内蒙古河套灌区土壤次生盐渍化的成因及防治措施

内蒙古河套灌区土壤次生盐渍化的成因及防治措施

河套灌溉区可利用土地77.4万hm，不同类型的碱性土地23.8万hm，占30%以上。可以说,河套灌区农业的持续发展,土壤盐渍化成为严重制约因素,灌区土壤次生盐渍化的防治与改造,是河套灌区灌溉农业持续发展必须面对的重大课题。1河套地区次生盐渍形成的原因土壤盐渍化是灌区的自然过程,主要是不利的自然因素和不良的人为所造成,可以概括为以下几个方面。1.1地下水的沉积河套平原在地质构造上是一个封闭的长期沉降的断陷盆地。新生代以来新老断裂构造发育,以断块构造控制着含水层的分布,在地质组成上为巨厚的,以细粒为主的内陆湖相泥沙质沉积物所充填。在气候上,新生代以来经历了冷暖干湿交替的气候回旋,并在第四纪未气候逐渐变得干旱,形成了以中更新世纪晚期为区域性积盐期,这样的古地理环境,为地层中盐分积累和高矿化度水形成创造了有利条件,长期湖相和湖相沉积,在干旱气候条件下,土层积累了化学沉积物,主要为钠,镁的氯盐和硫酸盐,在深层母质300~400m处含盐0.2%。在灌区北部深拗陷带,是地表水与地下水的聚集区,地下水矿化度可达5~10g/L。土壤母质含有可溶性盐类及地下水矿化度高是形成灌区土壤次生盐渍化的内在因素。1.2古高压中心蒸发运蒸发河套灌区地处内陆干旱地带,气候属大陆性蒙古草原型。因靠蒙古高压中心,降雨少,年降雨量130~220mm,蒸发量大,多年平均蒸发量2000~2400mm。强烈的蒸发,使土壤水分和浅层地下水垂直向上运动,从而盐份集聚地表。1.3地下水位高灌区系半封闭洼地,地势平缓,地下水径流不畅,水平移动缓慢,天然排水能力低,形成了地下水位高,地下水矿化度高,从而为土壤盐渍化提供了客观条件。1.4加强农村基层管理、盐渍化形成原因由于人类科学技术水平和对自然环境认识的限制,在土地资源开发,水资源利用,农事活动安排合理与否,灌溉方式手段科学程度等方面均可对土壤盐渍化的形成产生重大影响。50年代未期,灌区排水系统尚未建立,人们开始大面积种植水稻,造成了土壤盐渍化面积迅速增长。历史上,长期采用粗放的灌水技术,大水漫灌,大水压碱不良习惯造成了盐碱荒地插花分布在灌区各地。一时一地暂时性效果有时甚至造成大片的良田荒废,加速了盐渍化进程。2河套地区次生盐渍处理特点2.1大力推进明沟排水、暗管排水,降低地下水位,消除土壤原生盐渍化的危害河套灌区是一个面积辽阔的大型灌区,土壤及水文地质条件复杂,多年来的研究成果充分说明,排水是治理灌区土壤次生盐渍化的关键技术措施。自1957年以来,河套灌区建设经历了多次规划,每次规划都与灌区次生盐渍化的防治息息相关。1975年开通了总排干沟,之后又建成了红圪卜扬水站,初步打通了排水出路。1987年9月完成了“内蒙古河套灌区配套项目工程设计”,继而引进世界银行贷款,以排水为主进行灌区配套建设,初步建成了完善的排水工程体系,为灌区土壤次生盐渍化的防治提供了一定的物质基础。在充分挖掘明沟自流排水潜力的基础上实施强制排水,才能有效降低地下水位,消除土壤次生盐渍化的危害。在地下水自流排水十分困难的地区,要因地制宜实施竖井排水,暗管排水,短沟小站以及其它各种形式田间排水方式。水盐平衡计算结果表明,全灌区每年排出的水量应不低于进水量的20%,土壤次生盐渍化才可以得到控制。2.2灌溉节水潜力秋浇用水量占全年总引水量的32.5%,秋浇后形成的地下水位高峰是造成土壤次生盐渍化的重要原因之一。因此,节约秋浇用水,对防治次生盐渍化的关系重大。灌区全年用水量中秋季用水占相当比重,因此,节水潜力也主要在秋季灌溉。在灌区推行早浇保墒,对防治土壤次生盐渍化意义重大。试验观测资料表明:9月中下旬早浇保墒,秋浇定额为1590~1635m3/hm2,10月下旬至11月上旬进行秋浇,用水量最大可达3000m3/hm2,两者相差很大。灌区采用早浇保墒降低秋浇定额的做法,一旦全面推广开来,节水的同时更有助于控制地下水位的上升,各方面的效益都将十分可观。2.3农艺配套技术河套灌区土壤盐渍化是在成土过程中,自然因素的影响和人类活动的不良影响产生复杂的综合作用的结果。因此在土壤盐渍化的治理上也应该是一个多种措施综合作用的复杂过程,单纯的水利改良措施虽有一定成效,但从开发利用盐碱地,发展持续农业方面看,则必须采用综合的防治措施才能奏效。排水降低地下水位是治理的关键性工作,农牧林综合治理的配套技术是加速和巩固治理成果的必要补充。实践证明,以排水降低地下水位为先导,培肥地力为中心,农牧林结合防治土壤盐渍化的技术路线是行之有效和十分成功的经验。农艺配套措施主要秋季深翻土地,平地缩块,磙耙保墒。这些措施可以提早秋浇时间,减少秋浇定额,防止水分蒸发,减少土壤表层盐分,效果很显著。依靠生物措施种草种树,推行秸杆还田,增施有机肥,增加地表植被覆盖,减少地面蒸发,减少盐分在地表的聚集。大力推广中轻度盐碱地覆膜栽培玉米,向日葵技术,通过覆膜栽培耕作层全盐含量降低0.3%~0.5%,地膜覆盖后,改变了露地水盐运动规律,变水盐垂直运动为横向运动,受水势梯度的影响,盐分逐步向膜侧运动,进而减少了膜内土壤盐分,特别是在春季返盐高峰期。地膜覆盖栽培技术是改良中度以下盐渍化土壤的行之有效措施。3土壤原生盐渍化形成原因分析3.1河套平原地质构造和沉积环境以及水文地质条件对河套灌区盐渍土的形成有着深刻的影响,地层全盐量高,及高矿化水的存在构成灌区盐渍土盐分的主要来源,潜水径流不畅,以垂直交替为主的水盐均衡规律是土壤盐渍化形成的水文地质因素。引黄灌溉,灌排比例失调,抬高了地下水位,使地下水中的盐分在干旱气候强烈蒸发作用下而移至地表是河套灌区土壤次生盐渍化形成的基本原因。3.2从河套平原次生盐渍化形成的特点和发展过程看,降低地下水位是防治灌区土壤次生盐渍化的首要条件。通过水盐动态宏观调控,加大水平排水力度,改变垂直交替水盐动态规律,实现灌区排溉平衡是排水工程要达到的运行目标。3.3采用农业措施配套综合防治灌区土壤次生盐渍化是一项成功的经验。由于盐渍土的生产力下降是在多种因素综合作用下形成的,因此