新疆生产建设兵团盐碱地分区改良利用规划研究
所属栏目:矿业论文
发布时间:2011-02-26 13:37:53 更新时间:2023-10-25 14:57:38
[摘要]根据盐碱地分布的规模、连片性、所属河流流域的不同,进行亚区划分。将伊塔盆地改良区划分为伊犁谷地改良亚区、塔额盆地改良亚区;将准噶尔盆地改良区划分为准噶尔盆地北部改良亚区、天山北麓山前平原改良亚区。根据各分区自然条件和盐分组成及含量等情况,进行灌溉与排水规划,控制进入灌区水量,有效排水,调控地下水位,并结合农业、生物、化学等工程和非工程措施,改良盐碱地。
[关键词]新疆;生产建设兵团;盐碱地;改良利用规划
新疆生产建设兵团(以下简称兵团)13个师所辖175个农牧团场分布在新疆天山南北两大盆地周围及边境沿线,大部分团场位于河流下游、沙漠边缘、边境山区、盐碱腹地,土地质量较差,灌溉水含盐量较大,蒸发强烈,水土资源失衡的问题突出,是强烈积盐区,土壤积盐较普遍。由于兵团盐碱地成独立片状分布广泛区域中,盐碱地改良利用,必须进行分区改良利用规划。
一、兵团盐碱地改良利用分区
兵团各地自然条件差异较大,农业生产条件与生产水平也不同。为科学、因地制宜地指导盐碱地的改良利用工作,必须进行改良利用分区,根据不同地区的实际情况研究治理方向。盐碱地改良利用分区,就是在分析各地的自然条件及对农业生产的影响的基础上,归纳不同地区盐碱地的成因、类型、农业生产特点和土壤改良方向,并提出主要治理措施。
改良利用分区采用改良区和改良亚区两级分区系统。以生物气候条件,大范围地貌类型和土壤盐碱化过程中的主要特征为依据,并结合团场的分布范围,将兵团划分成五个改良区,在改良区范围内,按骨干河流水文特征,农业地貌及盐碱土类型划分亚区。
按照地貌类型分区,兵团可分为阿尔泰山南麓区、天山北坡区、塔里木盆地区、吐-哈盆地区。按照气候条件,兵团可以分为3种类型:北疆西北部的农四师、农五师、农九师、农十师部分地区,属于中温带半干旱区气候;北疆准噶尔盆地的农六师、农七师、农八师、农十二师和农十师的部分地区、属于中温带干旱区气候;南疆(包括东疆)的农一师、农二师、农三师、农十三师、农十四师,属于暖温带干旱区气候。地形地貌、气候条件结合盐碱地成因的其它因素,将兵团划分为五个改良区,七个改良亚区。
根据总体地貌特点,将兵团划分为伊塔盆地改良区、准噶尔盆地改良区、焉耆山间盆地改良区、塔里木盆地改良区、哈密盆地改良区。将伊塔盆地从天山北坡、阿尔泰山南麓区中分离出来,主要是考虑到影响盐碱地成因的一个重要因素—降水,伊塔盆地与准噶尔盆地不同。没有划分专门的阿尔泰山南麓区,主要原因是此区域内农十师盐碱地主要分布在准噶尔盆地北缘,盐碱成因、改良措施在大的方面和准噶尔盆地南缘基本一致,所以将农十师划在准噶尔盆地改良区。焉耆山间盆地水文地质条件与塔里木盆地相差较大,所以将其单独划分为焉耆山间盆地改良区。兵团在吐—哈盆地的单位主要为农十三师和农十二师的221团,为照顾师级行政单位的完整性,将221团划为农十二师所属改良区,农十三师根据地域分布,所属区域命名为哈密盆地改良区。
根据盐碱地分布的规模、连片性、所属河流流域的不同,进行亚区划分。将伊塔盆地改良区划分为伊犁谷地改良亚区、塔额盆地改良亚区;将准噶尔盆地改良区划分为准噶尔盆地北部改良亚区、天山北麓山前平原改良亚区。
二、盐碱地分区改良利用规划
根据各分区自然条件和盐分组成及含量等情况,进行灌溉与排水规划,控制进入灌区水量,有效排水,调控地下水位,并结合农业、生物、化学等工程和非工程措施,改良盐碱地。
(一)伊塔盆地改良区
范围为伊犁河谷和塔额盆地,包括农四师、农九师。年平均气温1.6~8.8℃,无霜期85~164天,多年平均降水量200~458mm,年蒸发量1185~1996mm,蒸降比为4~8,干燥度为2~4。由于气候较湿润,土壤积盐轻,含盐量低,团场一般灌区无盐碱化威胁,部分地区有次生盐渍化发生。地表水属重碳酸钙型水,地下水矿化度1-15g/L,扇缘地区常有苏打化出现。本区土壤改良的主要任务,是防治土壤次生盐碱化及改良苏打盐化土。
1.伊犁谷地改良亚区
