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关键词:耕地质量;土壤质地;灌溉设计保证率;有机质;土壤改良剂
中图分类号 S282 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)20-0048-04
Project Measures on Cultivated Land Quality Improvement about Dry Land Reform Paddy Field
Yue Xiaosong
(Jiangxi Provincial Bureau of Coal Geology Surveying and Mapping Team,Nanchang 330001,China)
Abstract:Through analyzing dry land actual situation,and taking steps as irrigation and drainage engineering,soil improvement project,agricultural and chemical measures,soil properties and environmental factors which affected quality of cultivated land was changed ,farm irrigation was guaranteed and drainage was good,soil texture,soil profile form and soil pH was suitable for rice growth,in the same time,soil organic content was raised. accordingly,cultivated land quality of dry land reform paddy field was improved.
Key words:Cultivated land quality;Soil texture;Dependability of irrigation designing;Organic matter;Soil amendment
随着经济社会的发展,土地整治的总体目标由原来单一追求耕地数量向数量、质量、生态并重转变。十二五期间,全国土地整治的工作目标中明确指出,经整治后的基本农田提高1个等级[1]。近年来,为落实中央关于“占优补优、占水田补水田”的要求,江西省开始着手实施“旱地改水田”土地整治项目。如何提高改造后水田的质量,真正达到“占优补优”,是亟待研究的课题。
耕地质量的好坏主要通过农用地分等体现,可以用等别的提高程度说明耕地质量提升的情况[2]。在江西省耕地质量等级因素指标体系中,水田分等评价因素包括土壤因素和环境因素。其中,土壤因素涉及土壤质地、剖面构型、有机质含量、土壤pH值,环境因素包括排水条件和灌溉保证率。本文主要根据晚稻分等因素确定旱地改水田耕地质量提升的工程措施。
1 灌溉与排水工程
充足的水源是实现旱地改水田的先决条件,良好的灌溉与排水工程是保持水土稳定和提高水田地力的重要措施。根据项目区所处的工程类型区、所属工程模式和作物类型确定灌溉设计保证率和排涝排渍标准。
1.1 灌溉工程 尽量以地表水作为水源,若地表水缺乏但地下水丰富,可利用地下水,新建机井工程抽水灌溉。旱地一般以天然降雨为水源,灌溉缺乏保障。旱地改水田先寻找水源,再进行水量平衡分析,确保水源充足或水源的可供水量大于水稻的需水量。以水库、河流为水源的农田,当水源水位不能满足渠道自流灌溉时,需新建提灌站进行提水灌溉,或在河道中布置节制闸以雍高水位。
1.2 排水工程 在对排水工程进行规划设计前,首先确定项目的承泄区,承泄区不仅要有足够的容积或泄水能力,还要符合自流排水要求的水位条件。平原区地面坡度平缓,旱地改水田存在的主要问题:地势低洼,地下水位较高,排水不畅,易引发涝灾渍害。丘陵区地形起伏,排水条件较好。根据排涝和排渍标准,计算相应的流量。前者用以确定排水沟的断面尺寸,后者作为满足控制地下水位要求的地下水排水流量,以此确定排水沟的沟底高程和排渍水位[3]。为提高灌水均匀度,同时便于田块积水尽快排出,在平原区修筑条田或格田并进行田块平整。平整后,格田内相对高差不得超过±3cm。丘陵区因地制宜地修筑梯田,加大田块梯田化率[4],沿等高线修成田面水平、埂坎均匀的台阶式田块,平整后的田面基本水平或向内微斜,可拦蓄降雨,防止水土流失。
