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内蒙古水资源与盐碱土改良
DATA TIME:2018-12-26 访问量:11758 类型:设计百科
水盐运动是盐碱土改良的主要过程,无论是化学、物理乃至生物改良,均需要大量的水资源作为保障。以化学改良为例:脱硫石膏与腐植酸施入盐碱土中,会发生一系列化学过程,脱硫石膏中的钙离子交换盐碱土胶体上的钠镁离子,在这个过程中,水资源是最主要的介质,没有水资源就无法完成胶体上离子交换过程;另一方面,离子交换后的盐分也必须通过水洗移出土体,使得化学平衡不断被打破,向着改良土壤的正反应单向进行,而在此过程中,大量的水资源是基础。
一、盐碱土形成与水资源丰富密切相关
盐碱土形成过程中丰富的区域水资源是其前提条件。
首先,盐碱土一般发生在地形低洼、地下水径流不畅以及地下水矿化度高的溢出地带。
其次,盐碱土形成可分为四个阶段:一是沼泽化过程,地表有积水(10-30厘米),地表形态呈沼泽化状态,这个过程一般没有盐碱积累;二是草甸化过程,这一时期地下水位降到距离地面50-80厘米,地表草甸生长茂盛,也没有盐分与碱的富集作用,这一过程时间越长,所积累的土壤有机物越多,可认为是盐碱土肥沃程度的标志过程;三是盐化过程,这一时期,地下水位降到两米之内,由于土壤的毛管作用,使得地下水沿毛管上升地表,水分大量蒸发而盐分却留在地表,易形成以水溶性盐为主的“白茫茫”盐化土壤,在此条件下,植物难以生根,种子难以发芽,造成地表植被稀疏,以盐为主的地表景观;四是碱化过程,这一时期地表形态呈“光板地”状态。一般情况下,地表看不到盐分存在,呈脱盐状态,而碱化过程却明显加强,表现在土壤剖面各土层呈碱化柱状结构,整个土体呈不透水不透气状态,植物根本无法生存,表现为“干时硬邦邦的干时打瓦,湿时水汪汪的泥泞状况”。
最后,盐碱土区域一般分布着丰富的地表水资源或地下水资源。通过开发(打坝修渠、打井)可实施进行盐碱土改良及后期农业种植灌溉。以河套灌渠为例,黄河水资源(包括一级、二级、三级支流)灌溉了巴彦淖尔市的套区、鄂尔多斯市、包头市以及呼和浩特市等沿黄地区的近1500万亩农田。在这些农田中就广泛存在盐碱耕地及次生盐渍化耕地近50%。也就是说有7500万亩盐渍化耕地需要改良。同时,在这一区域内还有700多万亩盐碱黄地急需改造。就按每亩地300方水量计算,至少需要21亿立方米的淡水资源,在这一区域内引黄灌溉进行盐碱土改良是主要利用途径,这就需要大量的引黄农田水利工程来完成。同时,也可以开发相关地区的地下水资源建设“小型平原水库”以保障改良盐碱土之用。
二、盐碱土改良可增加地下水区域水资源总量
盐碱土在改良过程中需要大量的水资源,这是客观要求。然而,盐碱土改良后,也能明显增加区域水资源总量。盐碱土区域,特别是以碱化特征为主要的分布区,灌溉和降雨后,盐碱土不渗入土壤是其主要特征,还以河套黄灌区为例,700万亩盐碱土改良后,可明显改善灌溉或降雨入渗状态,这一地区年平均降水量为400毫米,其中80%产生径流或积水,在平原地区土壤水面蒸发为主体过程。也就是说每亩地有320毫米降水量被蒸发到大气中,几乎不产生入渗水流,照此计算,改良河套区的700万亩盐碱地可增加入渗区域地下水资源约:
320毫米*666.7公斤/每亩*700万亩=149340.8万吨,平均改良每亩地可增加水资源213.344吨。照此计算在十三五期间改良盐碱土1550万亩增加区域水资源330683.2万吨。
三、水资源是盐碱土改良与农业种植的命脉
内蒙古有盐碱土约3000万亩,其中,可作为耕地后备资源为1550万亩,后备耕地资源的选地标准为三条:一是土地平坦,有利于农业机械化;二是有水(地表水或地下水)有利于农业可持续发展;三是肥力中等以上(土壤颜色黑、有机质含量高、质地好、结构良)有利于迅速增加农牧业收入。全区1550万亩盐碱土改良后可增加同样的土地耕地面积,同时亦可有效实施耕地“占补”平衡。按照计算,新增耕地可生产粮食201.5亿斤,为国家粮食千亿斤增产计划作出贡献。
内蒙古盐碱土主要分布在三个地区:西部有巴彦淖尔市的河套灌区,需要改良的盐碱荒地大约有320万亩,这一地区以引黄灌溉为主,农业上以种植玉米小麦葵花为主,在这一区域内需进行新增黄河水灌溉渠系打通灌排主渠道,新建田间渠道,在农田水利建设方面有更大的前景,同时也需投入较大的资金量。还有沿黄的鄂尔多斯市准格尔旗、达拉特旗及杭锦旗,还有包头市九原区与土默特右旗的大量滩涂与黄河一、二级阶地的120万亩盐碱地,这一区域也是以黄灌为主,需重点建设引黄入地(碱地)水利工程(修渠、整田、林带、防护)项目;中部地区的呼和浩特市之土默川平原盐碱荒地约200万亩,主要分布在三个旗县:托克托县、土默特左旗以及和林格尔县的西北部。托克托县境内的盐碱地以引黄灌溉为主,需修建大量的引黄入地渠系水利工程。而土左旗与和林县之盐碱地主要靠获取地下水资源进行改土与灌钙,需要大量打井,修建平原小水库进行储水,以满足盐碱土改良与后期种植之需要;东部地区的盐碱土主要分布在通辽市的科左中旗与科左后旗以及兴安盟的科右中旗与扎兰淖尔四个旗县中,这一区域面积约650万亩。这一区域内有大量的地表水存在,包括嫩江的一、二级支流可灌溉兴安盟之盐碱土地。而辽河流域的通辽市地表水资源基本枯竭,需要大量的地下水资源进行盐碱土改良和后期种植灌溉,应建更过的平原小水库,以保障盐碱土改良与后期水稻种植用水需要。
四、结论与讨论
盐碱土改良及后期种植与水资源灌溉息息相关,密不可分。内蒙古1550万亩盐碱土改良工程需要水资源给予配套与保障,水利工程的建设直接影响到盐碱土区域是否能够转变为耕地的关键要素。无论是引黄(一、二级支流)灌溉还是地下水资源改土灌溉都需要农田水利工程项目的建设,需要大量的资金投入,可以说水资源项目的投资建设是盐碱土改良的生命线。
盐碱土改良利国利民,面对我国工业化、城市化迅猛发展的需求,占用耕地和增加耕地面积的矛盾日益加剧,因此,必须寻求新的增加耕地面积的途径。耕地占补平衡是新《土地管理法》确定的一项耕地保护的基本制度,按照“占多少,垦多少”的原则,建设单位必须补充相应的耕地,以保证耕地不减少。从我国乃至全球耕地开发情况看,盐碱地是最大的潜在后备耕地资源,一旦得到开发,潜力巨大。内蒙古有盐碱荒地3000多万亩、这些盐碱荒地亟待开发并成为高标准灌溉农田,以此补充被占用的农业用地的数量。同时,盐碱地改良后可增加水资源数量,具有重大的生态意义。盐碱土改良属于典型的“蓝天绿地”循环低碳经济项目。建议以农田水利建设为先导,盐碱土改良增加耕地面积为基础,大力发展循环经济建设,为国家粮食“千亿增产”作出巨大贡献。
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