包括农四师64团、67团、68团、69团、72团、73团、74团。伊犁河是本区最大的河流,水量丰富,河水矿化度低(0.1~0.2g/L),属重碳酸—钙型水。伊犁河谷夏季温暖而干燥,冬季温和且较湿润,春季和夏初降水量约占全年的一半,蒸降比为4~8。地下水埋深为1~3m,矿化度1-15g/L,化学类型为硫酸盐一钠型或硫酸盐一镁一钙型;盐类组成为硫酸盐或氯化物类型。轻盐化主要分布在72团、73团、74团为主,该地区地下水位高(埋深1~1.5m),矿化度较低,土壤含盐量较轻,排水条件较好,无明显的苏打化,改良比较容易,只要适当进行排水洗盐,或采用种植水稻和其它农业、生物改良措施,即可见效。中、重盐化主要分布在64团、67团、68团、69团等地的扇缘地带和河滩地,地下水埋深1~8m,矿化度5-15g/L,土壤含盐稍重,地势低平,排水条件较差,普遍含有苏打,采取排水和其它综合措施进行改良,部分地区还应配合化学改良。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,采取洗盐、种植水稻等农业改良措施,完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中、重盐化土地,节水灌溉,通过疏浚、新建干排、支排、斗排、农排,建设完善的排渠体系,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,采取洗盐、土地平整、种植水稻等农业改良措施,完善农田防护林体系,进行改良。苏打盐化区试验化学改良。
2.塔额盆地改良亚区
包括农九师162团、团结农场。盆地中较大的水系为额敏河,灌溉水矿化度小于0.3g/L,属重碳酸一钙型水。气候温和且较湿润,蒸降比为6,干燥度为3。土壤蒸发强度较低,土壤积盐较轻,盐碱化威胁不大。162团、团结农场河滩阶地,地下水埋深较浅,在累积蒸发的作用下,土壤积盐较严重。地下水埋深1.2—2.5m,矿化度2—5g/L。由于土质较轻,透水性好,改良不太困难,在排水洗盐的基础上,通过农业和生物改良措施,即可收效。盐碱地改良规划的主要任务,是防止耕地土壤次生盐碱化,主要措施是灌溉渠道防渗,节水灌溉。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚干排、支排,疏浚、新建斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中、重盐化土地,通过疏浚干排、支排,疏浚、新建斗排、农排,建设完善的排渠体系,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,根据地下水状况,进行竖井排灌,采取洗盐、土地平整等农业改良措施,完善农田防护林体系,进行改良。对重盐碱化土地,建设节水灌溉工程。
(二)准噶尔盆地改良区
包括农五师、农六师、农七师、农八师、农十师、农十二师。属中温带干旱半荒漠和荒漠气候,年平均气温4.0~7.6℃,无霜期135~180天,年降水量90~220mm,年蒸发量1400—2300mm,蒸降比10~16,干燥度2.5~8。土壤盐分以硫酸盐为主,部分为氯化物型。本区盐碱地改良的主要任务是防治土壤次生盐碱化。
1.准噶尔盆地北部改良亚区
本亚区范围为阿尔泰山南麓和两河流域平原,农十师分布在这个区域。181团、182团、183团、187团、188团分布有盐碱地。本亚区地处新疆最北部,冬季气候严寒而较湿润,夏季温暖,年平均气温4.6~6.1℃,无霜期117~180天,年降水量87~180mm,蒸降比10~14,干燥度2.5~5。主要水系为额尔齐斯河和乌伦古河,水矿化度分别为0.06g/L和0.2g/L。一般区域地下水位较深,矿化度为1g/L左右,但在地势低洼区域,地下水埋深较浅,在土壤积盐的作用下,产生了盐碱化。土壤积盐较轻,属硫酸盐类型。本亚区土壤改良的主要问题是土层薄,肥力低,土壤次生盐碱化有所发展。盐碱地改良的主要任务是完善排水系统,进行渠道防渗,同时要提高土壤肥力。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚、新建支排、斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中盐化土地,通过疏浚、新建支排、斗排、农排,建设完善的排渠体系,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,根据地下水状况,进行竖井排灌,采取洗盐、土地平整、施用农家肥等农业改良措施,完善农田防护林体系,进行改良。
2.天山北麓山前平原改良亚区
本亚区范围为博乐至木垒一带平原地区,包括农五师、农六师、农七师、农八师、农十师、农十二师。年平均气温4.5~7.6℃,无霜期135~180天,降水量90—220mm,蒸降比12~16,干燥度4~8。较大的河流有乌鲁木齐河,玛纳斯河,奎屯河和博乐河等,河水矿化度都较低(0.1—0.4g/L),属重碳酸一钠一钙型水。。盐碱地主要分布在扇缘溢出带及其外围、河流低阶地和湖滨地带,地下水埋深为1~3m,矿化度3~10g/L。盐类组成属硫酸盐或氯化物类型。部分地区耕地中,出现次生碱化土。
