砒砂岩与沙复配成土造田工程示范研究

王启龙

[摘要]毛乌素沙地是典型的生态脆弱区，水土流失严重，利用毛乌素沙地广泛分布的砒砂岩与沙两种物质，开展砒砂岩与沙复配成土资源化利用系列研究，并在毛乌素沙地进行示范和推广，对于补充耕地后备资源和改善生态环境具有重要的意义。在砒砂岩与沙复配成土科学理论研究基础上，在陕北毛乌素沙地选取在气候、环境和地理位置具有典型代表性的榆阳区小纪汗乡大纪汗村作为工程示范点，进行造复配成土田工程示范研究。研究证明，在毛乌素沙地开展砒砂岩与沙复配成土造田工程，有效开发利用了沙地，改善了沙地理化性状，促进农业增产、农民增收和农村经济发展，产生了巨大的经济收益、生态效益和社会效益。

[关键词]毛乌素沙地；砒砂岩；沙；造田工程

[中图分类号]S282 [文献标识码]A

土地综合整治工作是我国经济社会发展步入工业反哺农业、城市支持农村的重要手段之一。多年的实践证明，通过不断提升土地整治工作的科技含量，将未利用的土地资源开发成高中產宜耕地，可以有效改善农业生产条件和生态环境，促进农业增效和农民增收，推进农业和农村经济战略结构调整，推动农业发展和农村精神文明建设，为实现建设社会主义新农村这一宏伟目标发挥长期而重要的支持作用。在砒砂岩与沙复配成土科学理论研究基础上，在陕北毛乌素沙地选取在气候、环境和地理位置具有典型代表性的榆阳区小纪汗乡大纪汗村作为工程示范点，进行造复配成土田工程示范研究，有助于砒砂岩与沙复配成土技术的进一步深化和技术成果的进一步推广。

同时，通过工程示范，以点带面，改善当地农业生产的水土资源条件，促进风沙草滩地区农田微生态环境的形成和发展，加快当地传统的粗放农业种植向集种植、养殖、贸易于一体的现代新型循环农业模式转变，成功地实现了土地整治与现代高效农业的对接，给农业生产注入新的活力、提供新的动力、产生新的效益，为该项技术的进一步示范与推广打下了坚实的基础，积累了宝贵的经验。本文重在对已完成的大纪汗土地开发整治示范工程进行详细介绍。

1 项目区基本情况

项目区位于陕西省榆阳区的小纪汗乡大纪汗村，毛乌素沙漠南缘，距榆林城区23 km，属典型中温带半干旱大陆性季风气候区，气候干燥，春季多风干旱，秋季温凉湿润，年平均降水量约为415mm，冬长夏短，四季分明，光热条件充足。

项目区土壤类型主要以风沙土为主，土壤养分含量极低。风沙土包含流动风沙土、滩地风沙土和耕种风沙土。流动风沙土系风积沙母质，物理性砂粒（1～0.01mm）含量高达89.1%～90%，干燥、松散、无结构，随风流动性大，植被生存困难，不经改造难以利用。滩地风沙土和耕种风沙土多为质地均匀的细砂土或砂壤土，疏松易耕，通气透水，但易风蚀，蓄水保肥力差，有机质含量低，受干旱、脱肥威胁。

砒砂岩在项目区的分布情况。示范区周边砒砂岩分布较为广泛，且多为氧化型的泥质砒砂岩，可作为工程项目建设复配材料。

2 土地利用限制因素

2.1 土壤因素

项目区土壤以风沙土为主。土质疏松，孔隙度大，保水保肥能力差，营养成分不平衡，是土地产出率低的重要影响因素。

2.2 社会经济限制因素

社会经济因素包括土地利用集约程度、现有耕地利用程度、土地经营管理水平、土地区位条件、交通、劳力、资金投入等因素。

2.3 经营管理水平

项目区由于受社会经济水平、交通条件、地理位置、文化水平等多方面影响，尚未开展大规模的精细化和集约化生产经营，现代化农业生产机械尚未得到普遍使用，分散经营、广种薄收和小农思想仍然严重。项目实施后将增加大面积高标准水浇地，实现基本农田水利化、道路化和林网化，改善农业生产条件，为推行农业机械化、现代化奠定了良好的基础，也便于开展适度规模的集约化生产经营。

2.4 技术水平

由于当地教育水平不高，劳动力文化水平低，加上传统农业观念的影响，项目区耕作技术较为落后，对科学种田理解不深，重视不够。农业生产新技术在生产中应用不多，推行不广，传统的手工耕作技术仍然在项目区占主导地位。随着项目建设，新信息、新观念会不断涌入项目区。同时管道输水、地膜灌溉等农业新技术的实施，新品种、新材料和新工艺的应用，在提高工程建设效益的同时，会给项目区传统农业带来巨大的冲击，促进项目区农业生产和经营管理技术水平迅速提高。

3 工程实施过程

3.1 土地平整工程

项目区土地开发前为荒芜的风沙草滩地，地面起伏大，最大相对高差接近2m，土地平整工程任务大，根据砒砂岩与沙复配成土造田工程技术规范要求，土地平整度及坡降需要满足喷灌灌水均匀等相关技术要求，田块平整度≤10cm，坡降≤ 1/30。工程示范项目区共移动土方150万m3，平整后共划分为30个田块，除部分边角区域外的田块均为规则的长方形或正方形，均约60000m2/块。

施工主要采用履带式推土机推土平整的方法，辅以人工协助。在熟悉规划、设计图纸和施工现场的基础上，按田块和道路位置进行放线，先放出道路中心线，再放出道路路基边线，田块边坡坡脚线，以控制田块四周位置，再根据土方工程图上设计高程，测设出挖填平衡线，并做好标记，以每个小田块为一个施工单元，用推土机推平田块中的沙丘至设计高程并及时覆盖砒砂岩。

3.2 砒砂岩与沙胶结工程

土地平整工程完成后进行砒砂岩与沙胶结工程，外购15.52万m3砒砂岩在平整好的田块上覆盖均匀；砒砂岩开挖点距项目区平均运距25km，挖运时从坡顶分层向下挖取；道路标准同主田间道，使项目区和开挖点连通。采用挖掘机挖、装车，载重汽车拉运，以每个田块为一个施工单元，计算出每车土的运输方量和单车运输量覆盖面积并用白灰划出方格网，每个方格网覆盖一车砒砂岩，以保证砒砂岩覆盖厚度均匀，覆盖完成后，根据设计要求，对项目区进行抽样检查，确保耕层砒砂岩覆盖厚度均匀且达到设计要求。