張 龍
(新疆水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆地處干旱半干旱地區,降水稀少,蒸發強烈,鹽堿土地面積大、分布廣,一些地區耕地、草地等鹽堿化程度嚴重,并有加重趨勢。新疆(包括兵團)灌區耕地總面積為9267.7萬畝,鹽漬化耕地為3496.0萬畝,占灌區耕地總面積的37.7%。近年來,受最嚴格水資源管理制度“三條紅線”控制指標的落實、農業高效節水灌溉面積的快速發展和部分區域不同程度的地下水超采等因素的影響,灌區鹽堿地的分布、性態和發展產生了較大的變化。根據鹽堿地的歷史演變,制定改良原則,針對性地提出改良措施,對新疆保護耕地資源、保障糧食安全和重要農產品有效供給、促進生態文明建設發展具有十分重要的意義。
新疆地形地貌復雜,類型多樣,南高北低,西高東低。山脈與盆地相間排列,盆地被高山環抱,形成“三山夾兩盆”的地貌格局,北為阿爾泰山,南為昆侖山,中部為天山山脈,把新疆分為南北兩半,南部是塔里木盆地,北部是準噶爾盆地。氣候干旱,降水稀少,地形封閉,是土壤鹽漬化形成的有利環境,各類鹽漬化土壤均有發育。其中:氯化-硫酸鹽型、硫酸-氯化鹽型、硫酸鹽型和蘇打-硫酸鹽型鹽漬化耕地占比較高。
新疆灌區鹽漬化土壤主要分布在北疆大區和南疆大區。北疆大區為準噶爾盆地北緣區、準噶爾盆地南緣區和伊犁河谷平原區,包括烏魯木齊市、石河子市、克拉瑪依市、阿勒泰地區、塔城地區、博州、昌吉州和伊犁州8個地州。南疆大區為吐哈盆地區、塔里木盆地東北緣區、塔里木盆地西緣區和塔里木盆地南緣區,包括吐魯番市、哈密市、克州、喀什地區、阿克蘇地區、巴州和和田地區7個地州。各分區灌區土壤鹽漬化變化情況見表1。

表1 新疆各分區灌區土壤鹽漬化變化情況統計 單位:萬畝
據統計調查,目前新疆天山南麓山前平原、葉爾羌河流域沖積平原和喀什河三角洲等區域灌區的土壤鹽漬化比例最高,中、重度鹽漬化面積最大,耕地鹽漬化的危害也最嚴重。全區鹽漬化耕地為3496.0萬畝,其中輕度、中度和重度鹽漬化耕地分別為2675.0萬畝、715.7萬畝和105.3萬畝,分別占耕地總面積的28.9%、7.7%和1.1%。北疆大區和南疆大區鹽漬化耕地分別為1140.8萬畝和2355.2萬畝,分別占耕地面積的25.2%和49.6%。按北疆和南疆大區分類的灌區土壤鹽漬化情況見表2。

表2 新疆灌區土壤鹽漬化面積統計情況 單位:萬畝
巴州、喀什地區和克拉瑪依市灌區鹽漬化面積占耕地總面積的比例超過50%;阿克蘇地區、阿勒泰地區的比例在40%~50%;昌吉州和和田地區的比例在30%~40%。按行政區劃分類的灌區土壤鹽漬化情況見表3。

