兵团第十四师二二四团灌区次生盐碱化成因分析及治理措施

刘多红

（新疆兵团第十四师昆玉市水利工程管理服务中心，新疆 昆玉 848116）

1 二二四团灌区次生盐碱化现状

新疆兵团第十四师二二四团是兵团在和田地区皮山县与墨玉县交界处的塔克拉玛干沙漠南缘建立的一个新型现代化农业团场。目前，全团土地总面积3.2 万hm2，种植面积1.53 万hm2（枣园面积1.03 万hm2，防风固沙林地面积0.50万hm2），全部采用管道输水自压滴灌，实现节水灌溉率100%。在2003—2005年二二四团开发初期，团场土地为沙土，未出现土地次生盐碱化的问题。2006年开始出现土壤次生盐碱化，2008—2009 年是二二四团灌区盐碱最重的年份，共有0.24万hm2土地地下水位小于1 m，局部地块地下水出露地表形成碱水坑，造成这些地块大部分防护林和枣树死亡，地块荒芜。2009—2019年，经过近十年的治理，二二四团的次生盐碱化问题得到了改善，取得了一定的效果。治理后，二二四团灌区没有出现地下水出露地表的情况，基本没有地下水位小于1 m的耕地，农户自挖碱坑的地下水位整体下降，连队职工平房没有了盐碱上墙的现象。

2 次生盐碱化存在的成因分析

2.1 土壤母质含盐较高

二二四团土壤类型有草甸土、棕漠土、盐土、风沙土。草甸土占团场总面积的33.63%，0～30 cm 总盐7.16 g/kg，0～100 cm 总盐4.50 g/kg；棕漠土占团场总面积的9.94%，盐分类型以氯化物为主，石膏较少，一般在5 g/kg以下；盐土占团场总面积的3.34%，0～30 cm 总盐含量绝大部分＜30 g/kg，局部达46.8 g/kg，0～100 cm 为19.51 g/kg，表现出明显表聚性；风沙土占团场总面积的53.17%，0～30 cm 总盐平均含量2.78 g/kg，0～100 cm为3.53 g/kg。

2.2 蒸发量大

二二四团多年平均降水量为33.4 mm，年均蒸发量1 977.5 mm，蒸降比约60∶1。由于地表附近蒸发量大，土壤中的毛细水垂向运动强烈，将下部盐分带至土壤表层沉积，形成土壤盐碱化。

2.3 长期灌溉的影响

二二四团开发前，地下水南深北浅，在南部315国道一带地下水埋深在80 m左右，向北逐渐变浅，到六次干道13 m左右，再向北侧地下水位在5 m以下。开发后，为满足作物种植需要，降低地表土壤含盐量，在作物种植前灌水，淋融耕作层土壤盐分至深层土壤。由于地下水位在5 m以下，耕作层土壤盐分随水进入深层后，不会由于地下水的蒸发再上升至地表。这种降低耕作层土壤盐含量的方式见效快，在地下水位初始埋深较大时，土壤不会迅速返盐。

二二四团灌溉用水为喀拉喀什河河水，含盐平均为0.4 g/L，按照每年灌溉定额450 m3/667 m2计算，年灌溉水带入的盐分为180 kg/667 m2，按照70%保留在1 m 土壤中，土壤密度1.4 g/cm3计算，每年1 m土层土壤含盐量增加0.014%。

根据水文地质报告，二二四团土层平均给水度0.08，53.33 m3水可使667 m2土地地下水位上升1 m，地下水极易上升。根据调查，二二四团土地开发第一年，灌水量为600～800 m3/667 m2，按照平均700 m3/667 m2，超过作物灌水定额450 m3/667 m2的水80%补充地下水计算，第一年灌水可使地下水位上升3.75 m。作物灌溉定额平均按照450 m3/667 m2，10%的水补充地下水计算，年作物灌溉可使地下水位上升0.84 m。地下水位上升后，前期淋融进深层土壤的盐分、深层土壤本身盐分，随水带至土壤表层沉积，形成土壤盐碱化。

2.4 建设初期没有规划建设排水系统

二二四团开发建设工程论证、设计、实施过程中，由于缺乏对土地开发过程中灌溉压盐和田间渗漏补给量的准确认识，对地下水补充、排泄体系、排水量没有进行充分勘查论证，没有规划建设排水设施，从而造成开发后渗入土体的地下水无法排泄，地下水上升，土壤次生盐渍化。

2.5 周边环境改变的影响

二二四团开发建设时，四周主要是戈壁及未利用地。墨玉县规划在团场东部进行农业综合开发，现已进行了部分土地的开发。皮亚勒玛乡在团场西面进行了土地开发，开发的土地距团场西边界2～5 km。戈壁及未利用地对地下水的补充很小，进行农业种植后，随着灌水量的增加，将大大增加周边地下水补给，壅阻地下水的排泄，从而造成区域地下水位的整体上升。地下水位上升，土壤母质含盐，由于地表附近蒸发量大，土壤中的毛细水垂向运动强烈，将下部盐分带至土壤表层集聚，形成土壤盐碱化。即核心问题是地下水位上升，将土壤中的盐分带到地表，造成了次生盐碱化。因而次生盐碱化治理的主要方向是降低地下水位。