2 土壤改良措施
2.1 结构改造 结构改造也就是土壤质地及剖面构型的改变。由表1可知,最适合水稻生长的土壤质地为壤土。旱地的土壤质地有壤土、粘土和砂土。对于耕作层土质为粘土时,为防止田块板结,应采取掺砂改造。对于耕作层土质为砂土时,掺入粘土,降低砂土的松散深度和通气性,提高保水保肥能力。土壤剖面构型为通体砂时,可考虑外运粘土,将其构型改造为砂/粘/砂;对于通体粘的构型,可外运壤土或砂土,将其结构改造为壤/粘/粘或砂/粘/粘。也可结合周边基础设施建设,将建设占用耕地的耕作层剥离[5],作为旱地改水田的表土。
2.2 地力保持和提升措施 土壤有机质是存在于土壤中的含碳的有机物质,它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少,而土壤有机质含量的高低决定耕地的内在质量[6]。地力保持措施为表土保护,地力提升措施包括测土配方施肥和增施有机肥。
2.2.1 表土保护 表土保护包括表土剥离和表土回填。表土层位于土壤剖面的上层,厚度一般在20~40cm。表土层与其他土层相比肥力较高,因为其具有较强的生物累积作用,微生物和有机质含量高,包含植物生长所必须的大量元素和中微量元素,比如氮、磷、钾、钙、锰、铁、铜等[7]。因此,表土层的保护作用非常重要。为了确保表层土壤的肥力,在进行田块平整前,采取机械或人工措施,将表土进行剥离。待田块平整后,再进行表土回填。平原区表土保护采用的方法有条带复垦表土外移剥离法、条带表土外移剥离法和分层平移表土剥离法[8]。丘陵区梯田表土保护采用表土逐台下移法、表土逐行置换法和表土中间堆置法[9]。
2.2.2 测土配方施肥 应用测土配方施肥,根据土壤养分含量和作物的需肥规律,确定肥料配方,推广施用专用配方肥[10]。农业化肥过量、少量或盲目施用都达不到对土壤增肥增效的目的,甚至会降低作物的产量。根据不同土壤类型、耕作制度有规律地对土壤样本进行长期、周期性的监测和田间试验,掌握水稻的最佳施肥量、施肥时期和施肥方法;进行土壤养分测试,了解土壤供肥能力状况;总结田间试验和土壤养分数据、根据土壤、气候等相似性和差异性,提出作物的施肥配方;通过试验对配方反复进行校正和改进,最终确定水稻不同生育期的施肥配方。
2.2.3 增施有机肥 增施有机肥,可以促进土壤形成团粒结构,提高田间持水能力和土壤抗蚀性能。堆肥、沤肥、厩肥、沼气肥、饼肥、绿肥和河湖泥是良好的有机肥。其中,绿肥是利用栽培或野生的绿色植物体作肥料,如紫云英、红花草等。绿肥还田有干耕湿沤和水耕水沤两种形式。采用干耕晒垡、湿沤,既减少了还原产物对水稻的毒害,避免引起水稻生理病害,又能增加土壤中的氧气,有利于好气性微生物的活动,养分释放早,能适时适量供给水稻所需养分。此外,农作物的秸秆是重要的肥料品种之一,秸秆含有作物所必需的营养元素如氮、磷、钾、钙、硫等元素。秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力增产措施。据测定,秸秆还田3年后,土壤肥力提高,有机质、全氮、有效磷、速效钾翻耕还田比翻耕不还田分别增加2.0%~8.3%、2.9%~4.7%、0.1%~3.1%、10.7%~23.5%,以速效钾增加的幅度最高[11]。秸秆还田的形式有多种:(1)粉碎翻压还田。把秸秆通过机械粉碎,耕地时直接翻压在土壤里。(2)覆盖还田。将秸秆直接铺在土壤表面。(3)堆沤还田。将秸秆用粉碎机粉碎或用铡刀切碎,洒水使其湿透,然后混入适量的或已腐熟的有机肥,拌均匀后堆成堆,上面用泥浆或塑料布盖严密封即可,15d即可直接施入田中。(4)过腹还田。利用秸秆作为饲料喂牛、马、羊等牲畜,经牲畜吸收后,以粪尿施入土壤还田。秸秆还田因其释放养分较慢,一般作基肥用,还田的数量要适中,同时在还田时应适量增施氮肥,避免微生物与作物争氮。
3 农业和化学措施
3.1 耕作措施 丘陵区主要采用等高耕作、深耕、深松、留茬播种等耕作方法[12]。等高耕作的耕作方向应基本沿等高线,有利于保水保土。江西省属于多雨地区,耕作方向应与等高线呈1%~2%的比降,适应排水,并防止冲刷。坡面从上到下,每隔一定的距离,还应沿等高线修筑若干道土埂,在土埂上撒播草籽,减轻水土流失。深耕、深松、留茬播种的目的是增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性能。耕松的深度,以打破犁底层,提高土壤入渗能力为原则,一般为25~30cm。平原区可以采用免耕技术、深松技术来解决由于耕作方法不当造成的土壤板结和退化问题,尤其是粘质土底层的通气性和渗水性很差,更需要深耕深松,增加土壤孔隙度。