表3 新疆各地州灌區土壤鹽漬化面積統計情況 單位:萬畝
a.長期以來,新疆重視灌區鹽堿地治理工作,通過流域綜合治理、水鹽調控等治理以及鹽土高效利用等措施,土壤鹽漬化治理取得一定實效。當前,灌區土壤鹽漬化主要發生在綠洲前緣的農田中低產田和荒漠過渡帶之間以及灌溉方式發生變化的區域。
b.大中小型灌區續建配套與節水改造工程的建設、農業高效節水技術的廣泛推廣,使新疆老灌區內部耕地鹽漬化程度明顯減輕,鹽堿地治理成效顯著;新開墾的灌區多在綠洲周邊或下游地區,水、土等自然條件惡劣,土壤鹽漬化情況普遍且嚴重,成為鹽堿地治理的重點區域[1]。
c.人類活動促進了鹽漬化發展由中心向流域中下游移動。灌區局部因灌溉方式的改變,耕作層表面容易產生新的鹽漬化類型。
d.節水灌溉等工程措施對灌區鹽漬化的影響。近些年,灌區的農業灌溉方式發生了較大變化,大量的農渠、農排隨著膜下滴灌節水灌溉技術的快速推廣逐漸被廢棄,末級渠系僅用于農田冬灌或灌區周邊防護林灌溉,使用效率較低,農民用水合作組織對末級渠系防滲、維修的積極性明顯減弱。據統計,滴灌鹽漬化耕地面積約占滴灌耕地總面積的50%以上,滴灌成為鹽漬化耕地的首選灌溉方式。短期內,高效節水農業的實施減少了灌溉用水量,減少了由灌溉水帶入土壤的鹽分,并防止了因灌溉水滲漏損失、農業技術不合理引起的地下水位的抬高,從而抑制了地下水和土壤中下層土體中鹽分向上層的積累。但長期來看,水鹽平衡關系隨灌溉方式的改變而改變,從漫灌到渠灌再到滴灌,灌溉局部水體帶來的鹽分和土壤下部鹽分產生了積鹽現象,灌區耕地鹽漬化程度逐漸加強,并產生新的鹽堿類型[2]。由于高效節水灌溉引發的耕地鹽漬化問題成為鹽堿地治理的新問題,應予以高度關注。
由于農業用水占比高,新疆供用水總量超過實施最嚴格水資源管理制度的用水總量紅線指標,其根本原因是灌區灌溉規模偏大,解決措施是退減灌溉面積,恢復灌區合理規模。鹽堿地的改良治理需要立足于老灌區的治理,提高老灌區耕地質量,優先治理效益顯著的輕度、中度鹽堿地;在實行最嚴格水資源管理制度的“三條紅線”的前提下,有退地減水要求的地州應優先退減重度鹽堿地,即新開墾的耕地;不再對重度鹽堿地開展灌區續建配套與節水改造、高效節水項目建設。
加強資源節約利用和生態環境保護,實現生產和生態保護相協調。對沒有次生鹽堿化的灌區,全力預防;對已經產生次生鹽堿化的灌區,防治并舉;對鹽堿地改良取得成效的灌區,鞏固提高治理成果,提高經濟、社會和生態效益。
土壤鹽堿地改良應有全局觀念,從區域水鹽平衡著眼,對水土資源統一規劃、綜合平衡。正確處理上游與下游、地區與地區、農區生態環境與綠洲邊緣生態環境之間的關系,建立流域完整的排水、排鹽系統(包括排水出路),綜合考慮鹽堿地分布地域、類型、成因和土地利用方式等條件差異,突出區域型特點、不同程度鹽堿化及農業發展水平的差異。鹽堿地治理需因地制宜,與當地自然資源、經濟建設和社會發展水平相適應,與當地產業結構和經濟建設需求相協調,科學分區、分類治理。
堅持“因地制宜、多種措施并舉的綜合治理”的鹽堿地治理措施[3-4],即土壤鹽漬化改良利用與水利工程建設、生態環境建設、節水農業灌溉、生物改良應用技術相結合。同時,由于“鹽隨水來,鹽隨水去”[5-6],水既是土壤積鹽的媒介又是土壤脫鹽的動力,因此應將水利改良措施作為其他改良措施的基礎,先行開展。
隨著土地利用方式的轉變、農業灌溉技術水平的發展,灌區原有水鹽平衡遭到破壞。根據新疆灌區鹽堿地的變化,結合各地實際,按照新時期貫徹落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,提出新疆灌區鹽堿地改良的對策和建議。
以流域和灌區土壤鹽漬化分區為整體,建立配套完善的水利工程體系,堅持以水利工程建設為主,生態環境建設、節水農業灌溉技術、灌區鹽漬化改良為輔的流域總體治理規劃,保障鹽漬化改良取得成效。同時,依據流域總體治理規劃目標,山區建設控制性水利樞紐;平原區合理開發利用地下水資源,加大地下水超采治理;灌區實施續建配套與節水改造工程,田間以水定地,節約用水。
著眼于區域性水鹽平衡,對水土資源進行統一規劃、綜合平衡。為了充分發揮渠系排水的作用,應該從全流域進行考慮,地方與兵團、地區與地區之間各行政單位互相配合,統一規劃,統籌安排。正確處理上游與下游、地區與地區、農區環境與綠洲邊緣環境之間的關系,建立流域完善、完整的排水、排鹽系統。以大河流域或鹽漬化二級區為單元,建立統一的主排堿渠和次級輔助排堿渠,通過主干渠把鹽堿排放到總體規劃的地點,特別對跨流域、跨地縣的骨干工程,應建立專門機構統一管理和維護,定期進行清淤、整修。
灌區土壤鹽漬化改良利用要適應農業產業結構的調整,按總體規劃的需求和新疆的區域特點,因地制宜地種植有經濟價值的耐鹽植物(如水稻、耐鹽禾本科牧草苜蓿、木樨等)以及有經濟價值或經濟價值高的鹽生植物,改變種植方式和種植結構,提高生物提鹽的作用。做到既有利于生態環境的改變,又有利于農牧民增收,同時減少大水洗鹽的水資源投入。
近年來,高效節水灌溉方式在北疆取得了良好的節水、控水和降低地下水位的作用,但南疆部分灌區灌溉方式落后,灌溉定額居高不下,水資源浪費較嚴重。在全區推廣使用滴灌、噴灌、微灌等先進的灌溉方式,由于適量均勻,無地面徑流深層滲漏和地面積水,土壤水鹽在一定時間內能基本保持平衡狀態,降低耕地的鹽漬化。
通過改良措施控制地面水和地下水位,將工程治理、植被恢復、農藝改造與鹽堿土農業直接利用相結合,綜合采取灌溉排水、生態修復、農機農藝、生態化學等有效手段。注重水利改良措施,同時充分利用不同種類作物、牧草和林木的耐鹽度的差異性,將不同鹽堿地分類治理技術進行優化組合,建立可規模化推廣的鹽堿地治理與農業開發技術模式。
受多種因素的影響,新疆鹽堿地改良存在著頑固性、復雜性、反復性和不穩定性。新疆鹽堿地早期依靠“干排積鹽”,經過挖排堿渠、“排、灌、平、肥、林”綜合改良措施實施,灌區鹽堿地得到一定程度的治理。在開展不間斷的灌區鹽漬化監測的基礎上,充分掌握鹽堿地的類型、數量、時空分布和成因,“因地制宜、多種措施并舉的綜合治理”將是灌區土壤鹽漬化綜合改良利用的有效措施。