阿克陶縣鹽堿地開發項目治理措施效果

張鵬輝　侯憲東　馬增輝　花東文　張恩繼

摘要? ? 為保障阿克陶縣搬遷牧民的生活，采用平整土地、修筑灌排水系統等治理措施將未利用的鹽堿地逐步開發成為耕地，對項目區原始地貌、工程完工后及第1次灌水洗鹽后的土樣進行采集，并測定土壤全鹽的含量，作為實施效果的分析。結果表明，治理措施實施后，0～60 cm土壤層含鹽量可減少58.4%，但第1次灌水洗鹽效果不明顯，后期需要水利、農業等多種措施的有效配合，才能逐步達到理想的種植要求，本研究為鹽堿地的開發治理提供了借鑒。

關鍵詞? ? 鹽堿地;開發;治理;應用;新疆阿克陶

中圖分類號? ? F301.24? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0199-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Effect? of? Treatment? Measure? for? Saline-alkali? Land? Development? Project? in? Akto? County

ZHANG Peng-hui 1? ? HOU Xian-dong 1? ? MA Zeng-hui 1? ? HUA Dong-wen 2? ? ZHANG En-ji 3

（1 Northwest Branch of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.，Yulin Shaanxi 719000; 2 Technology Research Institute of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.; 3 Land Survey Planning and Design Institute of Shaanxi Land Engineering Construction Group Co.，Ltd.）

Abstract? ? In order to guarantee the living of the herdsmen in Akto County，the unutilized saline-alkali land was developed into cultivated land by measures such as leveling the land and constructing irrigation and drainage systems.The soil samples of the original landform of the project area，the completion of the project and after the first irrigation and salt washing were collected，and the total salt content of the soil was measured to analyze the treatment effect.The results showed that after the implementation of the treatment measures，the salt content of 0-60 cm soil layer reduced by 58.4%，but the effect of the first irrigation and salt washing was not obvious.It′s necessary to effectively cooperate with various measures such as water conservancy and agriculture to meet the ideal planting requirements.This study provided reference for the development of the saline-alkali land.

Key words? ? saline-alkali land;development;treatment;application;Akto Xinjiang

鹽堿地是在一定的土壤、鹽分、水分、氣候等因素相互作用下形成的，土壤和鹽分是構成鹽堿地的基礎因素。在氣候作用下，水分蒸發使土壤中的鹽分隨著水分同時運動并在土壤表層富集，形成鹽堿地[1]。鹽堿地對作物的影響主要集中在2個方面：一是影響作物水分的吸收，鹽堿土中的滲透壓一般較高，容易使作物產生生理干旱;二是影響作物養分的吸收，鹽堿土中大量的非營養離子（Na+、Mg+等陽離子和Cl-等陰離子）容易進入植物體內，破壞植物組織和器官，造成養分流失[2]。目前對鹽堿地的治理采取水利、農業、生物、化學等措施[3-7]，主要通過大水洗鹽、減少水分蒸發、培養耐鹽堿農作物、中和土壤中鹽堿含量等進行治理。

鹽堿地在我國分布范圍廣，尤以新疆地區最為嚴重，約占全國鹽堿地面積的1/3。阿克陶縣位于新疆南疆地區，土壤蒸發強烈，降水稀少，土壤鹽堿化非常嚴重。同時，阿克陶縣屬于國家級貧困縣，致貧人口主要集中在高寒牧區。為打贏脫貧攻堅戰、保護牧區生態環境，對牧民整體搬遷，將鹽堿地開發成為耕地、飼草料基地等作為牧民的生活保障。本次鹽堿地開發項目治理措施效果研究以阿克陶縣玉麥鄉為例，由于項目周期較長，本次治理措施效果研究僅作為階段性的研究成果。

1? ? 項目概況

1.1? ? 土壤鹽漬化現狀

項目區地理坐標介于東經76°04′23″～76°06′44″、北緯39°04′02″～39°05′58″，建設規模為670.64 hm2，新增耕地550.69 hm2，新增耕地率82.11%。項目區屬于未利用的荒地，未進行任何開發，地表零散分布駱駝刺、蘆葦和紅柳等鹽生植物。土壤pH值范圍在7～8之間，鹽漬化類型主要為硫酸鹽-氯化物型。土壤鹽分在水平空間尺度上呈插畫狀的分布，由西南向東北遞減，在垂直空間尺度上呈現“胖T”型分布。土壤表層形成5～15 cm不等的鹽殼，質地堅硬，鹽分含量高達244.4 g/kg以上;0～60 cm土層易溶鹽的平均含量為107.1 g/kg。根據《新疆土壤》鹽堿化程度分級標準，項目區土壤屬于重鹽土，且土層中不同深度處存在著不透水層，對于洗鹽、壓鹽有障礙。土壤含鹽量水平空間和垂直空間分布分別見圖1、圖2。

