黑龙江省松嫩平原易旱易涝耕地综合治理技术研究

赵加敏，安清平，陶延怀

(1.青冈县水务局，黑龙江 青冈 151600;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080;3.黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨 150080)

1 试验区状况

1.1 自然概况

经调研，选定青冈县芦河涝区为核心试验区。芦河涝区地势起伏不大，东北高西南低，海拔高程在165.7～227.2 m，涝区总控制面积2.46万hm2，易涝面积1.55万hm2，占总控制面积的 63%。其中，耕地面积1.28万hm2，草原0.2万hm2。

芦河涝区属于中温带大陆性季风气候，冬季严寒少雪，春季多风少雨干旱，夏季温湿多雨，秋季凉爽干燥，四季交替明显，冬夏温差悬殊。多年平均温度2.25℃，无霜期120～125 d，多年平均降水量为485.2 mm，多年平均蒸发量1 470 mm，5月份蒸发量偏大，在160 mm以上。年平均风速为4～5 m/s，春季与夏初最大风速可达20 m/s。

1.2 易旱易涝成因

1)降水时空分布不均。该区域6—9月份降水量占全年的82.1%，6—8月份的降水量约占全年的69.3%，最大年降水量680.9 mm，最小降水量不足300 mm。春季，季节性缺水干旱时有发生;夏季，集中降水不能及时排除。

2)灌排系统不健全。该区属于贫水区，承压水埋深约50 m，单井出水量不足20 m3/h，不具备发展喷灌的条件。同时，田间工程不配套，无沟渠排水网络工程，地表径流排水不畅。

3)缺少有效解决旱涝灾害的适用技术。由于缺少易旱易涝方面的试验研究，没有形成切实可行的适用技术，造成类似地区治理经验不足。

2 技术措施

2.1 水利工程措施

治理中尽量利用天然排水沟和原有排涝工程，本着先上游、后下游，先骨干、后田间，坡水治理与水土保持相结合，排地表水与地下水并举，达到彻底根治涝渍灾害的目的。

2.1.1 修建骨干工程

人工疏竣涝区内4条天然排水沟渠，即韩永和沟、永安沟、芦河沟和向阳干沟。在向阳干沟下游与幸福排干连结段，修扩排水断面，长4 km，宽40 m，深1.5 m，以承泄和排除上游来水，配套支、斗、农沟，使排水标准达到5 a一遇。建立健全了涝区的排水网络，畅通排水、控制地下水位，为洪涝并治、综合治理铺垫基础。

2.1.2 农田排水及配套工程

核心试验区开挖6条农沟，配套桥、涵等田间工程建筑物，建筑物10 a一遇标准设计。为加快田间排水速度，排出地表积水，控制地下水位，降低耕作层土壤含水量，以作物允许耐淹历时为主要参数依据，布设末级田间排水沟，农沟间距为75～150 m。坡度1/600～1/900，沟间距为150 m;坡度1/900以上，沟间距为75 m。田间工程上做到了以治水、改土为中心，实现沟、田、林、路方田化、标准化，达到综合治理。

2.2 “管、缝、松”的田间排水技术

治理暗渍明涝，使土壤水分供应适于作物生育要求，重点是排除田间地表残积水、土壤中过剩水。本项目主要采用“管、松、缝”的田间排水技术。通过拉链式塑料暗管和鼠道暗管主要解决水平排水问题，深松缝解决垂直排水问题，振动深松土壤加快田面积水的排除。

2.2.1 拉链式塑料暗管排水技术

田间铺设直径5 cm的拉链式塑料暗管，埋深45～60 cm，管长75 m，排水坡降1/500～1/600。涝区多为黏土、重壤土和盐碱土，确定排水间距10～20 m。通过管壁针形小孔向管内渗水，有效排出壤中水，排水量控制在210～450 l/h。埋设暗管一次成型，无需辅助材料，投入成本低、操作使用极为方便。

2.2.2 鼠道排水技术

多功能振动深松机配设直径80 mm的流线形炮弹体，深松作业同时拉出长70～100 m、埋深40～50 cm一条的“鼠道”，通过鼠道暗管排除地表积水和壤中过剩水，排水间距3 m，排水流量为230～290 l/h。此技术在耕整地过程中，同时形成鼠道和深松缝，适宜土壤较黏重的松嫩平原涝渍区，鼠道寿命可达3 a。

