武威东沙窝荒漠区盐碱土成因及改良措施

李梅英， 赵之旭，韩振莲

(国家林业局甘肃濒危动物保护中心，钱学森沙产业中心实验室，甘肃 武威 733000)

武威东沙窝荒漠区盐碱土成因及改良措施

李梅英， 赵之旭，韩振莲

(国家林业局甘肃濒危动物保护中心，钱学森沙产业中心实验室，甘肃 武威 733000)

通过分析武威荒漠区盐碱土形成原因，提出了荒漠区盐碱地土壤改良措施，并选育出耐盐碱植物。经过不同方式的综合治理，武威东沙窝土壤环境和植被资源得到合理改善。

盐碱土;形成原因;治理措施

1 盐碱土的分类

武威东沙窝盐碱类型主要有灰棕漠土、盐碱化灰棕漠土，土壤盐碱化率达84.3%。其中轻度盐碱化灰棕漠土占51.6%，中度盐碱化灰棕漠土占18.8%，重度盐碱化灰棕漠土占13.9%。

该区域土壤以盐碱土为主，风沙土次之，沙土、漏沙土亦较普遍。沙层含水率为2%～4%，丘间地一般较为平坦，土壤为灰棕漠土， pH为7.5～9.2，属轻度和中度盐碱土，土壤有机质含量为6.1～7.2 gkg-1，全氮0.25～0.5 gkg-1，速效钾76～84 mgkg-1，有效磷8.3～11 mgkg-1。总体上属土壤肥力低，有机质不足，土壤生产潜力差，处于退化状态。

2 武威东沙窝荒漠区盐碱土成因

不同盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，武威东沙窝荒漠区盐碱土成分以Na2CO3、 NaHCO3和NaCl为主，pH在8.1～9.2，盐分含量高，部分土质黏重，壤土和漏沙土交替存在。影响盐碱土形成的主要因素有：

2.1 气候条件的影响

东沙窝地处甘肃武威西北部，腾格里沙漠西南缘，属典型的温带大陆性气候，降水稀少，蒸发量大且强烈，生态环境十分脆弱。年均气温7.9 ℃；日照充足，年均日照时数3 039 h；全年平均降水量110～160 mm，且分配极不均匀，多集中于7—9月；无霜期150 d以上；全年蒸发量2 909.6 mm，全年5—7月蒸发量最大，相对湿度45%，干燥度4.5；全年多西北风，年均风速2～3 ms-1,8级以上大风日数年平均15.9 d，风沙日数130 d左右，5 ms-1以上的起沙风日数为50～70 d，浮尘扬沙、沙尘暴全年数14.6次，最多达30次，且多发生在春季；主要灾害天气有干热风、沙尘暴、霜冻等。由于降水少，蒸发大，灌溉时溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚而形成盐碱土。

2.2 地理条件的影响

武威地势南高北低，相对高差3 854 m，形成明显的3个地理带：一是南部祁连山区，约9 000 km2，海拔2 000～4 872 m，高寒阴湿，4 000 m以上终年积雪，4 000 m以下有森林、草原覆盖，年降水量310～522 mm，平均气温零度以下，无明显夏季。二是中部绿洲灌溉区近9 000 km2，属温带干旱区。东沙窝位于101°59′—103°23′ E，37°23′—38°12′ N，地处甘肃省西北部，河西走廊东端，祁连山北麓，武威市中部。三是北部干旱区约1.5万km2，干旱缺水，年降水量52～185 mm，蒸发量3 000 mm。地形部位高低对盐碱土的形成影响很大，地形高低直接影响地表水和地下水的运动，也就与盐分的移动和积聚有密切关系[9],从东沙窝土壤状况来看，土壤积盐是在局部小凸处积聚。

2.3 地下水的影响

该区河流主要有洪水河，上游已干涸，现水源补给主要来自长城乡红水村东南地下泉水。由南向北经前营、大湾、长城、岸门、上营、五墩、九墩滩至民勤蔡旗汇入石羊河，全长58 km，年均流量2.71 m3s-1，年径流量0.65亿m3。因受荒漠土层质地影响，河水矿化作用比较明显，矿化度一般为0.5～1.0 gL-1。近年来，本区域灌溉多采用打井提取地下水，现地下浅水位处于下降趋势，地下水开采面临补采失调的潜在威胁。地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小，地下水位高，矿化度大，容易积盐[10]。武威绿洲荒漠区位于石羊河中下游，水质矿化度高，硬度大，是形成积盐的客观因素。民勤红崖山水库为亚洲最大的沙漠水库，在它周围因地下水位高，常年有向外渗出的水，因而土壤盐碱度较高。

2.4 不合理灌溉的影响

近年来随着农业结构的调整，耕地流转，实现了土地的规模化和集约化经营，但大水漫灌促使表土形成积盐，原来的好地逐渐变成了盐碱地。

3 盐碱地改良方法及措施

针对土壤含盐量、pH值较高等不良性状和障碍因素，采取相应的生物、物理及化学措施，改善土壤性状，提高土壤肥力，增加作物产量，有效地改善土壤生产性状和环境条件。

3.1 生物改良

利用某些植物抗盐性强的特性来适应、抑制或改善土壤，降低土壤含盐量。东沙窝荒漠区耐盐碱的植物有香花槐、柽柳、胡杨、白刺、沙拐枣等。另外，春季种抗盐碱力强的紫花苜蓿、毛苕子、大叶补血草，秋季把草或绿肥植物翻入土中，增加土壤有机质，促进微生物活动，改善土壤水、肥、气条件，提高土壤肥力，降低盐碱含量，土壤改良后种植其他作物，成活率可提高9.5%。

