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节水灌溉在盐碱地治理中的作用初探

2015-08-15穆台力甫牙森艾拉提托克逊

地下水 2015年4期
关键词:盐碱化盐碱地盐分

穆台力甫·牙森,艾拉提·托克逊

(新疆水利厅喀什噶尔河流域管理处,新疆 喀什844000)

土壤的盐碱化已经成为世界性的难题。全球土壤的盐碱化程度不断加剧,给人类的生存和发展带来了巨大的挑战。据资料统计,全球的土壤盐碱化正在以每年100万 hm2到150万hm2的速度迅速增长着。为此,我国为防治土壤的盐碱化做了大量的研究工作。经过了二十多年的积累,我国的科技工作者已经取得了丰硕的成果。集中的盐碱地片区已经得到了治理,在全国范围内大大减少。开发盐碱地不仅可以扩大耕地面积,解决人口粮食问题,还能够扩大绿化面积,改善我们的生态环境,提高生活质量。为此,本文从节水灌溉与盐碱地的关系出发,详细分析盐碱地的改良方法,提出在发展节水灌溉来治理盐碱地的过程中应当注意的问题。

1 节水灌溉与盐碱地的关系

1.1 节水灌溉

节水灌溉,顾名思义就是使用高科技的力量通过一定的手段对农作物等进行灌溉,使其在生长的同时达到节约用水的目的。早期,以色列就发展滴灌和喷灌技术,用于节约型农业生产,取得了显著效果。我国的部分地区,如西北部的甘肃、宁夏以及新疆等地,由于缺乏水源并且有大量的盐碱地,适合通过节水灌溉来发展农业水利,达到真正资源消耗与经济发展相协调的效果。

1.2 盐碱地

内陆盐碱地形成的原因是由于土壤中含有盐分的母质,风化后产生的盐随地下水位升高,最后经过土壤间隙蒸发聚集到土地表面。盐碱地因其盐含量过高对于生物的生长有着极大的影响。新时期下,节水灌溉对盐碱地的产生和影响都区别于过去的大面积水灌溉。为此,在当前条件下,积极研究土地的去盐碱化,推动农业生产的可持续发展具有重要意义。

1.3 节水灌溉与土地次生盐碱化的关系

土壤的次生盐碱化和灌溉密切相关。一方面,水是土壤积盐或碱化的中间介质。另一方面,水也是盐碱从土壤中脱去的动力。只有合理的灌溉手段才能在增加农作物产量的同时,对土壤起到压盐作用。相反,不合理不科学的灌溉手段则会有加重土壤盐碱化的可能。以此,如何灌溉成为了当今盐碱地区农业发展研究的热门话题。严格控制地下水的水位及灌溉的方式是改良盐碱地和防止土壤次生盐碱化的重要措施。通过节水灌溉减少了灌溉用的水量,一方面可以大大减少由灌溉水带进到土壤剖面的水分,另一方面也可以有效防止因过量灌溉而导致的地下水水位抬升,从而有效的抑制了地下水和下层土体将盐分向上转移。故而,节水喷灌大大提高了水分的利用率。为此,我们可以向以色列发展的农业滴灌、喷灌学习。国内通过发展喷灌、滴灌技术的地区也取得显著的成效。例如,新疆生产建设兵团在2001年,在旱地非常有限的水资源以及大部分土壤盐碱化的地区,大力推广棉花大田膜下滴灌技术,最终取得丰收的成果。再次证明了节水灌溉对于土地次生盐碱化的防治作用。

1.4 节水灌溉治理盐碱地的优势

传统的大面积水灌溉的方法不仅浪费了水资源,而且并不能有效防治土地盐碱化。从盐碱地的定义不难看出,盐碱地中的土壤盐分是通过土壤毛细管作用上升并聚集在土壤表面的。如果想要对土壤去盐碱化无非就是排除土壤中多于的盐分,调节盐分在土壤垂直剖面的分布,防止盐分在土壤中的持续积累。当然,盐碱地的治理方法有很多。一般说来可分为物理、化学和生物三大类。物理方法就是所说的水利改良、土地平整以及种稻改良等。物理方法的优点在于不会影响生物的多样性,与自然和谐共存,并且较为经济便捷。化学改良主要是施用石膏等化学用品,通过客土压碱的方法来治理盐碱地。一般需要大量的资金来支持,而且收效不明显,推广起来也十分困难。生物治理方法则是使用秸秆、有机化肥等种植盐碱作物。这种方法虽然可以废物利用,也经济方便,但是没有达到治理的根本目的。仍然是盐碱地,只能种植盐碱作物。因此,综上比较,可以看出最好的治理盐碱地的方法还是使用物理方法。而由于进行农作物种植必须要使用水。水即一切生物的生命之源。当然,对盐碱地进行灌溉时一定要摒弃传统的大面积灌溉来压盐的方法。因为这种方法一方面浪费了大量的水资源,另一方面还容易抬高水位,进一步加重了土壤盐碱化的可能。因而,在本身就缺水的地区来进行大水压盐的治理方法无异于“饮鸩止渴”。所以,通过科技的发展,引进滴灌、喷灌等节水灌溉技术来对盐碱地进行治理有较好的效果。