2.2.3 振动深松改土、排蓄水技术

使用多功能振动式深松机深松土壤，在不打乱土壤上下层位的前提下，使0～45 cm深的土壤膨松，改善土壤物理性能指标，重新组合土壤团粒结构，调节了土壤水、肥、气、热等主要环境要素。机械振动深松作业时，形成一条从地表深至45～50 cm的深松缝，有利于垂直排水。洪涝期间，可以迅速排除地表积水和壤中过剩水，土壤渗透系数增加10～100倍;深松增大了土壤蓄水容量，多涵蓄天然降雨，建立“土壤水库”。干旱少雨时，年可调节天然降水60 mm以上。

2.3 深松配施生化制剂排水治碱兼治技术

松嫩平原涝渍区盐碱化土壤分布广泛，土壤pH值大多在8.0～8.5，总盐含量超过0.3% ～0.4%，在涝渍灾害的同时，盐碱化日趋严重。

深松之后其土壤孔隙增加，切断土壤毛细管，从而降低了毛管水上升速率，耕层输送水分能力较深松前降低85%左右，减少蒸发损失量，抑制了土壤向上返盐，进入雨季自然淋洗，起到了降碱洗盐的作用。深松的土壤配施生物生化改良剂(康地宝)可活化土壤中的高价离子和有机质，通过络合作用，游离出钠离子，同时激活高价离子中的有机质和无机酸根，促进根系吸收。调节植物细胞生理功能，提高细胞渗透压，增强作物抗盐碱能力，促进作物在盐碱土上正常出苗和生长。试验分析结果，总盐较治理前平均减少0.2416%，土壤由重度盐碱土变为中、轻度盐碱土，达到了设计要求。

2.4 涝渍耕地的抗旱保苗技术

松嫩平原涝渍地区，也是春旱发生频率较高的地区，春旱齐齐哈尔市发生频率最高，达86.9%;其次为绥化市，达57.1%，其余市地在30% ～56%。在治理涝渍的同时，抗春旱保春种尤其重要。

1)春季播种主要采用暗式注水灌溉点播技术。可提前7～10 d出苗，出苗率达98%以上;抗旱天数可达30～40 d，提高肥效20% ～30%，增加积温70℃ ～100℃;提高产量10%～20%。与沟灌相比，节水70% ～80%，节能20.5%，节约投资71.4%。

2)苗期采用中耕补水施肥技术。保证作物关键需水期的生长发育，节水、节肥、高效、易普及推广，提高季节性缺水干旱地区水的利用率，缓解旱情。提高抗旱天数10～20 d;提高肥效20% ～30%，提高产量10% ～15%;与人工灌水相比，提高功效5～10倍;与喷灌相比，每亩可节水11 m3。

2.5 试验方案制定

在排水网络健全的前提下，在核心试验区内，选择易旱易涝严重地块(芦河镇立新村)，根据不同暗管间距(10 m、15 m、20 m)，不同田间排水沟间距(70～150 m)，结合振动深松、未振动深松，喷施土壤改良制剂、未喷施土壤改良制剂等因素，进行正交试验。

3 创新成果

1)振动深松改土兼打鼠道排水的新技术。涝渍耕地一般土质黏重、下渗能力差，易造成田面积水或径流。振动深松后，在改良土壤的同时，形成的鼠道和深松缝可以使地表残积水迅速排向地下。3 h土壤渗漏结果:深松区392 mm，较未深松区126.3 mm的下渗能力增加2倍以上。

2)节水抗旱全程机械化的应用。春季播种和苗期干旱，使用暗式注水点播机播种和中耕补水施肥，提高土壤墒情、抗旱能力、肥效，种芽发育快、根系壮、出苗率高，促进早熟、抗御低温。达到节水、节能、省工、增效的目的，同时实现全程机械化作业。

3)构建涝、渍、碱综合治理技术模式。在治理涝、渍、碱的试验研究和推广工作中，将单项技术有效集成，建立起了治理效果显著的“沟、管、缝、松”技术模式。

[1] 黑龙江省水利科学研究院.松嫩平原涝渍耕地治理技术研究技术总结报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利科学研究院，2000:15-20.