靠近黄河的惠农区也会受到黄河河水顶托;从土壤特性来看,宁夏土壤中红黏土或重粉质壤土容易形成弱透水层、白僵土碱化度高、风沙土加速土壤返盐和灌淤土中土壤母质含盐量较高,红寺堡区、平罗县西大滩、兴庆区和贺兰县可依次作为上述土壤特性的代“表”,各区域详细土壤类型分布情况见图1(图中土壤类型数据来源:1∶400万中国土壤分布式查询数据库)。此外,平罗县渠口乡还存在因种植作物类型的差别易造成的渠道供水分配存在问题。综上所述,考虑地形、土壤、种植结构等因素,选取红寺堡区、平罗县、惠农区、兴庆区和贺兰县为宁夏盐碱地的典型片区,各区域盐碱地情况见表1。通过梳理不同典型片区的土壤盐碱化成因,分析宁夏盐碱地在不同地域不同影响因素作用下的演变过程,可对宁夏分区分类型盐碱地监测、防治和治理提供参考。吴忠市红寺堡区盐碱地成因红寺堡区属中温带干旱气候区,主要区域为罗山、烟简山和牛首山之间的盆地以及苦水河与甜水河所形成的冲积平原,呈现出东南高、西北低的地势,地面坡度为1/8~1/50。2015年红寺堡区盐碱地面积为[28],其中次生盐碱地主要分布在红寺堡区大河乡、红寺堡镇和沙泉乡的控灌区内[29]。加强土壤污染治理,保护农田生态环境。固原土壤板结改良
现有研究治理措施和研究成果如下:1)灌排措施通过分析兴庆区中低产农田,指出加快完善灌排体系,适当通过大水漫灌、伏翻晒地等方式,使土壤中盐分短期内溶于水中,并随暗管排水等措施排出,可缓解沙质土壤蒸发强烈导致的返盐速度快以及盐分淋洗效率低的情况。刘嘉斌[83]通过在兴庆区月牙湖乡开展不同暗管外包滤料型式对盐碱地土壤的控盐效果影响的研究,发现土壤平均初始盐分为g/kg,经灌水期排水洗盐结束后,3种型式暗管排水处理0~40cm土层的全盐量范围为~,使得原来的重度盐碱地转化为轻、中度盐碱地,同时指出采用细砂粒和细碎石(1∶2混合)以及细碎石滤料方案下可以有效改善0~60cm土壤理化性质,增强暗管排盐能力。2)其他治理措施从物理调控来看,主要开展了秸秆还田、耕地覆膜和深松深翻等治理措施,通过分析兴庆区中低产农田,指出秸秆还田可用于改良沙化耕地和盐碱耕地。马伏贵等分析了兴庆区月牙湖乡覆膜栽培和深松深翻对向日葵耕地的改良效果,结果表明采用覆膜栽培和深松深翻可聚集雨水、抑制蒸腾,同时使地下水埋深降低5~8cm,灌后2d土壤0~30cm脱盐率超过50%,是具有良好经济、生态、社会效益的次生盐碱地改良措施。从化学调理来看。固原土壤板结改良建立土壤修复与盐碱化治理长效机制,确保长治久安。
盐碱地主要分布在平罗县西大滩前进农场、渠口乡和宝丰镇等片区[36]。西大滩盐碱地成因主要如下:从气候条件来看,蒸发强度大、降水分布多集中在7—9月,年内分配不均,土壤长期不断在雨季脱盐、旱季积盐,并且土壤盐分以碱性钠盐为主,容易碱化;从地形条件来看,西大滩以前为贺兰山洪积扇下的大型古湖泊[38],地形普遍平缓低洼,海拔为1077~1122m,地下水侧向流动缓慢,年均地下水埋深为m、矿化度<3g/L[37],富含碱性钠盐的矿质地下水更易随地下水蒸发不断向地表汇聚;从土壤特性来看,西大滩土壤类型主要为白僵土、红黏土和新积土,白僵土土质黏重且碱化程度高,土壤理化性质不良且微生物活动微弱,土壤透水性差导致排水困难,土壤盐分含量约为~g/kg,pH值约为~,碱化度约为15%~60%、盐分类型主要有氯化钠、硫酸钠和碳酸钠[39];从地下水位条件来看,地下水埋深受灌溉洗盐、地下水明沟和暗管排水工程影响,地下水埋深范围在~m,平均地下水埋深在m左右,土壤水盐运动缓慢,但整体向表层运移[40];从灌排系统角度来看,田间排水沟大多在~m,接近地下水位,排水工程中水流携带的黏性土壤易导致排水沟淤积,失去排水排盐效果[41]。