3.2 调整作物种植结构 推行合理的耕作制度,实行用养结合。土壤若长期种植一种作物,会造成养分单一。水田要积极推广和扩大油-稻-稻或肥-稻-豆的种植面积,并种植绿肥,把用地和养地紧密结合起来,这不仅可以保持和提高有机质含量,还可以改善有机质的品质,活化已经老化的腐殖质,提高土壤肥力。
3.3 化学措施 土壤改良剂是用于改良土壤的物理、化学和生物性质,使其更适宜于植物生长,它可以改良土壤结构,提高土壤蓄水保水能力[13]。袁颖红等通过试验土壤改良对红壤土壤水分进行研究,表明改良剂是培肥土壤的重要措施,能有效减少土壤容重和提高土壤水分含量,并提高作物产量[14]。王志玉等发现土壤改良剂(MDM)能提高水稻出苗率、平均株高和平均单株分蘖数[15]。通过施用天然土壤改良剂(如腐殖酸类、纤维素类、沼渣等)和人工土壤改良剂(如聚乙烯醇、聚丙烯腈等)来促进土壤团粒的形成,改良土壤结构,提高肥力和固定表土,保护土壤耕层,防止水土流失。土壤酸化后会引起土壤理化性质改变,作物根系生长的条件变差,影响作物品质和产量[16]。江西省旱作土壤中红壤所占比例较大,呈酸性或强酸性,pH值平均为5.1[17]。而最适合水稻生长的土壤pH值为6~7.5,旱地改水田后可利用石灰或土壤调理剂对红壤进行改良。施用石灰可以降低土壤酸度,补充Ca、Mg营养,改善土壤结构,提高土壤的生物活性和养分循环能力,从而改善根系生长环境,提高作物产量和品质[18]。采用石灰改良措施,应根据土壤pH值监测结果,合理确定石灰的种类、用量、施用时期。采用土壤调理剂时,应根据土壤检查理化指标施用。
4 实例分析
江西省某旱地改水田土地整治项目项目区地貌为低丘,最大最小高程差约15m,地形坡度小于6°。项目区原有耕地种植的旱作物为花生,花生靠天然降雨灌溉,有2条排水沟进行排涝。项目区旱地改水田后以种植双季稻为主,项目区属于鄱阳湖平原岗地类型区、岗地低丘工程模式[19],灌溉设计保证率取85%,排涝标准为10年一遇3d暴雨,雨后3d排至作物耐淹水深。项目区外一水库除了灌溉其他水田外,富余的水量可以满足项目区双季稻灌溉需求,可作为该项目的水源,并以项目区外原有坑塘作为排水承泄区。因田面高程高于水库水位,故新建提灌站提水灌溉,同时布置沟渠以利于灌排。沿等高线修筑水平梯田,并对梯田进行平整,同时,采用表土逐台下移法进行表土保护以便地力保持,表土保护厚度20cm。
项目区土壤为红壤土类,其剖面呈块状结构,紧实至坚实,质地重壤至粘土,红棕色或浅黄色。理化性状:有机质1%,全氮0.05%左右,磷、钾严重缺乏,pH值为5,呈酸性。土壤剖面构型为重壤/粘土/均质红土。若从土壤剖面构型上提高耕地自然质量分,需将底层的均质红土更换为壤土,这将耗费较大的人力财力,经济上不可行,故不改变土壤剖面构型,在耕作时进行等高耕作和深耕。根据最近几年江西农业大学水稻高产栽培研究表明,高产水稻所需氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的比例以1∶0.5∶(0.8~1.2)为佳[20]。该项目拟每1hm2施用氮磷钾肥量分别为180kg、90kg、180kg,将秸秆粉碎翻压还田、过腹还田作为基肥,或在晚稻收割后,种植油菜或绿肥以提高土壤有机质。针对土壤的酸性,可施用1 500kg/hm2的生石灰进行改良。经过连续3年的培肥,土壤有机质含量将得以提高,pH值逐步达到适合水稻生长的范围。旱地改水田前后各影响因素的自然质量分见表2。由表2可知,采取工程措施后,该项目旱地改水田影响因素的自然质量分均得以提高,耕地质量得以提升。
5 结论
该研究采取了灌溉与排水工程、土壤改良、农业和化学等一系列措施,其中,灌溉排水工程解决了原旱地水源不足及涝渍问题;土壤改良中将土壤质地和土壤剖面构型进行结构改造,测土配方施肥和增施有机肥提高了土壤的有机质含量;采用一些耕作措施增加土壤入渗和保水保土能力,调整作物种植结构以提高土壤的肥力;采用生石灰或土壤改良剂对酸性土壤进行改良,这些工程措施使水稻的自然质量等分分值得以提高。因影响水田质量的土壤因素和环境因素得以改变,故旱地改水田的耕地质量得以提升。
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一、结果与分析
