沙漠边缘区漏沙土的改良措施探讨
——以甘肃张掖为例
2016-08-15金贵峻
金贵峻
(甘肃林业职业技术学院,甘肃 天水 741020)
沙漠边缘区漏沙土的改良措施探讨
——以甘肃张掖为例
金贵峻
(甘肃林业职业技术学院,甘肃 天水 741020)
沙漠边缘区;漏沙土;改良措施
漏沙土是“三北”防护林区重要的耕作土壤,也是沙漠边缘区主要低产土壤类型之一,其形成与整地方法不当、新开垦后耕种年限短土壤熟化程度低、风沙侵袭频繁等因素有关。通过对甘肃张掖地区漏沙土的剖面理化性质分析可以看出,耕作层有机质含量低至0.78%,全剖面各类土壤养分含量极低;除耕作层具有微弱团粒结构外,以下土层质地明显偏沙,多为粒状结构,阳离子代换量仅不到6.0 meq/100g土,土壤保肥保水能力很差。应根据当地自然条件,考虑林带的位置、结构和树种的选择,注重农田防护林和防风固沙林的营造与管护;发展豆科绿肥作物,实行草田轮作,提高土壤养分含量;兴修水利,调整灌溉制度,推广喷灌、滴灌技术,减少水分的淋失;深耕整地,选用耐旱抗风沙的作物品种,调整播种期以避开风季,多施土粪加厚有效土层,巧施氮、磷化肥和微肥,防止作物因生长后期脱肥而减产。
张掖市位于甘肃河西走廊中段,南靠祁连山与青海毗邻,北依巴丹吉林沙漠和内蒙古自治区毗邻,西北与酒泉市相连,东、东北与武威市接壤,辖甘州、临泽、高台、山丹、民乐、肃南等一区五县,平均海拔1 482 m,总面积4.2万km2。年平均气温7.3 ℃,年平均降水量130 mm,年平均蒸发量2 002 mm,冬长较寒、夏短较暖,多大风天气,属于典型的大陆性草原荒漠气候。沙漠化面积72万hm2,占总土地面积的17.1%,漏沙土是该地区主要的低产土壤类型之一[1]。
1 漏沙田土壤分布概况
全市漏沙田土壤总面积16 241 hm2,占低产土壤总面积的10.5%。其中:老漏沙土5 521 hm2,占漏沙田总面积的34.0%;新漏沙土10 720 hm2,占漏沙田总面积的66.0%(详见表1)。
表1 张掖市漏沙田分布面积统计 hm2
在各区县中,甘州区漏沙田面积最大,占全市漏沙田总面积的47.8%,是甘州区低产土壤面积较大的一种类型,主要分布在甘浚镇(2 211 hm2)、张掖农场(953 hm2),以及新墩、三闸、明永、上秦、小满、党寨等镇;其次是民乐县,漏沙田占全市漏沙田总面积的24.4%,主要分布在丰乐乡(1 191 hm2)、民联乡(799 hm2)、新天镇(889 hm2),六坝镇也有少量分布;再次是临泽县,漏沙田占全市漏沙田总面积的15.6%,占该县低产土壤面积的30.4%,其中倪家营镇1 194 hm2、板桥镇444 hm2,平川镇、新华镇分布面积也较大;高台县漏沙田分布较少,主要分布在南华镇、新坝镇和碱泉农场;山丹县漏沙田面积最小,主要分布在陈户镇和霍城镇[2]。
2 漏沙土的形成与低产原因
2.1漏沙土的形成
从全市来看,老漏沙土是在绿洲区农田基本建设中,由于平整方法不当,使有效土层变薄,砾沙—沙土层相对升高而造成的;新漏沙土则多出现在绿洲与流动风沙土接壤地带,是近年来在固定风沙土及其他荒漠土壤上耕作和灌溉淤积条件下逐步发展而成的一种耕作土壤,由于耕种年限短,土壤熟化程度低,同时在土体发育过程中仍受频繁的风沙侵袭,致使有效土层多呈沙壤质[3]。
2.2低产原因
(1)土体构型不良,漏肥漏水。这类土壤,耕作层深一般在15~20 cm,漏沙层出现部位浅,绝大多数在50~70 cm;漏沙层较厚,多大于40 cm,漏肥漏水现象较为严重,作物多因生长后期脱肥而低产。此类漏沙土性状详见表2。从表2可以看出,漏沙土养分含量很低,除耕层有机质大于1%之外,其余层次均低于1%,速效磷含量极缺,速效钾在中下水平,容重较为适宜,阳离子代换量很低,充分说明此类土壤保肥保水性能很差。
表2 耕灌灰漠土剖面性状(剖面地点:民乐县丰乐乡)
