宁夏银北盐碱地生态修复模式初稿.doc

关于宁夏银北盐碱地生态修复模式报告 1、引言 宁夏地处我国北方，干旱少雨，风大、风多是该地的主要气候特征。由于多年来该地生态坏境发生的变化，当地经济发展人为因素等所造成的影响，以及当地气候变化等因素造成宁夏黄河流域的土壤盐碱化较为严重等问题，尤其是宁夏银北地区已成为宁夏土地盐碱化最为严重的地区。根据所统计的最新资料，宁夏银北地区盐碱化土地已经占耕地面积的49%，另外还有盐碱地荒地83.5万亩，是我区盐碱地治理的重点区域。土地的盐碱化直接制约了当地土地资源的高效利用、农民增收和农业增收。因此，盐碱地改良综合开发对于宁夏农业提质增收、农民增收和现代化农业发展具有极其重要的意义。2、宁夏银北地区，沙湖实业有限公司盐碱地的主要类型、分布 目前，宁夏银北地区，特别是沙湖实业有限公司所管辖的范围区域之内，盐碱地主要分布于前进、暖泉、南梁、简泉四大农场之内。其中，前进农业分公司所在的西大滩盐碱化最为严重，其主要类型为低洼盐碱地。西大滩位于自治区北部的引黄灌区，地处黄河以西、贺兰以东，银川市以北，惠农以南。包括沙湖实业公司前进农业分公司、暖泉农场和石嘴山市的平罗县、隆湖区及贺兰县立岗以北部分地区，占银北总面积的二分之一。主要分布着我国典型的盐碱土龟裂碱土；也因为土壤质地坚硬，表面呈白色，又称白疆土。其土壤肥力很低，有机质含量不足1%，其他营养元素也偏低。虽然其理化性状不佳，但地势平坦，土层深厚，毗邻黄河，具有很大的开发价值。3、盐碱地的危害及生态破坏 盐碱地在宁夏银北地区的大面积分布，影响着生态环境平衡的发展，制约着经济的快速发展。盐碱化的土壤，其化学性质和物理性质发了明显的变化，盐碱化土壤主要以钠离子，氯离子为主，在春季土壤表层会出现一层白霜，非常明显。由于盐碱化的土壤会影响微生物的活动和有机质的转化，进而降低了土壤肥力，从而抑制了植物的生长，包括种子的发芽率下降，苗木生长缓慢，花开提前或滞后，结实率下降，产量明显降低。严重时导致植物叶片黄化，生长减慢，提早脱落，提前枯萎，甚至早期死亡。 从生态方面来看，土地的盐碱化减少了地表植被，增大了蒸发量，造成局部地区湿度下降，干旱发生，形成干热危害，严重的制约了生态平衡的正常发展。4、银北地区盐碱地生态修复的主要模式 4.1盐碱地的生态修复原理 生态修复是基于生态控制系统工程学原理。生态控制系统是指人类控制人类以外的生物及其生态环境整体，即人类在生态环境中，控制它向有利于人类的方向发展。被盐碱地所损害的生态系统的修复与调控复合生态系统或景观生态系统，在盐碱化严重的情况下，若不采取相应措施，盐碱化程度会进一步加深，直至自然能力丧失和长期保持盐碱化状态。 4.1.2生态修复的概念 生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林，让动物回到原来的生活环境中等。这样，生态系统就得到了更好的恢复。4.1.3生态修复的基本步骤 （一）、停止或减少破坏生态系统的行为和生产方式，坚决杜绝一切非法破坏生态坏境的行为，把生态环境破坏的问题遏制在萌芽之中。 （二）、认真分析在不同地区，不同坏境中所造成生态破坏的原因、类型以及分布特点等，制定出相应的措施以实施生态修复与防治工作。（三）、构建符合各个地区生态、经济、社会发展要求的和谐环境，为构建良好的生态系统铺平道路。（四）、根据当地的实际情况，制定相应生态修复的目标、要求等，努力使之成为可被人类合理利用，较为稳定，对人类有益的健康生态系统。 4.2银北盐碱地生态修复模式设计 由于宁夏银北盐碱地特殊的历史成因及分布特点，根据人类活动特点和该地区的主要经济需求，在生态修复设计上主要因针对一下几点：（一）、低洼盐碱地的修复。因根据低洼盐碱地的自然特点，提出主要以水稻为主的水生植物种植，水产养殖的方式形成一套立体的湿地经济体系，以达到修复低洼盐碱地的目的。（二）、盐碱地牧草的节水种植。由于牧草的抗盐碱性的品种较多，在盐碱地种植牧草，可以疏松土壤，减少表面土壤积盐，秋天枯草腐烂分解后，产生有机酸和二氧化碳，起到中和改碱的作用。此外，由于牧草良好的覆盖度，是土壤表面的水分蒸发减少，土壤盐分降低。还有，种植牧草能使盐碱地土壤的物理性质得到改善，土壤的总孔隙度和毛孔隙度增加，透水性能得到改善。