1.耕地等级分布昭苏县总耕地面积为1.01×105公顷,主要分布在丘陵、山前冲积平原上部,其次是山麓丘陵、丘陵间盆地,土壤类型主要为黑钙土、栗钙土和草甸土。全县一级耕地7973.135公顷,占耕地面积的15.24%;二级耕地8304.51公顷,占耕地面积的15.87%;三级地14319.86公顷,占耕地面积的27.37%;四级地14478.31公顷,占耕地面积的27.68%;五级地7236.85公顷,占耕地面积的13.83%。昭苏县一、二级耕地占总耕地面积的31.11%,大部分耕地处于中低水平,耕地生产潜力总体中等偏低。
2.昭苏县耕地地力影响因素分析①气候因素昭苏县属温带山区冷凉气候类型,春季升温快而不稳定,秋季降温迅速,冷空气活动频繁,降水季节变化明显,年平均温度2.9℃。低温造成土壤养分以矿化过程为主,土壤有机质含量不高。②土壤质地砂壤土和轻壤土耕性好,供肥能力强,但保水保肥能力差,土壤养分含量低。中壤土和重壤土土壤质地介于两者之间,不仅耕性好,供肥能力强,发小苗,也发老苗,土壤保水保肥能力强,土壤养分含量高,是理想的土壤质地。型土壤肥力化学性质不同,在肥力评价方面,草甸土综合肥力较高,其评分为0.68,沼泽土得分最低,为0.63。土壤肥力:草甸土>栗钙土>黑钙土>沼泽土。④地形地貌因素由表4可知:昭苏县不同地形部位土壤肥力也各有不同。在肥力评价方面,冲积扇缘综合肥力较高,其评分为0.69,低洼地和丘陵土壤得分最低,均为0.63。不同地形部位土壤肥力排列顺序:冲积扇缘>山前冲积平原上部>山前冲积平原中部>河漫滩、丘陵间盆地、山前冲积平原下部>山麓丘陵>低洼地、丘陵。
二、改良利用对策与建议
1.加强培肥地力主要采取测土配方施肥、旱作节水、秸秆还田、保护性耕作等主导技术,具体包括地膜覆盖、种植结构调整、秸秆还田、测土配方施肥、立体栽培等。通过采取培肥地力、强化农业基础设施等措施,防止水土流失,改善项目区生态环境,达到培肥地力的目的。
2.加强灌溉与排水系统建设昭苏县水资源相对较丰富,但是年内分配不均匀,夏多春少,且由于河道输水线较长、坡降大、上游无控制性工程,水资源损失较大。随着农用耕地增多,水资源出现短缺,尤其是在丘陵、山前冲积平原上部,灌溉条件差,地力等级低,限制了昭苏县的土地利用效率。因此,应建立健全本县灌溉与排水系统,改善本县灌溉条件,加强排水系统疏通,保证在洪水期排涝畅通,在干旱少水期能够进行补充灌溉。灌溉与排水可以改良土壤结构,改善土壤水气状况,提高养分利用效率,使土壤形成疏松的耕作层,从而达到改善耕地质量的目的。
3.退耕还林还草科学规划防风林体系建设,建设防风林可以减少风灾,实现全县范围内改善生态气候的目的,在土层较薄的丘陵、山前冲积平原上部和河漫滩地区,加大退耕还林还草力度,从而起到改善全县生态环境的目的。
4.培育较厚的熟化层深松土壤,每隔2~3年对土壤深松1次,深松深度35~50厘米,逐步培育一个较厚的熟化层,为农作物生长提供良好的水、肥、气、热条件,从而促进作物生长。
关键词 盐碱地;土壤现状;种植利用;改良措施;山东博兴
中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)21-0217-01
1 博兴县盐碱地土壤类型及分布
博兴县盐碱地土壤主要涉及2个土类,即潮土和盐土,3个土属分别为盐化潮土、滨海盐化潮土和滨海潮盐土。主要分布在北部的乔庄镇、纯化镇、陈户镇、庞家镇、吕艺镇和湖滨镇寨卞村,面积为10 255.2 hm2,占全县耕地总面积的22.93%。盐碱地土壤分布区是博兴县农业生产的主要低产区,产量低而不稳,农田基础设施较薄弱。土壤的盐渍化一定程度上制约了当地农业生产和农村经济的发展。对这部分土地的综合治理和开发成为全县农业可持续发展的客观要求。
2 盐碱地土壤变化情况
2.1 生产能力
与1982年相比,当前博兴县盐碱地减少12 268.4 hm2,减幅54.47%,盐化程度由重转轻。平均土壤含盐量降低了0.71%,土壤肥力得到较大提升,其中有机质提高1.83 g/kg,全氮提高0.27 g/kg,水解氮提高40.13 mg/kg,速效磷提高16.93 mg/kg,速效钾提高72.91 mg/kg。伴随盐碱地盐化程度降低、潜水下降、农业基础设施不断完善、农业生产条件改善、农业投入加大、农作物品种更新,农作物产量有了较大提高,乔庄、纯化、陈户、庞家、吕艺5个镇小麦、玉米、棉花产量分别由1983年的3 397.5、3 786.6、886.2 kg/hm2提高到2012年的6 927、8 070、1 077 kg/hm2。盐碱地的改良也拉动了全县农业生产的发展。1982年,全县小麦种植面积2.57万hm2,平均产量2 340 kg/hm2,2012年全县3.11万hm2小麦平均产量提高到6 720 kg/hm2;1982年全县玉米种植面积1.93万hm2,平均产量3 510 kg/hm2,2012年全县3.06万hm2玉米平均产量提高到7 545 kg/hm2;1982年,全县棉花种植面积1.71万hm2,平均产量630 kg/hm2,2012年全县0.92万hm2棉花平均产量提高到1 080 kg/hm2。