本亚区开发程度较高,河流治理程度也较好,是兵团粮食和经济作物的主要生产基地。盐碱地改良任务一是进一步防治土壤次生盐碱化,二是提高改良盐碱地的标准,培肥土壤,建立高产稳产田,三是改良碱化土。主要措施是完善区域控制性排水工程,渠道防渗,植树造林,节水灌溉。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中、重盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排、农排,建设完善的排渠体系,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,根据地下水状况,进行竖井排灌,采取洗盐、土地平整、施用农家肥等农业改良措施,完善农田防护林体系,进行改良。对重盐碱化土地,建设节水灌溉工程。
(三)焉耆山间盆地改良区
包括农二师焉耆灌区的21团、22团、24团、25团、27团、223团。盐碱地面积37.20万亩,其中轻盐化21.80万亩,中盐化12.82万亩,重盐化2.59万亩。因地处天山山间盆地,具有南北疆过渡的气候特点。年平均≥10℃的积温和无霜期类似天山北麓,降水量、蒸发量和日照则类似天山南麓。年平均气温7.5—9.0℃,降水量50~80mm,蒸发重2000~2500mm,无霜期170~200天,蒸降比31~39,干燥度11。最大河流为开都河,水矿化度0.2~0.3g/L,属重碳酸一钙型水。盆地东南面的博斯腾湖,是新疆最大的淡水湖,原湖水矿化度小于0.5g/L。近十年来,由于往湖内大量排放咸水,目前矿化度巳升至2.2g/L。由于博斯腾湖的顶托作用,盆地地下径流条件一般都较差,地下水位也高,土壤长期处于现代积盐过程,盐碱地分布面积很大。洪积,冲积扇缘以下至湖滨广大平原地带(其中包括洪积冲积平原和湖滨平原),地下水埋深1—3m,矿化度一般为3~10g/L,湖滨地区还可达10~30g/L。土壤表层积盐强烈,分布大面积的草甸盐土和典型盐土,含盐量从扇缘至湖滨逐渐增加。盐类组成以氯化物或硫酸盐为主,相当部分土壤有苏打盐化现象。开都河三角洲中下部,地势平缓,河水大量补给,加之湖水顶托,地下水水位高(埋深多为1~3m),矿化度从三角洲中心部分(即沿河两岸)的1—3g/L向边缘部分逐渐增至30g/L,土壤积盐也由轻变重。该地带土壤苏打化较普遍,局部地段Mg2+含量较高,具有镁质碱化特征。
本区土壤改良的主要问题是地下水位高,盐碱土面积大,土壤次生盐碱化发展快,苏打化较为普遍。当前应在改善排水系统和加强灌溉管理的基础上,采取种稻和其它农业、生物综合改良措施,除盐培肥。同时,充分利用当地的石膏资源,对苏打化土壤进行化学改良。规划主要改良措施是建设完善排水系统,实行轮作、增施有机肥等农业改良措施,完善农田防护林体系建设。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中、重盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排、农排,建设完善的排渠体系,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,进行竖井排灌,采取洗盐、土地平整、施用农家肥、轮作等农业改良措施,完善农田防护林体系,进行改良。对重盐碱化土地,建设节水灌溉工程,利用当地石膏土资源,进行化学改良。
(四)塔里木盆地改良区
包括农一师、农二师(除焉耆灌区)、农三师、农十四师。属暖温带极端干旱荒漠气候,年平均气温8.4~12.1℃,无霜期160—230天,年平均降水量13~84mm,蒸发量1300~3000mm,蒸降比42—87,干燥度12~17。由于气候极端干旱,土壤积盐速度快,强度大,土壤含盐量高。盐分表聚性很强,地表常出现盐结壳,剖面中也常出现盐盘层。盐类组成多为氯化物或硫酸盐一氯化物。盐碱地分布面积很大,苏打盐化土在河流低阶地及湖沼边缘也有较大面积的分布,碱化土仅局部斑片存在。