综上所述，牧草是银北地区盐碱地修复改良的优良作物。目前，沙湖实业有限公司所属的简泉农业分公司及暖泉农业分公司，在牧草的种植上达到一定的规模。尤其是简泉农业分公司经过近几年农田建设及土地整理对23斗区域挖沟清淤，结合排水洗盐，灌水压盐和种植相对抗盐碱作物（玉米、油葵），秸秆还田，测土配方施肥等措施改良盐碱地，通过各种措施改良，示范区盐碱地已经逐渐过度为中等产量的基本农田，在以牧草为主的盐碱地生态修复效果较为显著。 （三）、盐碱地枸杞的种植。枸杞对土壤要求不严，耐盐碱、耐肥、耐旱，银北地区比较适合在沙湖实业公司枸杞企业集团种植，并且已形成一定规模。枸杞的庞大根系和大量的枯枝落叶可改善土壤结构，提高土壤肥力，抑制表面盐积。同时，枸杞经过合理的修剪，形成枝繁叶茂的树冠可蒸发大量水分，是地下水位降低，减轻表面积盐。从而在盐碱地的修复上起到一定的作用。 （四）、盐碱地的生态防护林。在盐碱地建立防护林网，不但能减少风沙灾害，重要的是通过大量树木的蒸腾作用，降低地下水位。对银北地区盐碱地的改良起到非常积极的作用。 5、采取的主要措施 5.1基本的设施改造 由宁夏农垦局和宁夏大学共建的“宁夏银北盐碱地改良综合开发试验示范基地”被列入全区创建现代农业示范基地。示范基地”建设3年来，建成占地300亩的核心试验示范区1处，完成技术推广面积1.3万多亩。核心试验示范区建设期间，完成水泥路面硬化410米，主渠道砌护3500米，排水沟清淤500米，标准化机耕道1000米，建立300立方米蓄水池1座，铺设砂石道路2.4 km，实现了核心试验示范区沟、渠、路、田等基础设施的配套。购置了深翻犁、耙、耱、旋耕、激光平地仪、中小型四轮拖拉机和植树机等盐碱地改良机械设备，核心区机械化作业达到97%核心区。在周边1.3万多亩盐碱地改良技术推广区建设过程中，农垦企业集团积极争取配套资金，先后投入1亿元用于辐射推广区渠道砌护、机耕道整修、林网等建设，实现了辐射推广区田成方、林成网、旱能灌、涝能排，有力支撑了相关技术的推广进程，充分保障了盐碱地改良技术成果应用的显示度。5.2土壤改良 土壤耕作方式：宁夏银北地区受到传统农业的影响，连年翻耕切断了作物的根系，也因此切断了水分与空气在土壤中上下运行的通道。翻地把地表仅有的植被翻入地下，使地表完全处于裸露状态，春季大风使土壤内水分大量蒸发，而水中盐分却留在土壤潜水层蒸发，此时，植物所持的排水量微乎其微，水分只能由土体表面蒸发，盐分随水分向上走而积于地表，久而久之，造成土壤的次生盐渍化。另外，在使用化肥后，有效成分被作物吸收，剩余部分会残留在土壤中，随土壤水分蒸发沿毛细管上升，最终聚集在土壤表层。因此些化肥中可利用成分被吸收后剩下的硫酸根，氯根等在土壤中产生硫酸盐、氯化物，使土壤内盐离子浓度增加，加重土壤盐碱化程度。 改变耕作方式：鉴于以上不合理的耕作方式，需寻求一种巩固防治效果的方法调控土体中的水盐平衡。但是盐害不能根治，应对其进行调控。免耕覆土法，即将现代土壤耕作地与覆盖措施相结合来治理盐渍地，此方法使作物的根茬及部分秸秆留在地表使原生植被所形成的有机质层不被破坏，可以减少土壤内水分的蒸发。作物根系在腐烂之后，留下的孔隙是水分与空气在土壤中上下运动的通道，可以进一步改变土壤的内部结构，使其变得疏松。并且作物根系腐烂后，可以提高土壤有机质的含量，提高土壤肥力。长期应用会使土壤变得疏松、肥沃。从而很大程度的改善了盐碱地的土壤土质，提高了农业生产上的经济效益。5.3合理布局在盐碱地改良利用过程中，采取的改良措施经历了过去的单一到综合的过程，在综合治理的同时，强调根据银北地区气候、地理、经济发展等特殊因素，因地制宜，合理布局。由于银北地区盐碱地主要以低洼盐碱地为主，地下水位偏高。在作物上采取种植苇草、水稻等水生植物，其所产生的残留物到土壤中可以提高土壤的有机质含量，改善土壤的微环境，从而提高土壤肥力，抑制土壤内盐分的积累。我沙湖实业公司的生态渔业分公司采取的苇田养蟹，暖泉农业分公司采取的稻田养蟹等措施，一方面水生植物（苇草、水稻等）残留物可为所养殖的蟹提供食物，另一方面所养殖的蟹的排泄物可为苇草、水稻等提供养料，排泄物渗透到土壤中，可提高土壤肥力，抑制土壤的盐渍化。并且，在盐碱地中种植竹柳、白腊、毛白杨等耐盐树种，构建生态防护林，在整体上对银北地区的生态系统进行调节。 