2.2 土壤质地
全县盐碱地表层土壤质地主要有砂壤、轻壤、中壤、重壤4种表层质地,其中以轻壤、重壤为主,砂壤、重壤分布较小。盐碱地表层土壤全盐含量以砂壤、轻壤含盐量最高,分别为0.85、0.87 g/kg;中壤和重壤的含量较低,分别为0.49、0.28 g/kg,重壤最低。土壤有机质、速效磷、速效钾含量分别是重壤最高,其次为中壤,最低为砂壤。土壤有效铜和有效锰含量规律与大量元素基本相同,重壤最高,其次为中壤,最低为砂壤。土壤有效锌和有效铁以砂壤含量最高,重壤含量最低。
2.3 含盐量
通过与第二次土壤普查全县盐碱地土壤全盐含量对比分析,博兴县盐碱地土壤全盐含量表现下降趋势。通过对全县第二次土壤普查时轻盐化土壤的全盐含量对比分析可知,土壤全盐含量由1.0 g/kg下降至0.78 g/kg,平均下降了0.22 g/kg;中盐化土壤全盐含量由1.17 g/kg下降至0.83 g/kg,平均下降0.34 g/kg;重盐化土壤全盐含量由1.09 g/kg下降至0.80 g/kg,平均下降0.29 g/kg。下降幅度最大的为中盐化土壤,与该类土壤分布相对集中,土壤质地多为轻壤或中壤,生产潜力大,改良利用最早,基础设施比较完善有关。经农户调查,现此类土壤种植作物已由以前的棉花为主逐步过渡为棉粮混作。
3 当前盐碱地主要种植利用模式
当前博兴县盐碱地主要的种植利用模式有3种:第1种是棉花―棉花。利用面积7 794 hm2,占盐碱地土壤总面积的76%,平均皮棉产量1 125~1 200 kg/hm2。第2种主要的种植利用模式是冬小麦+夏玉米。利用面积1 897 hm2,占盐碱地土壤总面积的18.5%,平均产量(小麦+玉米)12.0~13.5 t/hm2。主要分布在盐渍化程度相对较轻,且土壤有机质、氮、磷、钾养分含量相对较高的地块。第3种主要的种植利用模式是上粮下鱼,种养结合。利用面积564.2 hm2,占盐碱地土壤总面积的5.5%。
4 盐碱地土壤质量提升及综合改良技术措施
根据制约土壤肥力提高的矛盾,因地制宜地采取各种治水改土的技术措施,培肥土壤,使土壤质量不断提升。
4.1 完善以排为主、排灌结合的水利技术
一是采取排水措施,降低潜水埋深;二是引黄灌溉,以水洗盐、脱盐;三是放於改盐,改良地貌;四是土地平整消除盐斑形成。主要目的是为了实现区域脱盐和土体脱盐。通过工程措施,有效降低和控制地下水位,从而抑制土壤返盐,提高自然降水和人工灌溉的脱盐效果,增强土地抗涝性能[1-2]。
4.2 采用合理的耕作技术
通过采用正确的耕作技术,达到局部改良盐碱地的目的[3]。一是平地挖沟压盐碱。适于地下水位高、面积大的轻、中度盐碱地。一般在条田内挖沟2.5~3.0 m,与主引、排水沟渠相通,做到排、灌结合,条田长度根据具体情况而定。根据多年的试验观测,在不施用黄河水灌溉的基础上,经过2~3年的雨水淋洗,大部分地块可脱盐变为轻、中度盐碱地块,100 cm深土层可下降至0.3%左右。二是高筑台田。一般(下转第219页)
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高出原地面1.8~2.0 m,宽度30 m左右,长度根据实际情况而定,台田两侧要有比较大的引、排水沟,并与主引、排水沟渠相通,做到旱能引、涝能排、碱能改。采用此模式,第3年100 cm内的含盐量可下降至0.3%左右,用于种植棉花、大豆等耐盐碱作物;第4年继续脱盐,100 cm内土层含盐量可下降至0.2%左右,可种植花生、西瓜、玉米等作物。三是沟种躲盐。根据“盐往高处爬”的特点,采取沟种躲盐,即开沟起垄,在强烈返盐的季节垄背蒸发强烈、返盐多,沟内返盐少,沟种作物比较安全。
4.3 选择种植耐盐作物
