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坝滩联治土地盐碱化治理成效分析

2017-01-21张敏

山西水利 2016年7期
关键词:盐碱化滩地淤地坝

张敏

(临汾市水土保持监督监测总站,山西 临汾 041000)

坝滩联治土地盐碱化治理成效分析

张敏

(临汾市水土保持监督监测总站,山西 临汾 041000)

通过对比坝滩联治项目实施前后李家塔小流域内变化情况,表明坝滩联治项目实施后,各标地土壤pH值和电导率明显减小,平滩整地和排洪渠的修建起到有效排盐、洗盐、降低土壤盐分的作用,农作物产量得到较大提高。坝滩联治项目对土地盐碱化治理有明显成效。

坝滩联治;盐碱化;治理成效

1 引言

山西省第二次土壤普查显示,我省盐碱地面积约30.1万hm2,占土地总面积的9.7%。盐碱地治理措施包括:灌排工程(排水、灌溉、放淤、土地平整)、耐盐碱植物种植(枸杞、胡杨、沙棘等)、土壤化学改良(醋醩、硫酸钾等)三类。经过长期的研究和实践,利用排水措施来治理改良盐碱化土壤得到广泛认同。

小流域综合治理中淤地坝坝系的布设使洪水泥沙不出沟,改变了治理径流汇集状况。把洪水泥沙都蓄在沟道里,必然使地下水位抬高,特别是骨干工程前期高水位蓄水后,坝下水位抬高更快;盐碱随地下水位上升而上升,就形成了坝地盐碱化。

坝滩联治项目是指依托淤地坝工程,对淤地坝下游的荒滩、瘠薄滩地进行人工整理并加厚50cm土层,改造为高标准滩地,在沟道一侧修建排洪渠,与淤地坝的排水设施连接,同时对常流水沟道建设排碱渠,以达到遏制坝地、滩地盐碱化的目的。对乡宁县李家塔小流域坝滩联合整治工程实施土地盐碱化治理前后状况进行分析,为盐碱地的研究和治理提供依据。

2 研究区概况

李家塔小流域位于临汾市乡宁县,流域总面积2.07km2,其中水土流失面积1.38km2,侵蚀模数9165t/km2·a,区域内荒滩地面积12.13hm2。区域内土地破碎,植被稀少,土壤以黄土为主。研究区属大陆性季风气候,四季分明,多风沙,半干早。当地水、热、光条件较差,无霜期短,水分的年蒸发量是降雨量的5倍。春季少雨多风,土壤强烈蒸发,地表积盐;夏秋高温多雨,土壤季节性脱盐;秋末到土壤初冻期间是积盐的第2个高峰期。年均降水量570mm,由于降水较少,地下水因毛细现象的作用而蒸发,盐分残留在土壤之中,土壤盐碱度逐渐增强。

通过坝滩联治工程的实施,完成治滩整地6hm2,沟台地梯田6hm2,共完成水土流失治理面积12hm2,建设小型生产坝15座,跌水10处,排洪渠250m,道路250m。工程的实施,有效治理了水土流失,改善了生态环境,地表盐碱化富集情况得到改善。

3 研究方法

通过在研究区内进行实地调查,观察地表的泛白情况和植被生长情况,前后选取了四块典型的沟滩盐碱地,分别位于沟道李家塔1号中型坝下游坝滩地、李家塔小流域沟口滩地、13号小型坝坝滩地、14号小型坝坝滩地,用于坝滩联治项目实施前后土地盐碱化情况对比。

为了研究坝滩联治工程对盐碱的改良情况,根据不同地形特征,分为4块标地,每块标地选5块样地,样地面积为20m×20m。该研究的采样时间为2014年10月。

4 取样与测定

土壤取样方法:在取样点挖1m×1m的土壤剖面,在0~20mm、20~40mm、40~60mm、60~80mm土层深度取土样。项目实施前布点取样和项目实施1年后在晴朗天气条件取样,实际测定样品的土壤pH值,电导率和土壤全盐含量。具体测定方法为:

土壤pH值测定采用酸度计法(1∶5土水比);电导率值测定采用电导率仪法;土壤全盐量测定采用电导法。

5 结果与分析

坝滩联治项目实施前后4块沟滩盐碱地pH值,电导率和全盐测定结果见表1。

表1 不同标地土壤性质

由表1可知,坝滩联治项目实施前,实验区土壤pH值整体较高,最低值达8.27,最高值达8.91,均值为8.55,研究地区按pH值由大到小排序依次为:李家塔小流域沟口滩地、13号小型坝坝滩地、14号小型坝坝滩地、李家塔1号中型坝下游坝滩地。4块沟滩盐碱地整体含盐量很高,均已超过1%,表明土壤含盐、碱量较高,盐碱化由淤地坝下游依次增大,说明越接近沟口,排水能力越差,盐分积累越多。

以pH值和含盐量为指标,将盐碱地分为:轻度盐碱地pH≤8.0,土壤含盐量0.1%~0.2%;中度盐碱地8.0<pH≤8.5,土壤含盐量0.2%~0.4%;重度盐碱地8.5<pH≤9.0,土壤含盐量0.4%~0.6%;极重度盐碱地pH>9.0,土壤含盐量>0.6%。该地区整体属于中度、重度盐碱地。

坝滩联治项目实施前,土壤电导率较高,最低值为11.21ms/cm,最高值为14.45ms/cm,均值12.6ms/cm,盐分含量极高,均已达到极重度盐碱。

坝滩联治项目实施后,pH值最大7.9,最小7.18,电导率范围10.46~12.88ms/cm,pH值明显下降,基本达到轻度碱含量,电导率仍较高。

对4块标地不同深度土壤化学性质分析,结果见表2。

由表2可知,治理前后,0~20cm表层土壤pH值均最大,含碱量最高,由表层至底层pH值逐渐降低,60~80cm底层土壤pH值最小。其原因是由于深层土壤碱离子年复一年随着土壤毛细管的水分蒸发而不断上移累积所造成。

经过坝滩联治治理后,各标点土壤pH值由治理前平均值8.49变为平均值7.36,土壤pH值平均值降低了1.13,平均值小于8为轻度盐碱地。这是坝滩联治工程排洪渠建设以及平滩整地起到的排盐、洗盐、降低土壤盐分的作用。

治理前土壤平均电导率为7.83ms/cm,治理后土壤平均电导率为7.51ms/cm,变化了0.32,虽然有所降低,但电导率仍然较高,各层土壤电导率没有明显变化规律。在今后的研究过程中,需要进一步进行电导率的相关研究。不同层次土壤中盐碱的浓度和分布,可为今后当地发展耐盐高附加作物提供依据。

表2 不同土层深度土壤pH值和电导率

6 结语

坝滩联治项目实施前pH值平均在8.5左右,全盐含量超过1%,盐碱集中于表层,严重影响玉米等作物的生长,玉米产量6000kg/hm2。通过坝滩联治项目的实施,pH值平均在7.4左右,表层基本无泛白情况,玉米产量达到8500kg/hm2。

坝滩联治项目的实施增加了有效耕地,耕地的平整提高了耕地质量,土地利用率和生产能力得到全面提升,同时提高了拦蓄降水、调节地表径流、增强抗御自然灾害的能力。特别是通过坝滩联治工程的实施,有效改善了当地土壤质量,增强了排水泄洪能力,土壤盐碱化得到极大改善,有效促进了农作物产量,提高了当地农民收益。

S156.4 [

]C [

]1004-7042(2016)07-0024-02

张敏(1986-),女,2011年毕业于河北工程大学水利水电工程专业,助理工程师。

2016-05-15;

2016-06-19

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