农一师四团灌区、五团灌区、沙井子灌区,农二师库尔勒灌区、十八团渠灌区、农十四师位于天山、昆仑山山前平原。蒸降比43—53,干燥度12—13。较大的河流有阿克苏河、台兰河、渭干河、库车河,迪那河和孔雀河等,河水矿化度一般都为0.3—0.5g/L。盐碱地分布面积很大,约占农用地的50一60%。主要分布在洪积细土平原、冲积扇缘和干三角洲及大河三角洲。洪积细土平原,由于地下水补给贫乏,埋深多在7—8m以下,一般不参与土壤现代积盐过程。土壤盐分主要是残存盐分,由北向南土质越粘重,排水越困难,土壤改良条件越差。冲积扇缘和干三角地带,盐碱地开垦前主要是草甸盐土和典型盐土。地下水埋深1~4m,矿化度10~50g/L。土壤含盐重,,改良条件较差,普遍具粘土夹层,排水出路也较困难。阿克苏河、孔雀河等大河三角洲的中、下部,沉积物质变细,地下径流不畅,地下水埋深2—4m,矿化度一般为510g/L,高者达30g/L。
农一师阿拉尔灌区和下游农二师塔里木灌区位于塔里木河冲积平原。年降水量25~40mm,蒸发量2100~3000mm,蒸降比75~87,干燥度13~15。塔里木河系由阿克苏河、叶尔羌河及和田河汇流而成,洪枯流量相差悬殊,年内水量分配极为不均,河水矿化度也不等,枯水季节矿化度高于洪水季节,下游高于上游,上游多为0.3—1.3g/L,下游高达1~5g/L,分别属硫酸盐和氯化物型水。塔里木河冲积平原土壤虽然蒸发强烈,积盐速度快,强度大,但由于塔型木河水的淡化作用,以及沿岸胡杨林和草甸植被的复盖,减弱了土壤盐碱化程度。塔里木河上游段,地形坡度较大,河流下切较深。北岸因受山前平原高矿化地下潜流的影响,积盐重,南岸地下水位较深(埋深7—9m),盐碱相对较轻。塔里木河下游段,属下切性河道,地下径流条件差,矿化度达20g/L,土壤积盐重于上,中游,盐分以硫酸盐或氯化物为主。
农三师各团场位于叶尔羌河冲积平原。年降水量35—60mm,蒸发量2100~2500mm,蒸降比44—59,干燥度13~17。叶尔羌河纵贯本亚区,河水矿化度0.15~0.5g/L,属重碳酸一钙型水。土壤积盐强烈,盐碱地分布面积很大,集中分布在叶尔羌河的中、下游地区。中游西段以现代积盐为主,下游东段以残余积盐为主。
本区三大块虽然在盐碱形成条件上有所差异,但极端干旱的气候,同位于盆地周边的地理位置,使其盐碱化的主要表征呈现一致性。因此,改良措施也具有共同性。盐碱地改良利用的主要任务,是在河流统一规划和治理的基础上,建立完整的排水系统,采用轮作等农业改良措施和其它综合措施,防治土壤次生盐碱化,扩大牧草、绿肥种植面积,提高土壤肥力,大力营造防护林和保护自然林,防止风沙危害。本亚区的主要措施,是完善排水系统,建立健全农田防护林体系,采用综合措施,提高土壤肥力,防治土壤次生盐碱化。
具体规划改良措施:对轻盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排,建设完善的排渠体系,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,配套完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对中、重盐化土地,通过疏浚、新建干排、支排、斗排、农排,建设完善的排渠体系,根据土壤质地状况,在沙土区进行暗管排水试验,配套建设地面灌的农渠,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干支渠进行防渗,根据水文地质状况,在条件具备的地区进行竖井排灌,采取洗盐、土地平整、施用农家肥、轮作、种植绿肥等农业改良措施,配套完善农田防护林体系,进行改良。对重盐碱化土地,建设节水灌溉工程,部分碱化土区试验进行化学改良。
(五)哈密盆地改良区
包括农十三师红星一场、红星二场、黄田农场、柳树泉农场、淖毛湖农场、火箭农场中心团场、红山农场中心团场、红星四场中心团场。盆地四周为高山和戈壁环绕,气候特点是干旱炎热而多风。年平均气温1.0~14.4℃,无霜期180天左右,年降水量30—200mm,年蒸发量1600~4300mm,蒸降比8~100,干燥度大于28。本区河流短小,在砾质洪积扇上即渗于地下,然后在扇缘溢出,矿化度不高,多为1g/L左右。由于极端干旱气候和土壤强烈蒸发,表土大量积盐,盐碱地分布面积很大,地下水埋深较深,矿化度1~7g/L,土壤盐分表聚性特别强。
本区改良条件较差,主要是水源不足,土壤盐分表聚性特别强。规划改良措施主要是渠道防渗,节水灌溉,洗盐。
具体规划改良措施:维护现有排渠体系,完善斗渠防渗,对项目区影响大的未防渗的干渠进行防渗,配套完善农田防护林体系,因地制宜的使用农业改良措施,进行改良。对重盐碱化土地,建设节水灌溉工程。利用节余水量及季节性洪水,系统性洗盐。
参考文献
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