在有足够水源的盐碱地,可通过改种水稻时泡田放水和长期淹灌,减少土体盐分并抑制盐分上升,使土壤得到改良,获得较好的收益。还可以选择其他耐盐作物,也是增加盐碱地收益的有效方式,可选生物耐盐力大于0.3%的植物种植[4]。甜菜、向日葵、蓖麻是强耐盐作物,可耐0.4%~0.5%以上的耕作层土壤盐分。高粱、棉花、苜蓿为较强耐盐作物,可耐0.3%~0.4%的耕作层土壤盐分。
4.4 增施有机肥
在实行水利改良的同时,必须增加有机肥和养分投入,增施有机肥可以改善土壤结构,抑制返盐,利于淋盐[5]。据试验,在缺乏灌溉条件的重盐碱地上,连续2~3年施土杂肥37.5、75.0 t/hm2,较未施肥前耕层含盐量分别降低14.2%和51.4%,而不施土杂肥的对照地块的耕层含盐量增加9%。由此可见,增施有机肥对改良盐碱地有重要作用。在施用大量有机肥的基础上,还可以增施化学酸性废料过磷酸钙,可使盐碱土pH值降低,同时磷素能提高植物的抗性。施入适当的矿物性化肥,补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量,有明显的改土效果。
4.5 实行以渔改碱
在地势低洼、盐碱较重、耕层浅薄、土壤肥力较差的地区,可发展淡水养殖,实行以渔改碱。以渔改碱技术模式是在低洼盐碱地上通过挖塘抬田的方式改良盐碱地,形成人工淡水鱼虾养殖基地,使耕地资源得到充分利用,实现土地利用潜力最大化。
4.6 优化测土配方施肥
测土配方施肥是根据不同类型的土壤肥力状况、土壤供肥特点、作物需肥规律和肥效试验结果,提出合理的施肥配方,按照合理的原料配比和采用相关工艺生产养分齐全的配方肥料。通过开展测土配方施肥,可以合理地确定施肥量和肥料中各营养元素比例,有效提高化肥利用率,有效地控制化肥投入量及各种肥料的比例,减轻环境与资源的负担,达到降低成本、增产增收的目的,另外测土配方施肥还可以培肥地力、保护生态、协调养分、防治病害、合理分配肥源等。
4.7 重视微量元素肥料及微生物肥料的利用
微量元素肥料能平衡作物所需养分,而微生物肥料又能通过自身所含有的微生物产生的生理活性物质,起到固氮、解磷、解钾、分解土壤中其他微量养分的作用,从而提高化肥和有机肥的利用率,改善土壤的理化性状,使土壤能供给作物各种养分,促进作物生长,提高作物产量和产品品质,同时还能分解土壤中的有害化学物质和杀死有害菌群,减少化肥、农药的残留量及有害病菌,在农业生产中必须高度重视,加大投入。
5 参考文献
[1] 周和平,张立新,禹锋,等.我国盐碱地改良技术综述及展望[J].现代农业科技,2007(11):159-161.
[2] 杨小康,王雪.盐碱地改良技术研究综述[J].江西农业学报,2012(3):114-116.
[3] 郭永忠,李凤霞,王学琴,等.不同改良措施对银川平原盐碱地土壤微生物区系的影响[J].河南农业科学,2012(11):58-63.
2 选择耕作措施,巧用土壤水。①抗旱锻炼。将作物处于致死量以下的干旱条件中经受干旱磨炼。可以提高其对干旱的适应能力。如玉米、棉花、烟草、大麦等在苗期适当控制水分,抑制生长,以锻炼其适应干旱的能力,这叫“蹲苗”;蔬菜移栽前拔起让其适当萎蔫一段时间后再栽,这叫“搁苗”;甘薯(红薯、地瓜)剪下的藤苗放置阴凉处一段时间,这叫“饿苗”。通过这些措施处理,植株根系发达,保水能力强,叶绿素含量高,干物质积累多,抗逆能力强。
②种子锻炼。可采用“双芽法”。即先用少量水把种子湿润,如小麦,用风干种子重量40%的水分3次拌人种子,每次加水后,经一定时间吸收,再风干种子到原有重量。如此反复干干湿湿,而后播种,这种锻炼使萌动的幼苗改变了代谢方式,提高了抗旱性。
3 减少蒸发消耗,多用土壤水。①覆盖保水。有麦糠覆盖、生物覆盖、地膜覆盖、秸秆覆盖、留高茬覆盖、沙石覆盖等几种方式。麦田采用麦糠覆盖后蓄水量可增加20~44.6毫米,比对照增产23.2%。
②利用抗旱保水剂,延长土壤水分持续供应。抗旱保水剂可直接改善土壤理化性质,明显提高土壤水分含量,在旱作大田上,全生育期土壤水分平均可高出5%以上,在灌溉地上,可明显提高土壤抗旱能力,延缓灌水时间,减少灌水1~2次。
关键词:达拉特旗;耕地后备资源;评价
耕地后备资源是落实耕地占补平衡政策的基础,是科学实施国土综合整治的支撑,是编制规划和合理利用与保护国土资源的依据,是完善国家自然资源资产管理的保障[1]。所以评价耕地后备资源显得尤为重要。本文是在达拉特旗2012年土地利用变更调查的基础上,依据11项评价指标调查评价全旗宜耕土地的面积、数量、权属和分布等情况,进一步分析全旗耕地后备资源开发利用的限制性因素,保障全旗经济社会的发展和保护耕地。
1. 研究区概况
1.1 基本情况