2 节水灌溉在治理盐碱地中的应用

2.1 节水灌溉方法

由于绝大多数灌溉水源都含有某些可溶性盐类,并且土壤本身也含有一定的可溶性盐类,这就造成了不同的节水灌溉方法会对土壤剖面的盐分含量产生很大影响。下面就分为几种灌溉方法来介绍。首先,喷灌方式。由于喷灌方式会在喷灌后使得土壤蒸发而盐分积累在土壤中,会使盐分均匀的分布在整个灌溉面上。倘若此时下大雨会使得土壤中的盐分向地表堆积,对农作物带来灾难性的后果。其次,地表滴灌方式。由于灌溉后的水会向地下渗入,而盐分也会随着灌溉水到达湿润区的底部。而积盐区可以是在地表,也可以是在土壤的深层。而通过地表滴灌的方式则能够使滴头下面的水分保持低盐度,因而对农作物的生长有利。最后一种是地下滴灌方式。由于滴头已经埋入土壤中,随着滴头埋设的深度不同,土壤的剖面层积盐区不同。故而对于埋设在耕作层以下的地下滴灌。滴头附近区域属于低浓度区域。而在蒸发较强烈的干旱区,土壤的地表积盐是不可避免的。具体选择何种节水灌溉方式要根据当地的自然条件和农作物生长周期不同来定。

2.2 新疆建设兵团的节水灌溉

新疆已经建设成的大型输水灌溉管网已经有三处,包括克拉玛依20万亩大型自压灌溉系统,兵团14师皮墨垦区1.47万hm2灌溉网以及兵团农二师38团苏塘灌溉区。自压微水头膜下软管灌是一种介于地面灌溉和膜下滴灌的一种节水灌溉技术。新疆发展的节水灌溉工程对盐渍土有着较好的改良作用。新疆内陆是工人的干旱区,其灌溉水和此生盐碱地基本上为耕地面积的1/3,但是新疆农业的连年增产给了我们重大的启示。新疆因地制宜的采用了一些农业综合技术措施。特别是先进的灌溉技术和灌溉制度,能够根据作物的生长周期,将作物生长期的盐分转移到作物根系外的土壤中,从而提升了农作物的产量,并且具有稳产和增产趋势。

2.3 滴灌是当地治理盐碱地的最优选择

根据新疆建设兵团的统计数据,实例证明滴灌是治理盐碱地的最优选择。它主要表现在以下三个方面。第一,滴管技术可以随水精心地施用化肥,提高农作物化肥的使用率,并且减少了农田的污染,防止地下水的污染。第二,滴管技术还可以使用生活废水等劣质水,并且达到和一般水一样的效果,极大的提高了水的利用率,有效节约了水缺乏地区的农业用水。第三,滴管技术可以有效防止沙漠化和土地盐碱化,保持水土,改善了西部的生态环境。

3 结语

盐碱地的治理无论过去、现在亦或是将来都是我国生态保护领域治理的重点。在具体的实践过程中,一定要能从单一的治理方案走向多元化。因地制宜的策划出治理方案。当然,随着土地资源和水资源的紧缺,高科技节水灌溉技术势必将走向普及的道路。总而言之,在发展节水灌溉的同时要综合考虑盐碱地改良所需水量。对于含盐量过高的地区要严格灌溉制度,并建立地下土壤检测系统,实时掌握地下水和土壤的动态,防止土壤次生盐碱化。

[1]罗以筛.盐碱地改良利用技术研究[J].农业灾害研究.2011(01).

[2]宋家清,郑秀社,张庆国.活性微生物菌肥对滨海盐碱土改良的影响[J].北方园艺.2010(18).

[3]王胜利,夏玉红,赵培清.盐碱地改良新途径的应用试验研究[J].内蒙古水利.2010(04).

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