主要土壤类型为草甸栗钙土、冲积土和淡灰钙土。红寺堡区盐碱地成因主要如下:从气候条件来看,红寺堡灌区多年平均水面蒸发量为2387mm,为降水量的9倍,盐分随水分蒸发长期累积到表层土壤;从地形条件来看,红寺堡灌区土地面积的,海拔为1240~1450m,较大的高差使得盐分更易汇集至低洼地区,如柳泉乡、大河乡等地[31];从土壤特性来看,红寺堡区次生盐碱化土壤耕层含盐量达8~g/kg,多为红土母质,土壤质地多为黏土或重粉质壤土,易形成弱透水层,导致区域排水不畅,难以有效进行盐分淋洗,经过长期灌溉积盐后,土壤盐碱程度加重[29,32];从灌排系统角度来看,红寺堡灌区1998—2014年灌溉普遍采用大水漫灌,灌溉水引入更多盐分累积,同时由于土壤条件限制灌溉水入渗后不能及时排出[33,34],现有排水系统与土壤条件尚不匹配,也导致地下水位高于其他地区,也使得盐分在蒸发作用下更易到达土壤表层。石嘴山市平罗县西大滩盐碱地成因平罗县属温带干旱荒漠气候区,主要区域由鄂尔多斯台地、黄河冲积平原、西大滩蝶形洼地、贺兰山东麓洪积扇组成,地势西南高东北低。平罗县境内土壤类型主要有灰钙土、白僵土、草甸盐土、盐化潮土、潮灌淤土。整合各方资源,形成土壤修复与盐碱化治理合力。
推广稻田养渔、蟹等模式。石伟等于贺兰县常信乡开展低洼盐碱地稻渔共作试验,研究发现从出苗期到齐穗期,稻渔共作模式比单作水稻土壤的pH值降低、作物产量提高。马秀玲[97]也指出稻渔种养模式可充分利用稻田资源,效益明显。3分区现状治理措施存在的限制及建议根据对红寺堡区、平罗县西大滩、平罗县渠口乡、惠农区、兴庆区以及贺兰县等6个典型区的分析,可以总结各个区域的盐碱地特殊成因或特色,治理重点和迫切方向主要包括红寺堡区障碍土层盐碱地排水排盐和产能提升、西大滩碱化盐碱地治碱控盐和产能提升、平罗县插花盐渍地节水抑盐和精“准”种植、惠农河水顶托次生盐渍地排水控盐和产能提升、兴庆区沙质盐碱地保水保肥控盐和产能提升以及贺兰县低洼内排盐渍地和河水顶托盐渍地治理。吴忠市红寺堡区障碍土层盐碱地破土排盐近年来,随着红寺堡区扬黄灌溉工程的修建,次生盐碱地出现并逐渐加重,现有治理措施大多集中在灌溉管理,其他措施较少,同时现有灌排工程的设计忽略了红寺堡区障碍土层的影响,导致许多工程发挥不了应有作用,提出了以下研究和治理建议:从灌排管理角度来看,为应对灌区水资源不足、缺少足够的水量来淋洗盐分的局面。推广节水灌溉,减少土壤盐分积累。云南农田板结治理
坚持科学治理、精确施策,推动农田土壤修复与盐碱化改良治理取得实效。固原土壤板结改良
确定合理的灌溉定额和阈值并通过灌排调控来实现节水抑盐是重点和难点。此外,红寺堡区部分盐碱地1m以上土层中含有红胶泥或其他障碍土层,抑制盐分下渗、影响根系有机质和微生物活动,存在排水不畅、无法洗盐的问题,排水不畅农田区目前仍缺乏土壤结构、土壤盐分量等资料,现有治理措施对于解决该问题仍具有很大的局限性,进一步分析排水不畅农田区土壤不透水层分布状况及其水盐运移规律,提出适于复杂土壤结构的农田排水模式对于解决类似盐碱地问题具有重要作用。同时目前对于物理化学改良以及生物改良措施的区域限制性分析不足,且治理措施或研究内容较分散且都在小区域范围内进行,治理措施的推广性有待提升。石嘴山市平罗县西大滩碱化盐碱地治碱控盐西大滩白僵土治理是一项长期、复杂的工程,其水盐时空变异性大且反复出现。从灌排管理角度来看,西大滩白僵土土壤渗透性极差,使得滴灌、暗管等措施改良周期变长,但目前试验区滴灌、暗管等试验周期多为1~5a,仍需长期观测,形成长期灌排治理效果的评价;从物理化学改良来看,需考虑脱硫石膏等改良剂的施用量在改善白僵土碱化程度的同时,如何防止施用量过大造成全盐量增加,加强化学改良对于土壤环境影响的评价;此外。固原土壤板结改良
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