坡比控制在1:1，垮塌嚴重的區段坡比控制在1.0:1.5左右[8]。同時，再項目區周邊來水方向深挖截水溝，以阻止水流繼續侵蝕項目區。

2.5 井群開鑿工程

根據多次踏勘，查閱當地水文資料和開鑿探井情況，對項目區范圍內的地表水做一系列抽樣檢驗，最終把井群選在水質鹽堿含量最輕的區域-項目區北部毛烏素沙漠南緣，井間距離控制在120 m以上。井群開鑿后，對每口成井井水進行化驗。結果表明，送檢水樣pH平均值為8.24，電導率平均值為983 us/cm，全鹽量平均值為599 mg/L，COD平均值為0 mg/L，氯化物含量平均值為80 mg/L。根據《農田灌溉水質標準》（GB 5084-2005），送檢水樣符合農田灌溉水質標準。

2.6 畦灌洗堿工程

經過以上幾個工程，田塊成方，水利灌溉設施基本成型，隨后用土埂將耕地分隔成長條形的畦田，通過機井水、暴雨水流在畦田上形成薄水層，借重力作用沿畦長方向流動并浸潤土壤，從而多次洗堿、淋鹽。

2.7 土壤改良工程

2012年春，在項目區試種9 hm2玉米試驗田，秋季玉米長成并結果實，后秸稈還田。2013年春，對項目區所有鹽堿地進行種植工作，主要種植耐鹽堿的玉米、苜蓿、糜子等作物，最后作物出苗率普遍高，長勢迅速，待秋收后進行秸稈還田。這樣可明顯減少土壤水分蒸發，抑制鹽分表聚，改善土壤理化性質。

3 鹽堿地土地開發模式成效對比及推廣實踐

3.1 成效對比

自2011年起，對項目區不同地塊、不同深度，在不同時期對土壤水分、鹽分、pH值及離子含量等指標因素進行觀測和實驗，從而總結出其逐年變化規律。通過分析試驗結果，王、營鹽堿地土地開發中土壤中的鹽分、離子含量得到有效的降低，有機質含量增加，土壤質量明顯改善。結果表明，在這種開發治理模式下，王灘子、營盤梁鹽堿地綜合治理效果顯著。

本次研究主要分別對覆沙10 cm厚度及20 cm厚度下不同地塊逐年進行土樣檢測，設置20個觀測點，每個觀測點每次取5個土樣，取樣深度分別為10 cm、20 cm、30 cm、40 cm和50 cm。不同開發時期土壤pH值及含鹽量值變化分別如圖2、圖3所示。由圖2、圖3可知，經過5年鹽堿地治理，項目區土壤pH值、含鹽量均有了明顯的變化，土壤質量隨時間推移逐步提高。同時，相比覆沙10 cm，覆沙厚度20 cm對土壤pH及含鹽量的變化更為顯著，鹽堿地改良效果更為顯著。

圖2 不同開發時期土壤pH值變化

3.2 鹽堿地土地開發模式推廣及實踐

對于堆子梁鎮王灘子、營盤梁鹽堿地土地開發治理改模式，經過五年系統實踐及長期數據監測的驗證，土壤質量逐年提高，改良效果日益顯現，這為陜北地區鹽堿地治理及土地開發提供了系統科學的治理模式及思路。應用此鹽堿地治理模式，2013年7月，開始對定邊縣堆子梁鎮白土崗子、小灘子項目區鹽堿地土地進行開發治理。該項目總建設規模202.68 hm2，鹽堿治理的主要工程措施包括：土地平整工程、土地深翻曬垡工程、覆沙工程（項目區全部覆沙20 cm）、排堿溝工程、流沙井開鑿工程、畦灌洗堿工程及土壤改良種植工程。

圖4 不同深度土壤pH變化情況

圖5 不同深度土壤含鹽量變化情況

同時，分別對白土崗子、小灘子項目區土壤進行取樣檢測，設置8個觀測點，每個觀測點取樣5個，取樣深度分別為10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm。不同深度的土壤pH值及全鹽含量分別如圖4、圖5所示。結果顯示，在短短的一年鹽堿地改良中，項目區土壤pH值略有下降，全鹽含量下降趨勢非常明顯。

4 結論

鹽堿地土地開發，是一個循序漸進、不斷見效的過程，需要經過一個長期系統的遞進周期。定邊縣堆子梁鎮王灘子、營盤梁鹽堿地開發整治工程鹽堿地改良工程，主要是通過土地有機重構等工程技術措施，使得鹽堿地在治理中應用，在應用中改良。同時，將該治理模式推廣到定邊縣堆子梁鎮白土崗子、小灘子項目區鹽堿地土地改良中，在短期內使得項目區土壤pH值略有下降，全鹽含量明顯下降，對于鹽堿地治理和改良取得了顯著的成效。在今后的鹽堿地治理中，人們應當建立健全監測機制，根據隨時變化的客觀因素及監測結果，適時地對改良措施加以調整和完善，從而更加系統科學地開展鹽堿地土地開發工程實踐。