陕北地区盐碱地土地开发工程实践研究

导语：土地盐碱化也叫土壤盐渍化，中国盐渍土或称盐碱土的分布范围广、面积大、类型多。土地盐碱化治理也是当前土壤修复治理的一大难点，本文作者通过对陕西省定边县堆子梁镇王滩子、营盘梁盐碱地土地开发项目为例，研究土地盐碱化治理技术。

摘要：盐碱地的整治和改良是一个相对复杂的系统工程，需要科学掌握水盐运移规律，通过土地有机重构工程，逐步改良盐碱。本文以陕西省定边县堆子梁镇王滩子、营盘梁盐碱地土地开发项目为例，从土地开发工程的角度对盐碱地治理进行研究，通过分析长期田间实验观测资料，提出盐碱地治理的工程措施，并将这种治理模式成功应用于定边县堆子梁镇白土岗子、小滩子盐碱地治理开发中，取得了显著的改良成效， 为盐碱地治理及土地开发工程提供系统科学的模式和思路。

关键词：盐碱地治理；水盐运移；土地开发

土地是人类重要的资源之一，我国盐渍土地面积约有 3 460 hm2 ，耕地盐碱化约 760 万 hm2[1]。盐碱地的治理和改良，可为国家提供广阔的耕地资源储备， 也可改善生态环境，具有十分重大的意义 [2]。近几十年来，针对盐碱地治理这一难题，国内外在土壤盐分成因规律及特征、农田节水灌溉水盐运行机理、盐碱地改良利用技术措施等诸多方面都有新的发展和突破。目前主要通过工程措施、生物措施、农业技术措施对盐碱地进行治理 [3]。但在盐碱地土地开发实践中， 人们必须因地制宜，选择适宜当地自然条件的方法，综合考虑各项治理措施的经济效益、生态效益，结合可持续发展的基本策略，合理实施 [4]。 本文盐碱地治理以土地开发的形式进一步推广， 以陕西省定边县堆子梁镇王滩子、营盘梁村盐碱地土地开发项目为例，从土地开发工程的角度对盐碱地治理进行研究。通过分析长期田间实验观测资料，提出盐碱地土地开发的工程措施和治理思路，为盐碱地土地开发工程实践提供系统完整的方法和模式，并将此方法和模式应用于堆子梁镇白土岗子、小滩子盐碱地土地开发项目中，使新项目区盐碱改良工程在短期内取得了显著的经济效益和社会效益。

1 王滩子、营盘梁盐碱地治理土地开发项目概况

1.1 项目概况

陕西省榆林市定边县堆子梁镇王滩子、营盘梁村盐碱地土地开发项目区位于毛乌素沙漠南缘，北接内蒙城川镇，东起堆子梁镇王滩子村，西至营盘梁村东滩，南至仓房梁灌木林地。项目区海拔 1 351 ～ 1 361 m，区域地势总体平缓开阔，地表水资源较为丰富， 浅层地下水较浅，一般埋深 0.3 ～ 2.0 m。项目总规模 11 194 hm2 ，新增耕地10 011 hm2 ，于2011年5月开工建设， 12 月工程竣工。2012 年春，在项目区试种 9 hm2 玉米试验田，2013 年春开始，每年对项目区所有盐碱地进行土壤改良种植，至今已有五年的改良历程。

1.2 项目区盐碱地土壤检测结果

项目区是 20 世纪 80 年代的洪水淤积区，由于毛乌素沙漠边缘的南移入侵，与南部山丘遥相对应，形成四周高、中间低的槽形封闭式洼地，项目区内地下水位上升，土壤盐分随毛管水上升到地面，盐碱化逐渐严重 [5]。 2011 年，对项目区原始土样定点跟踪，进行送样检测，结果显示，王滩子、营盘梁村土壤质地中间基本以砂质土壤为主，周边以粉壤土为主。项目区土壤 pH 大部分在 9 以下（强碱性、碱性），只有南边一些区域和西边零星区域的土壤 pH 大于 9（极强碱 性）。土壤全盐量大部分在 0.4% 以下（中度、轻度 盐碱化），南边和北边一些区域的全盐量在 0.4% 以上， 部分区域甚至达到重度盐碱化或盐土的程度。项目区土壤 pH 值及全盐量值空间分布如图 1 所示。

2 盐碱地开发工程措施

借鉴国内外盐碱地治理技术研究成果，结合该区域实际状况，对改排为蓄模式进行了工程实践，形成了“改排为蓄、水地共处、和谐生态”的治理新模 式。根据当地土壤性质，因地制宜，人们可以采取以下盐碱地土地开发的工程措施。

2.1 土地平整工程

土壤盐碱化的重要原因之一是土地高低不平， 平整土地可使灌水冲洗或利用降雨冲洗盐碱时土壤受水均匀，避免局部洼坑出现积盐的不利因素，提高降水淋盐和灌溉洗盐效果，防治土壤斑状盐渍化，提高冲洗脱盐效果 [6]。为了满足漫灌、淋盐、洗碱的要求， 地块坡度控制在 1:500，田块之间以排碱沟为界。

2.2 土地深翻晒垡工程

对项目区平整好的整块田地深翻 30 cm，深翻晒垡对土壤有疏松耕作层、破除犁底层、降低毛管作用， 并能提高土壤透水、保水性能。因此，对盐碱地深翻， 可以加速土壤淋盐，抑制土壤水和地下水的蒸发，防 止底层盐分的向上运行而导致表层积盐。

