申 莉,韓旭平,趙興杰,楊 彥,翟靖雯
(1.太原市農業廣播電視學校,山西 太原 030002;2.太原市土壤肥料工作站,山西 太原 030002;3.太原市農業科學研究院,山西 太原 030027)
鹽堿耕地是指耕層0~20 cm 土層內含鹽量超過1.0%的一類耕地,它是含鹽地下水借助蒸騰作用,沿毛細管上升,經蒸發濃縮于地表而達到含鹽標準的土壤。太原市的鹽堿耕地主要是半干旱氣候下,地下水位高、礦化度大,地形低洼或高低不平,年蒸發量遠大于降水量,加上春季干旱多風,造成鹽分在耕地土壤表層積累。太原鹽堿耕地多地勢平坦,水利條件好,交通便利,便于管理,土壤礦質養分含量高,經過改良利用即可發揮巨大農業生產潛力。因此,本研究對太原市鹽堿耕地現狀進行了深入研究,提出了改良培肥土壤的相關措施和建議,旨在為鹽堿耕地綜合治理提供技術依據。
太原市鹽堿耕地分布區屬于半干旱暖溫帶大陸性氣候,年平均溫度9.5℃左右,年降雨量459.5 mm 左右,年蒸發量1 798.3 mm,蒸發量約為降雨量的4 倍。干旱氣候條件是太原市鹽堿耕地形成的重要原因。在干旱氣候條件下,成土母質風化釋放出的可溶性鹽分,無法淋溶,只有隨水搬運至排水不暢的地平地區,在蒸發作用下,聚集于表層土壤,導致土壤鹽漬化。
地下水埋深和礦化度是太原市鹽堿耕地形成的另一重要因素。太原市鹽堿耕地分布區是汾河、瀟河的河間洼地,是地表徑流和地下水的匯集處,土壤中可溶性鹽隨水匯集于此。據第二次土壤普查,太原市鹽堿耕地區域地下水埋深一般在1~2 m,地下水礦化度平均為4.61 g/L。當地下水通過土壤毛細管孔隙向上蒸發,地下水中的鹽分逐步積累于地表。
太原市鹽堿耕地的形成與地勢平緩低洼也有關。地下水坡降小,流速慢,排水不好,地下水面高,礦化度高,常年積水的洼地,地下水向四周頂托,地下水升高,地面蒸發強烈,地表積鹽較重。
太原市市鹽堿耕地主要分布在小店區、晉源區、清徐縣河流兩側的河間洼地,主要是瀟河和汾河一級階地低洼處和山前交接洼地,海拔一般在730~750 m。太原市共有鹽堿耕地型耕地面積0.76×104hm2(2009年—2012年縣域耕地地力評價與利用項目數據),約占耕地總面積的6%,主要分布在南部的汾河、瀟河沿線的一級階地及低洼處,涉及清徐縣、小店區、晉源區3 個縣區16 個鄉鎮(街辦)。均屬于輕度鹽堿,對普通耕作影響較小。較第2 次土壤普查增加200 hm2(見表1)。
2.2.1 改良利用難度小
2009年—2015年,全市共檢測清徐、晉源、小店鹽堿耕地土壤樣品19 300 個,其中輕度鹽堿的樣本數18 968 個,占檢測總樣本數的98.3%;中度鹽堿的樣本數為265 個,占檢測總樣本數的1.4%;重度鹽堿的樣本數為67 個,占檢測總樣本數的0.3%。重度和中度鹽堿樣本數占總監測樣本數的1.7%,可見太原市鹽堿耕地中絕大部分為輕度鹽堿耕地。輕度鹽堿耕地對農業生產的影響較小,做好苗期防范,即可獲得穩產,這與農戶調查結果一致。通過對重度鹽堿樣本的分析發現:重度鹽堿樣本中有79 個為果菜田土壤,25 個為水稻田土壤,這3 類樣本占重度鹽堿樣本數的31.3%,即對太原市作物生產造成嚴重影響的鹽堿耕地面積極小。