(2)土壤质地偏沙,结构不良,保肥保水性能差。不论是耕灌风沙土还是耕灌灰棕漠土,多数质地偏沙,土壤结构不好,土壤肥力不高(详见表3)。从表3看出,土壤有机质含量较低,耕层只有0.78%,土壤结构除耕层略好外,以下土层为粒状结构,团粒结构甚微,阳离子代换量只有5.3~5.7 meq/100g土,土壤保肥保水能力不强。
表3 耕灌灰棕漠土剖面性状统计(剖面地点:甘州区三闸镇)
(3)风蚀沙化引起土壤水肥供应失调。在广袤的风沙戈壁地区,分布着大面积新开垦的农田,其生产性能受该地区低空大气层中的水热动态变化影响很大,致使土壤对作物的正常水肥供应受到影响[4]。如临泽县平川镇,林木稀少,风沙危害面积占60%,在干燥多风气候条件下,流沙长驱直入,冻害、干热风也时有发生。早霜往往使复种作物颗粒无收,晚霜常致大秋作物苗发生冻害,夏季干热风出现又正值小麦灌浆期,因而导致粮食减产。
3 改良措施
3.1注重营林措施,改变生态条件
要高度重视农田防护林和防风固沙林带的营造,这是保证低层大气水热动态稳定,避免各种自然灾害的最有力措施[5]。要根据各地自然条件,考虑林带的位置、结构和林种的选择,营造多条纵横交错的林带,形成林网。主林带应与当地主风方向垂直,副林带应与主林带正交,防护林带以疏透结构最好,但现在林带外易出现积沙现象,乔木林带有被沙埋的可能。为此,最好在主林带外缘种植灌木林带或设置封沙育草带以阻止流沙,也可采用乔、灌、草相结合的方法,以取得良好效果[6]。
在树种选择上,乔木树种有二白杨、箭杆杨、银白杨、新疆杨、小叶杨、多种杂交杨、胡杨、沙枣、榆树、旱柳等;灌木树种有毛柳、柽柳、梭梭、紫穗槐等[7]。
3.2发展种草,提高土壤养分
漏沙土不论潜在养分或是速效养分都是比较低的,但全市漏沙土又多分布在距村庄较远的地方,交通不便,耕种条件较差,增施农家肥有一定难度,且有机肥源也有限,因此走生物养地的道路,大力发展豆科绿肥作物,实行草田轮作制,才是提高土壤养分含量的好方法[8]。以临泽县倪家营镇为例,在漏沙田套种绿肥之前,土壤有机质含量为1.21%、全氮为0.073%,而绿肥压青之后,土壤有机质含量提高到1.49%、全氮含量提高到0.079%。但目前在漏沙田种草还存在一些问题,主要是种草没有形成一种制度、无绿肥制种基地影响大面积种植、水利设施得不到保障、种植技术水平低等,需要认真加以解决[9]。
3.3兴修水利,科学灌溉
要搞好农田基本建设,进行山、水、田、林、路总体规划,加强渠系配套工程和衬砌防渗工作,提高水的利用率[10];改进灌溉制度和灌溉技术,克服大水漫灌、串灌,适当增加灌水次数,控制灌水定额,提倡“少吃多餐”,减少水分的淋失[11];积极推广喷灌、滴灌,节约用水,保证作物生育期需水量,改变低空大气层水热状态,防止干热风的危害[12]。
3.4因地制宜,推广行之有效的农业技术措施
(1)选用耐干旱抗风沙的品种。据多年实践,最适宜的品种有大麻、麦类、糜子、苜蓿,其次是马铃薯、玉米、谷子、荞麦等,最差的是瓜菜、棉花、胡麻、豆类等。
(2)注重深耕后整地。深耕后应先搂土,后用木齿耙耙碎大土块,使地面保持一定数量的小土块。在沙化地段,田间地埂的杂草对幼苗有一定的保护作用,不要急于锄去[13]。
(3)作物苗期不抗风沙,所以应调整播种期,使作物苗期避开风季,减轻危害。
(4)多施土粪加厚有效土层,有条件的地方可引洪放淤加厚土层。
(5)加强水肥管理,在增施农家肥的基础上,巧施氮、磷化肥和微肥,适当考虑钾肥,防止作物因生长后期脱肥而减产。
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(责任编辑徐素霞)
2015-03-30
S156.99
A
1000-0941(2016)04-0060-03
金贵峻(1965—),男,甘肃白银市人,教授,学士,从事土壤生态方面的研究与教学工作。