综上所述，在盐碱地生态修复过程中，通过以上合理分布，已形成一套立体的生态修复系统，很大程度的提高了农业生态效率，更有效的达到了盐碱地的生态修复目的。5.4建设林带 建造林带，构建耐盐植物防护林也是改善盐碱地的主要途径，植物造林除了能够降低地下水位，抑制盐分上升外，还可调节小气候，减缓旱涝灾害。在盐碱地构造防护林网，不但能减少风沙灾害，重要的是通过大量树木的蒸腾作用，降低地下水位。土壤的盐碱化与地下水位密切相关，地下水位的补充很大一部分源于降雨。当有树木从在时，土壤中由于降雨增加的水分有相当一部分被树木利用或蒸腾，一部分滞留在枯枝落叶层中，而在其他植被或裸地上，降水则大部分补充为地下水。建立合理的林带结构，在改善盐碱地的同时，还可降低风速，减少地表蒸发，增加水平降水，提高空气湿度。5.5生物措施 宁夏银北地区在治理盐碱地的各项技术措施中，生物措施被认为是最有效的改良途径，其主要采取在盐碱地中种植耐盐植物的方式来对盐碱化的土地进行改良。耐盐植物能够改良盐碱地的功能主要表现在植物能增加地表覆盖，减缓地表径流，调节小气候，减少水分蒸发，抑制盐分上升，防治反盐。耐盐植物的根系生长课改善土壤的物理形状，根系分泌的有机酸及植物残体经微生物分解产生的有机酸还能中和土壤碱性。植物的根、茎、叶返回土壤后又可以增加土壤有机质的含量，改善土壤结构和根系微环境，有利用土壤生物活动，从而提高土壤肥力，抑制盐分积累。8、盐碱地修复效果目前，宁夏银北地区通过各方面的不懈努力，盐碱地生态修复工程取得了巨大进展，效果明显。在盐碱地的改良中，加大牧草、水稻等作物的种植面积，增加湿地面积，加大水产养殖力度，目前已在区内建立多个农业示范基地，使优质高产、健康型农业在区内得到有效推广，尤其是宁夏银北地区。以宁夏农垦沙湖实业有限公司为例，沙湖实业宁夏银北盐碱地改良综合开发示范基地项目区针对示范基地没有典型示范区的问题，建立了优质水稻品种示范区、旱地农业示范区、设施农业示范区、淡水产业示范区、盐生植物示范区、生物质能源示范区等6个植物种植专业示范区。6个专业示范基地的建立不仅产生了很好的经济效益、社会效益和生态效益，更是通过发展盐碱地农业、盐碱地生态产业，促进了盐碱地的利用，实现示范基地增产、增收。经改良的盐碱化中低产田发展设施农业当年就可收回投资成本，经济效益较传统种植水稻翻一番。2009年开发的原土盐碱地种植水稻，截止2012年10月，改良区水稻平均507.5公斤/亩，未改良107.1公斤/亩，改良较未改良的增产374%，增收1001元/亩。此外，还发挥了起示范带动作用，建立了优质水稻品种示范区、旱地农业示范区、设施农业示范区、淡水产业示范区、盐生植物示范区、生物质能源试验区300多亩，示范13000亩。通过6个专业示范区的示范带动，加快了脱硫石膏、改良剂大面积改良盐碱地步伐，截至目前，西大滩新增盐碱地改良利用面积达到2万多亩。宁夏农垦沙湖实业有限公司枸杞企业（集团）枸杞标准化生产示范基地现有枸杞面积近8000亩，从基地建设以来至2012年，绿色枸杞面积已达3000亩，占枸杞种植面积15%；示范户236户，占枸杞种植户的22%；总产量达900吨。2012年示范园3000亩枸杞平均单产250公斤以上，实现销售收入2400万元。宁夏农垦沙湖实业有限公司生态渔业示范基地，湿地资源总面积约11万亩（含沙湖旅游公司），沙湖生态渔业公司现拥有养殖基地总面积5.4万亩，有效养殖水面4.2万亩。沙湖现代生态渔业示范基地位于沙湖旅游区周边、八一渠新老三排水沟之间，面积10000亩，其中生态养殖大水面5700亩，苗种培育池800亩，成鱼精养塘1000亩，暂养、休闲垂钓区域水面2500亩。2012年预计水产品产量为7200吨，与2009年度相比增加62%；产值5820万元，与2009年度相比增加96%；实现纯利润125元， 2009年度相比增加525%。近年来公司积极探索苇田成蟹、稻田扣蟹养殖技术，累计苇田成蟹16000余亩。宁夏农垦沙湖实业有限公司简泉农业分公司在牧草的种植上也起到示范带头作用，到2012年，其盐碱地牧草示范区已种植牧草540亩，亩产量达到800kg。在防护林建设上，宁夏农垦沙湖实业有限公司2012年已完成防护林3301亩，经济林3024亩。综上，宁夏银北地区