表1 太原市鹽堿耕地面積及分布情況Tab.1 The area and distribution of saline alkali cultivated land in Taiyuan City
2.2.2 土壤熟化程度高,養分基礎好
對鹽堿耕地土壤樣本的養分情況分析發現,其養分基礎較好。從19 300 個鹽堿耕地土壤樣品的養分平均值看,有機質、全氮、有效磷等指標為《山西省耕地土壤養分含量分級標準》的I 級水平,速效氮為III 級水平,緩效氮為II 級水平(見表2)。

表2 鹽堿耕地土壤養分分析結果統計Tab.2 The statistics of soil nutrient analysis results of saline alkali cultivated land
2.2.3 城郊分布面積大,城建占用可能大
太原市鹽堿耕地主要分布在汾河和瀟河一級階地或低洼地,晉源區、小店區的鹽堿耕地主要分布在西溫莊鄉、北格鎮、姚村鎮和晉祠鎮4 個鄉鎮。這4 個鄉鎮也是目前城市建設的重點地區,已有一部分鹽堿耕地被占用,其余部分被占用的可能也較大。
3.1.1 灌排設施建設
在鹽堿耕地區域修建退水渠、防滲渠等灌排設施,控制地下水位在不致使土壤集鹽的深度以下排出土壤和地下水中的鹽分,并能及時排走澇水,調節區域水文狀況,改善鹽堿耕地土壤水肥氣熱狀況,實現增產。
3.1.2 灌溉壓鹽
清徐、小店、晉源在汾河、瀟河流域冬澆或春澆。通過灌溉壓鹽的措施,把可溶性鹽沖洗到土壤下層,后隨排水排離土體。
3.2.1 增施有機肥,培肥土壤
通過增施有機肥和秸稈還田,提高土壤有機質,有利于土壤結構的形成,提高土壤保肥、保水能力,減少土壤水分蒸發,抑制返鹽,促進淋鹽。每年清徐、小店、晉源3個縣區秸稈還田和增施有機肥面積達到3.33×104hm2以上。
3.2.2 科學施肥
2009 年—2015 年在3 個縣區每年推廣測土配方施肥技術4×104hm2,通過制定合理的施肥制度和適宜、合理的施肥量、施肥深度、施肥時間,調控土壤水鹽動態平衡和作物生長需求,減輕次生鹽漬化和鹽分對作物的危害。通過避免施用氯化物肥料、碳酸氫氨等鹽、堿離子高的化肥,改善土壤養分供應水平和理化性狀。
覆蓋地膜可以減少土壤水分蒸發,控制土壤水分上行,避免或減輕鹽分在地表的積累,并實現提高地溫、加速土壤熟化的目的,達到壓堿壓鹽保全苗的目的。
在鹽堿耕地上,選擇耐性強、抗性好的品種種植。通過作物自身抗性來適應鹽堿環境,獲得穩產高產。
3.5.1 加強鹽堿耕地調查,建立健全鹽堿耕地土壤監測體系
通過調查摸清區域鹽漬化發生特點,在重點區域和典型地塊設置一定數量的定位監測點,及時了解土壤鹽漬化和養分動態變化特征,建立鹽堿耕地土壤監測體系,為鹽堿耕地治理提供技術支撐。
3.5.2 加強水利設施監管,杜絕次生鹽漬化的進一步擴大
水利部門應加強對今后農田水利設施的建設和監管。在建設灌溉設施的同時配套相應的排水系統,達到灌排基本平衡。并制定全面科學的節水灌溉制度,最大程度上解決次生鹽漬化問題。
3.5.3 重視農藝措施在鹽堿耕地改造中的作用
結合太原以輕度鹽堿為主的實際,應大力發揮農藝措施在鹽堿耕地治理中的優勢。如:增施有機肥、覆膜種玉米、種植牧草及耐鹽堿作物。