1.2? ? 鹽漬化成因

一是項目區蒸發強烈，多年年平均蒸發量為1 971.21 mm[8]，平均降水量75.7 mm，蒸發量遠大于降水量，為土壤鹽漬化的發生提供動力條件。二是項目區處于庫山河洪積平原上，山區成土母質中普遍含有可溶性鹽分，這些鹽分可隨河流、農業灌溉水等地表水運移至項目區，為土壤鹽漬化的發展創造物質條件。三是地下水埋深較淺，一般 <5 m[9]，土壤質地為沙土，淋溶作用微弱，水分上升占絕對優勢，土壤中的鹽分隨著水分蒸發在土壤表層富集，發生次生鹽堿化。因此，鹽堿地開發治理既要剔除現存的含鹽量，又要遏制和防止新的次生鹽漬化。

2? ? 治理措施

2.1? ? 鹽殼剝離

項目區局部含鹽量嚴重，形成了具有一定厚度的鹽結殼，對積鹽嚴重的區域采取機械剝離方式，剝離深度平均約為10 cm。將剝離鹽堿統一拉運至指定區域，且埋深在距離地面2 m以下處，覆蓋黏土，阻止水分蒸發帶出鹽堿。需剝離區域面積約占項目區總面積的15%。通過鹽堿層的剝離，有效降低了土壤表層的鹽分含量，減少了后期鹽分沖洗定額，節省了水資源。鹽殼層剝離土方量為10.06萬m3。

2.2? ? 土地平整

根據研究，平坦的田面比高差超過8～15 cm的田面脫鹽率高15%～52%，灌水時間減少46%～60%[10]。因為平整的田塊中鹽分均勻泡在水里，使鹽分脫鹽均勻，同時使毛細管受力均勻，從而防止局部積鹽。項目區地勢高低不平，海拔在1 273～1 291 m之間，局部微地形起伏較大，嚴重影響洗鹽排鹽效果，且不利于耕作。按照滿足挖填平衡、耕作要求等條件，總共將項目區劃分為70個田塊，每個田塊為1個單元，進行平整。田塊長度為400～1 000 m、寬度為200 m，平整田面高差控制在±3 cm。項目區共推移土方231.33萬m3。

2.3? ? 土壤質量改良

通過前期的調查分析可知，項目區局部區域存在堅硬的不透水層，主要是一些石膏凝結物，影響水分的下滲和土壤的洗鹽效果。在項目土地平整結束后，用探地雷達對項目區不透水層進行探測，查清其位置、厚度等分布狀況。若埋藏較淺，采用深翻技術打破該土層;若埋藏較深，采用打孔法穿透該障礙層，再在孔中用回填砂石的方式打通水分和鹽分向深層遷移的通道，增強上部土層的脫鹽速率與效率。土壤質量改良的面積為407 hm2。

2.4? ? 灌排系統

水分既是導致土壤鹽漬化產生的重要原因，也是減少土壤鹽漬化的有效媒介，水利措施是鹽堿地治理的一種有效措施。對于重度鹽堿地，一般采用大水漫灌方式對鹽分進行淋洗，可以取得很好的治理效果。項目區周邊有季節性洪水沖刷，會帶來鹽分，故采用截水-排水灌排系統。在項目區垂直洪水沖刷區域設置截水溝，可有效阻擋季節性洪水的沖刷，避免鹽分帶入。同時，設置排水溝，一是可以改良初期移送洗鹽的鹽分;二是控制地下水位的的上升，防止次生鹽漬化。項目區共布設截水溝12.42 km。排水溝采用兩級系統，其中，農溝28.84 km、斗溝12.82 km。在灌溉排水系統實施完成后，對項目區進行了第1次灌水洗鹽，灌水定額為3 000 m3/hm2左右。

3? ? 治理效果分析

土地開發項目治理措施效果分析以土壤中全鹽含量測定值作為標準，對土地平整前原始地貌、土地平整完工后及第1次灌水洗鹽后的土樣進行采集，綜合分析實施的效果。新疆維吾爾自治區水利廳農牧水利處下發的關于《新疆縣級鹽堿地改良利用規劃工作大綱》補充說明中明確規定，土壤鹽堿化的分級標準要根據《新疆土壤》標準確定，取土土樣為0～60 cm的分層樣或混合樣，以土壤平均的總鹽量含量為主要分級指標，取上限值（輕鹽化為3～6 g/kg、中鹽化為6～10 g/kg、重鹽化為10～20 g/kg、鹽土為>20 g/kg）。本次治理效果以0～60 cm的混合土樣平均含鹽總量作為標準。項目區土樣樣點布設采用“S”法，每隔2個田塊選1個田塊作為采樣田塊，每個田塊取3個點，取樣深度為60 cm，將0～20、20～40、40～60 cm每層土樣混勻后留250 g左右裝入自封袋。在實驗室進行風干，研磨并過2 mm尼龍篩，測定其水溶性總鹽含量等指標。項目區土地平整前原始地貌、土地平整完工后及第1次灌水洗鹽后的土壤全鹽含量見表1。