3 次生盐碱化治理措施

3.1 水利措施

3.1.1总体规划布局

二二四团灌区的特点是南高北低，南北向的长方形地块，条田规整整齐。规划四条干排用于排水，分别为西干排、中西干排、中东干排与东干排，其西干排位于灌区西边界、中西干排位于一干管和二干管的控制范围相邻的边界、中东干排位于二干管和三干管的控制范围相邻的边界、东干排位于灌区西边界。这样二二四团灌区的排渠也形成了四纵N行的格局，构成一个完整的体系。干排的下游为容泄区，西干排的水汇入杜瓦河，最后流入北面的杜瓦河尾闾容泄区；中西干排的水汇入老杜瓦河河床，最后也是流入北面的杜瓦河尾闾容泄区；中东干排汇入两村北面的湿地湖容泄区；东干排也是最后汇入两村北面的湿地湖容泄区。四条干排总长64 km，底宽2.0 m，边坡1∶2，渠深按3.0 m控制，纵坡0.5‰～1.0‰。

3.1.2合理排水

排水方式主要有：明沟排水、竖井排水与暗管排水等方式，在二二四团这三种排水方式均有，不同排水方式在特定条件下才能发挥各自最大优势。在新开发土地时，田间用暗管排水方式有占用耕地少、排水效果好的优势；在成熟的园地局部零星地块（圆直径250 m范围以内）采用竖井排水方式具有简单直接且效果好的优势；对于成熟的园地且范围大的带状土地、面状土地，采用明沟排水方式具有排水效果好和投资少的优势。二二四团灌区排水工程排水形式可采用宜明则明、宜暗则暗、宜井则井的形式。

3.1.2.1竖井排水措施

竖井排水即采用浅层排水机井。二二四团现有竖井143眼，井深60 m，机井平均出水量50 m3/h。井管直径选用377 mm，开终孔孔径为560 mm。井管壁厚6 mm，井结构为同径结构。单井实管长度5 m（井管高出地面1 m），滤水管长度为50 m；井管底部为沉淀管，长度为5 m。滤水管材为钢卷管，钢卷管过滤器采用缠丝（优质镀锌防腐蚀铁丝）垫筋过滤器，垫筋根数30根，垫筋直径φ6 mm。缠丝间距0.60～0.75 mm，滤水管孔隙率28%。水泵采用QJ型潜水泵。水泵抽出来的水通过DN200PVC管排水至支排或干排，最后汇入容泄区。

3.1.2.2明沟排水

二二四团2013年以后开发的共0.28万hm2土地全部实施明沟排水，具有干、支、斗排完善的排水系统，共64 km；2013年以前开发的1.07万hm2土地，共计约40 km东西向支排，汇入已建干排。支排底宽1.5 m，边坡1:1.5，渠深按2.8 m控制，纵坡0.5‰～1.0‰。

3.1.2.3暗管排水

暗管排水在11连实施了0.03万hm2示范工程，暗管排水由吸水管和集水管组成。吸水管间距30 m，埋深2.0 m，材质采用DE100 单壁打孔波纹管，外包滤料为中粗水洗砂，吸水管单根长度450 m；集水管采用DE200PVC管，集水管末端接入支排和干排。

3.2 农业措施

农业措施的主要任务是土壤改良，通过与工程措施紧密结合，互为补充，可以提高水利措施的改良效果，而且可以巩固脱盐效果，改善土壤的物理性状。农业措施具体有以下几项：

3.2.1种植绿肥

种植绿肥也是增加土壤肥力，改良土壤的一项重要措施。绿肥主要有苜蓿、油菜、豆类作物等。绿肥的主要作用有：一是改良土壤物理性状，绿肥根系发达，能使土壤疏松，增强通透性、渗水性和保水性；二是抑制土壤返盐，绿肥覆盖度大，可减少地面蒸发；三是增加土壤有机质含量，提高土壤肥力；四是促进作物高产。推广枣树行间套种苜蓿，改良土壤。

3.2.2增施有机肥

增施有机肥可以增加土壤有机质含量，改良土壤结构，减少蒸发，抑制返盐，还可以中和碱性，减轻盐碱危害，土壤微生物量增加，促进养分转化，提高土壤保水保肥能力[1]。

3.2.3化学改良

施土壤改良剂如禾康进行土壤改良，禾康施用量根据土壤盐碱含量确定，一般土壤施用量为1～3 kg/667 m2，施用次数1～3次/年。

3.3 林业措施

营造防护林带是改良盐碱土的一项重大措施。林带能影响小区气候，减少地面蒸发，抑制土壤返盐，有利于防旱保墒，为作物生长创造良好的环境条件。一条林带就是一条排水渠，营造防护林带能降低地下水位，减轻土壤毛管上升作用，减弱地面风速和蒸发强度，减轻土壤返盐，改善土壤物理特性。主要种植胡杨来营造防护林。

4 结语

第十四师二二四团通过近十年实施盐碱地治理工程，盐碱地治理取得了比较好的效果，但盐碱地治理工作是一个长期、持续工程。每年需要充分利用已建工程，工程建好后需要完善的管理，已建的排水机井每年在排水季需要根据现场地下水位情况运行；同时要做好已建排水渠、排水井的维护工作，确保其工程能正常运行；对于已降低地下水位但仍然荒废的土地需要采取措施如换土、种植保土保肥耐盐碱的牧草等措施进一步改良土壤，防止水土流失。