2.3 覆沙工程

覆沙有抑盐、淋盐、压碱和增强渗透力以及土壤肥力的作用，可使土壤含盐量降低到不致危害作物生长的程度 [7]。项目区处于毛乌素沙漠南缘，可以选 择纯净的流沙沙梁作为沙源。根据当地农作物需要的土壤深度，为了验证不同覆沙厚度对盐碱地改良的效 果，在项目区部分区域覆沙 10 cm、部分区域覆沙 20cm，并均铺平、深翻 30 cm，使耕作层土壤大概按照 1:3 的比例掺和，以增大土壤孔隙度、防止返盐、增加土 壤盐分的弥散流动。

2.4 排碱沟工程

综合考虑项目区田间排碱、农机作业、灌溉等要求，开挖排碱沟网把项目区分割成长 240 m、宽 120 m 的田块。在整个项目区的中部，开挖间隔 20 m、 宽 10 m 的排碱主沟，所有的纵向农沟、支沟与主沟 相连，形成一个相互连通的水域。为了保证排碱沟中 水流方向，6 m 排碱沟深 2 m，8 m 排碱沟深 2.2 m， 10 m 主沟深 2.4 m。为保证排碱沟的沟坡稳定性，典 型排碱沟坡比控制在 1:1，垮塌严重的区段坡比控制 在 1.0:1.5 左右 [8]。同时，再项目区周边来水方向深挖截水沟，以阻止水流继续侵蚀项目区。

2.5 井群开凿工程

根据多次踏勘，查阅当地水文资料和开凿探井情况，对项目区范围内的地表水做一系列抽样检验，最 终把井群选在水质盐碱含量最轻的区域 - 项目区北部 毛乌素沙漠南缘，井间距离控制在 120 m 以上。井群 开凿后，对每口成井井水进行化验。结果表明，送检水样 pH 平均值为 8.24，电导率平均值为 983 us/cm， 全盐量平均值为 599 mg/L，COD 平均值为 0 mg/L，氯化物含量平均值为 80 mg/L。根据《农田灌溉水质标准》 （GB 5084-2005），送检水样符合农田灌溉水质标准。

2.6 畦灌洗碱工程

经过以上几个工程，田块成方，水利灌溉设施基本成型，随后用土埂将耕地分隔成长条形的畦田，通 过机井水、暴雨水流在畦田上形成薄水层，借重力作用沿畦长方向流动并浸润土壤，从而多次洗碱、淋盐。

2.7 土壤改良工程

2012 年春，在项目区试种 9 hm2 玉米试验田，秋季玉米长成并结果实，后秸秆还田。2013 年春，对项目区所有盐碱地进行种植工作，主要种植耐盐碱的玉米、苜蓿、糜子等作物，最后作物出苗率普遍高， 长势迅速，待秋收后进行秸秆还田。这样可明显减少土壤水分蒸发，抑制盐分表聚，改善土壤理化性质。

3 盐碱地土地开发模式成效对比及推广实践

3.1 成效对比

自 2011 年起，对项目区不同地块、不同深度， 在不同时期对土壤水分、盐分、pH 值及离子含量等指标因素进行观测和实验，从而总结出其逐年变化规律。通过分析试验结果，王、营盐碱地土地开发中土壤中的盐分、离子含量得到有效的降低，有机质含量增加，土壤质量明显改善。结果表明，在这种开发治理模式下，王滩子、营盘梁盐碱地综合治理效果显著。 本次研究主要分别对覆沙 10 cm 厚度及 20 cm 厚度 下不同地块逐年进行土样检测，设置 20 个观测点，每 个观测点每次取 5 个土样，取样深度分别为 10 cm、20 cm、30 cm、40 cm 和 50 cm。不同开发时期土壤 pH 值 及含盐量值变化分别如图 2、图 3 所示。

由图 2、图 3 可知，经过 5 年盐碱地治理，项目区土壤 pH 值、含盐量均有了明显的变化，土壤质量随时间推移逐步提高。 同时，相比覆沙 10 cm，覆沙厚度 20 cm 对土壤 pH 及含 盐量的变化更为显著，盐碱地改良效果更为显著。

3.2 盐碱地土地开发模式推广及实践

对于堆子梁镇王滩子、营盘梁盐碱地土地开发治理改模式，经过五年系统实践及长期数据监测的验证， 土壤质量逐年提高，改良效果日益显现，这为陕北地区盐碱地治理及土地开发提供了系统科学的治理模式及思路。应用此盐碱地治理模式，2013 年 7 月，开 始对定边县堆子梁镇白土岗子、小滩子项目区盐碱地 土地进行开发治理。该项目总建设规模 202.68 hm2， 盐碱治理的主要工程措施包括：土地平整工程、土地深翻晒垡工程、覆沙工程（项目区全部覆沙 20 cm）、 排碱沟工程、流沙井开凿工程、畦灌洗碱工程及土壤改良种植工程。

同时，分别对白土岗子、小滩子项目区土壤进行取样检测，设置 8 个观测点，每个观测点取样 5 个，取样深度分别为 10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm。不同深度的土壤 pH 值及全盐含量分别如图 4、 图 5 所示。

结果显示，在短短的一年盐碱地改良中， 项目区土壤 pH 值略有下降，全盐含量下降趋势非常 明显。

4 结论

盐碱地土地开发，是一个循序渐进、不断见效的过程，需要经过一个长期系统的递进周期。定边县堆子梁镇王滩子、营盘梁盐碱地开发整治工程盐碱地 改良工程，主要是通过土地有机重构等工程技术措施， 使得盐碱地在治理中应用，在应用中改良。同时，将该治理模式推广到定边县堆子梁镇白土岗子、小滩子项目区盐碱地土地改良中，在短期内使得项目区土壤 pH 值略有下降，全盐含量明显下降，对于盐碱地治理和改良取得了显著的成效。在今后的盐碱地治理中， 人们应当建立健全监测机制，根据随时变化的客观因素及监测结果，适时地对改良措施加以调整和完善， 从而更加系统科学地开展盐碱地土地开发工程实践。