达拉特旗位于西南部,鄂尔多斯高原北部,黄河中游南岸,处于沿黄产业带和包鄂产业带的交汇点东西长133公里,南北宽66公里。其地理坐标为:东经109°00′~110°45′,北纬40°00′~40°30′,北靠黄河与包头市隔河相望,南与东胜区相接,东邻准格尔旗,西连杭锦旗。达拉特旗土地总面积8241.07平方公里,辖7个镇,1个苏木,130个嘎查村。树林召镇为政府所在地,居住着汉、蒙古、满、回等民族。2012年全旗总人口357563人,其中乡村总户数50624户,乡村总人口143000人,占全旗总人口的39.99%。
1.2 评价对象特点
耕地后备资源调查评价对象为2012年达拉特旗行政辖区内自然形成的尚未开垦的未利用地,面积为129766.9公顷,其中其他草地11266.79公顷、内陆滩涂13332.33公顷、盐碱地3248.12公顷、沙地99996.25公顷、裸地1923.37公顷。
2. 耕地后备资源评价
2.1 评价方法确定
根据《全国耕地后备资源调查评价技术规定》,采取“限制性因子”评价法,对评价单元进行评价。评价单元参评指标中,有任何指标项不符合宜耕条件的,划分为不宜耕,其余为耕地后备资源。
2.2 评价指标设定
根据达拉特旗所处内蒙古高原及长城沿线区评价区耕作特点,从生态环境、立地条件、气候条件、区位指标等4个方面选取评价指标,具体见表1。
3. 评价指标分析
达拉特旗耕地后备资源11个评价指标中,存在限制的有5个指标,分别为生态条件、降雨量与灌溉条件、土层厚度、盐渍化和土壤质地,其中生态条件、年降水量和灌溉条件是限制本地区耕地后备资源开发的主要因素,二者分别占到非后备资源面积的72.36%和19.36%,说明生态环境和水资源是耕地后备资源开发利用的必要条件,也进一步说明西部地区的耕地发展的限制条件。
3.1 生态条件
生态条件限制主要原因是落入湿地保护区内和河流等水面洪水位以下的滩涂等地。达拉特旗相关部门非常重视保护湿地资源,在境内设有11个湿地保护区,包括季节性河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地和人工湿地四大类。湿地拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统,是黄河流域生态系统类型较丰富的地区,由于所处的自然环境特殊,使其具备了除湿地生态系统共有的生态功能外,通过河流、湖泊、沿河滩涂等以较大的蒸发量调控周边地区半干旱的生态环境,形成高原特殊的生态屏障,所以湿地保护尤为重要。基于生态保护区重要功能,将落入生态保护区内所有评价对象确定为非耕地后备资源。
达拉特旗耕地后备资源中由于生态条件因素限制的不宜耕土地面积为21235.18公顷,占不宜耕土地总面积的比例为19.36%,不宜耕土地中现状地类为内陆滩涂的土地占很大比例,这些内陆滩涂对保护生物多样性具有重要意义,属于生态敏感区,此外沙地在各个地类中也占有较大的比例,如果对其进行开发,可能会引起土地沙化和退化。达拉特旗由于自然条件的特殊性,导致其生态比较脆弱,生态条件为达拉特旗耕地后备资源第二大限制因素。
3.2 年降水量和灌溉条件
达拉特旗年降水量地区分布不均,且年际变化量大。昭君镇、恩格贝镇和中和西镇的西北部降水量较少,在180毫米以下,而白泥井镇以东地区降水量达到350毫米以上,其余地区在180mm~340mm之间。所以从年降雨量上来看,白泥井镇以西地区降雨量小于350毫米,无法通过自然降雨来满足农业需水的基本要求,白泥井镇以东地区基本能满足农业需水的基本要求。
达拉特旗的水资源由三部分组成:地下水、境内地表水和过境黄河水。地下水年可采量3.15亿立方米(出自1982年《达拉特旗水利区划报告》),地下水资源分布不均匀,南部山区和沙漠区较为贫乏,平原区较丰富,沙漠区与平原区过渡地带有潜水露头。地下水开采深度30m~80m,个别地区深度达120m~200m,单井出水量30~50m3/h,工业生产及居民生活均主要取用地下水。境内地表水均来自于黄河一级支流,即“十大孔兑”,均发源于东胜地区分水岭,发源地距入河口高差均在500米左右,河长70km~80km。洪水具有峰高量大历时短利用难的特点。河流固定段落有清水径流,流量为0.15~0.8m3/s。地表水资源量为1.44亿立方米,可利用量0.6亿立方米,现年利用0.058亿立方米,主要为清水,用于农业灌溉,其余水量皆为洪水,须通过建设水利水保工程的途径进行利用。黄河水年过境流量310亿立方米,批准达旗农业灌溉水量1.6亿立方米。