3.2 化学改良

用化学改良剂使土壤中盐含量降低。

3.2.2 用植物激素处理植株 生长素可促使作物生长和吸水，提高其抗盐性。脱落酸能诱导气孔关闭，减少蒸腾作用和盐的被动吸收，提高作物的抗盐能力。

3.3 物理改良

利用农业、水利、生物等措施，改善土壤性状，提高土壤肥力。

3.3.1 平整土地、适时耕作 播种前，采用翻、耕、筑小畦等方法使表土平整，降低积盐，并根据气候、土壤墒情，适时耕作，提高苗木成活率，增加作物产量。

3.3.2 压沙改良 当盐碱土中混入40%～60%的沙丘风沙土时，土壤盐分含量降低20%～50%，碱化度降低35%～56%，满足种植玉米、向日葵、甜高粱等旱作作物的条件。

3.3.3 增施有机肥、腐殖酸 在盐碱地上增施牛、羊、猪粪等有机肥和腐殖酸、高效复合肥，培肥土壤。每hm2施有机肥(有机质含量>8%)45～60 m3、腐殖酸1 500 kg，高浓度复合肥虽无效成分少，残留少，但施肥时还要结合灌水，以降低土壤溶液浓度。

3.3.4 合理利用水资源 运用滴灌设备，节水防盐， 防止大水漫灌， 减少输水渗漏，在灌水不足的荒漠地区要避免重茬，并安排闲田作物进行土壤培肥，提高地力。

3.3.5 深翻晒土 秋季作物采收后，要深翻晒土，通过深翻，打破僵硬的底土，有利于保水、保肥、增大土壤空隙度及降低土壤容重，结合铲除盐结皮、浅春耕、秋深翻，促进土壤熟化。

3.3.6 营造防护林网，植树种草 根据地形和地块大小，营造防护林网，植树种草，可改善小气候,降低风速、减少污染、调节气温和湿度、改良土壤，以下7种植物在东沙窝荒漠区种植适应性很强。

(1)柽柳

柽柳是适于盐碱地生长的耐盐植物，在0～10 cm土层，含盐量为1.025%，pH为8.21时生长良好。武威荒漠绿洲区栽植柽柳为甘肃柽柳。在1 m土层，平均含盐量2%～11%情况下，开深50 cm的沟栽植柽柳，成活率可达92.8%。

(2)沙枣

沙枣有抗旱，抗风沙，耐盐碱，耐贫瘠的特点。武威东沙窝荒漠区盐碱土成分以Na2CO3、 NaHCO3和NaCl为主，在氯化盐土上全盐量超过0.46%时沙枣生长不良。在未经改良的中、重盐渍化土壤上可栽植沙枣，以此来改良土壤。

(3)胡杨

武威绿洲荒漠区，海拔高度1 320～1 458 m，pH值8.9～9.3，含盐量1.476%的土壤上胡杨生长良好，胡杨不但能吸收盐碱，并具有排除盐碱的特殊能力，但胡杨生长缓慢。

(4)枸杞

枸杞抗盐碱能力接近柽柳，在pH值为8.9的碱性土壤上生长旺盛，且耐干旱，可在沙地生长，抗病能力较强，因此可作为水土保持的灌木和盐碱地先锋树种。近年来，武威为节水，调整产业结构，大力发展设施农牧业及特色林果业，枸杞就是其中之一。

(5)梭梭

梭梭是藜科大灌木，耐旱、抗热、抗寒、耐盐碱性都很强，茎枝内盐分含量高达15%左右，抗盐性很强，幼树在固定半固定、土壤含盐量0.2%～0.3%的沙丘上生长良好，而在含盐量0.13%以下者反而生长不良。梭梭喜光，不耐庇荫，适应性强，生长迅速，枝条稠密，根系发达，防风固沙能力强，是我国西北和内蒙古干旱荒漠地区固沙造林和盐碱地造林的优良树种。

(6)侧柏

侧柏耐盐碱能力较强，但不耐风吹，土壤含盐量在0.2时，生长良好，0.2%～0.3%时生长受到抑制。近年来，在武威绿洲荒漠区经过多次试种，在背风的碱、沙地上栽植成活较好，但在空旷的碱、沙地上栽植成活受阻。

(7)紫花苜蓿

紫花苜蓿抗逆性强，在海拔2 000 m以下，无霜期150 d以上，全年≥10 ℃积温1 800 ℃以上，年平均气温7 ℃以上的武威绿洲荒漠区种植紫花苜蓿，第2年其干草产量可达4.2万kghm-2。紫花苜蓿属于强光作用植物，叶片是进行光合作用的场所，茎叶中含有丰富的蛋白质、矿物质、多种维生素及胡萝卜素，叶片的淀粉含量昼夜变幅大，干质量从上午的8%增加至日落时的20%，其后含量急剧下降[9]。

4 结论

根据不同土壤类型采用种植紫花苜蓿、植树造林、覆沙、增施有机肥、腐殖酸等措施，改良土壤结构，固定表土，提高了土壤肥力，保护土壤耕作层。经过不同方式的综合治理，武威东沙窝土壤有机质含量明显增加，土壤肥力显著提高，土壤环境和植被资源得到合理改善；对武威东沙窝荒漠区土壤资源的合理利用及区域可持续发展途径的探索具有重要意义。

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1005-5215(2015)03-0080-02

2015-01-08

武威市科技攻关项目(WW 130201)

李梅英(1975-)，女，甘肃武威人，大学，工程师，主要从事水土保持和荒漠化综合治理.

赵之旭(1967-)，男，甘肃武威人，高级工程师，主要从事荒漠化综合防治工作.

S156.4

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.03.031