因此农业灌溉不宜采用地下水,主要通过地表水和黄河水灌溉,但基于地表水时短利用难的特点和黄河水限制灌溉水量的特点,灌溉条件成为达拉特旗耕地后备资源开发的主要限制因素,该指标限制的不宜耕土地面积79378.90公顷,占不宜耕土地总面积的比例为72.37%。其中其他草地2431.57公顷,沙地76682.68公顷,盐碱地264.66公顷。
3.3 土层厚度与母质条件
根据达拉特旗土壤普查资料显示,达拉特旗土壤共分为五个土类,十三个亚类,二十九个土属,八十六个土种。其中土层厚度大于60cm的土壤有轻度侵蚀黄沙土、中度侵蚀黄沙土、轻度侵蚀栗钙土、轻度侵蚀红黄土、中度侵蚀红黄土、轻度侵蚀栗淤土、中度侵蚀栗沙土、轻度侵蚀栗红土、轻度侵蚀淡黄沙土、中度侵蚀淡黄沙土、轻度侵蚀淡栗黄土、中度侵蚀淡栗黄土、沙盖垆、沙质洪淤土、粘质洪淤土、两黄土、硬两黄土和红泥。达拉特旗因土层厚度限制的不宜耕土地面积9993.58公顷,占不宜耕土地总面积的比例为9.11%,其中裸地944.52公顷,其他草地9049.04公顷。
3.4 盐渍化程度
达拉特旗土壤盐渍化原因主要是自然因素和人为因素综合作用的结果,主要分布在沿河沿滩地区。首先气候干旱促进土壤盐渍化的发展,根据达拉特旗气象资料,春季降雨极少,蒸发旺盛,这样地下水垂直运动强烈,有利于盐分随水上升积结地表,春季蒸发旺盛,更有利于冬季积结干冻层的水、盐转向土表形成盐结皮。其次,地下水位埋深浅且矿化度高,促使土壤向盐渍化发展。第三是早期排灌不配套,达拉特旗自引黄灌溉以来,由于长期大水漫灌,尤其早期只有灌溉系统无排水系统,只灌不排,引起了土壤盐渍化,虽然90年代开始挖排干,完善排水系统,盐渍化程度有所降低,然而由于农民没有科学用水,仍是大水漫灌,浇老秋水,引起盐渍化的发展。第四耕作粗放,主要是田间管理粗放,引起盐渍化。达拉特旗因盐渍化限制的不易耕土地面积为971.53公顷,占不宜耕土地总面积的比例为0.89%。所以盐渍化对达拉特旗耕地后备资源开发的限制性很小。
3.5 土壤质地
土壤质地是土壤物理性质之一。指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。土壤质地与土壤通气、保肥、保水状况及耕作的难易有密切关系;土壤质地状况是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。肥沃的土壤不仅要求耕层的质地良好,还要求有良好的质地剖面。虽然土壤质地主要决定于成土母质类型,有相对的稳定性,但耕作层的质地仍可通过耕作、施肥等活动进行调节。
本旗土壤质地依据土壤普查资料获得。土壤普查资料显示,达拉特旗只有粗骨性栗钙土为限制性土壤质地,只分布在梁外区,且面积较小,为5803.31公顷,占不宜耕土地总面积的比例为5.29%,所以土壤质地对于达拉特旗耕地后备资源开发利用的限制性较小。
4. 评价结果确定
4.1 达拉特旗耕地后备资源类型及数量分析
通过对达拉特旗11个评价指标进行分析,得到全旗宜耕土地面积为20078.51公顷,占评价对象面积的15.47%。其中可开垦其他草地1338.74公顷,占宜耕土地总面积的6.67%;可开垦内陆滩涂44.75公顷,占宜耕土地总面积的0.22%;可开垦盐碱地1463.64公顷,占宜耕土地总面积的7.29%;可开垦沙地17156.63公顷,占宜耕土地总面积的85.45%;可开垦裸地74.75公顷,占宜耕土地总面积的0.37%。
4.2 达拉特旗耕地后备资源空间分布
从表3可以看出,达拉特旗的宜耕后备资源主要分布在吉格斯太镇和恩格贝镇,面积分别为9033.70公顷和4326.81公顷,占全旗宜耕后备资源总面积的66.54%。全旗宜耕后备资源分布相对集中连片,西部主要分布在中和西镇的牧业村,中部主要分布在恩格贝镇的黄母哈日村,东部主要分布在吉格斯太镇的沟心召村。
5. 结论
(1)达拉特旗北部为黄河南岸冲积平原区,中部为库布齐沙漠区,境内沙地占全旗耕地后备资源评价对象的比例达到77%以上,所以在评价结果中宜耕后备资源类型以可开垦沙地和可开垦盐碱地为主。
(2)达拉特旗位于内蒙古的西南部,生态脆弱和水资源短缺是该地区自然条件主要特点,在评价过程中,生态条件和灌溉条件是限制全旗耕地后备资源开发利用的主要因素。所以在耕地后备资源开发利用过程中,首先要保护生态环境,其次要保证能满足农作物生长的灌溉水源。
参考文献:
[1] 《国土资源部办公厅关于开展全国耕地后备资源调查评价工作 的通知》(国土资厅发〔2014〕13号).