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［摘要］為使橫山區(qū)趙石畔鎮(zhèn)的鹽堿地得到有效開發(fā)利用，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)基本概況和土地利用結(jié)構(gòu)，通過(guò)農(nóng)田水利建設(shè)和水田林路統(tǒng)一規(guī)劃的方式，對(duì)趙石畔鎮(zhèn)鹽堿地土壤的改造、節(jié)水灌溉和暗管排水技術(shù)、生物改良利用技術(shù)進(jìn)行探討，可為黃土高原區(qū)的鹽堿地改造提供參考。

［關(guān)鍵詞］農(nóng)田水利;鹽堿地;灌溉;排水;橫山

受地下水影響，榆林市橫山區(qū)部分土地受到污染，成為鹽堿地?zé)o法耕種利用。同時(shí)，這些地區(qū)又缺乏水利灌溉設(shè)施，遇旱便寸草不生。為了改善土地質(zhì)量，促使其變成高效農(nóng)田，擴(kuò)大耕地面積，現(xiàn)通過(guò)農(nóng)田水利的方式，對(duì)趙石畔鎮(zhèn)師家畔村鹽堿地的改造技術(shù)方案進(jìn)行探析。

1概況

橫山區(qū)趙石畔鎮(zhèn)農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目總規(guī)模8．67hm2，人口1280人。項(xiàng)目區(qū)位于蘆河以東，屬丘陵溝壑地貌，總地勢(shì)為東南高西北低。項(xiàng)目區(qū)屬北溫帶干旱半干旱帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量397．8mm。項(xiàng)目區(qū)土壤類型主要以輕沙壤土、壤土為主，自然植被以喬木為主，有油松、柳樹、棗樹、果樹，沙蒿、雜草等，農(nóng)業(yè)種植以玉米、馬鈴薯和雜糧為主。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀為未利用土地。土壤質(zhì)地疏松，容易被水流侵蝕，保水保肥能力相對(duì)較差，鹽堿化嚴(yán)重，且易受干旱威脅，急待開發(fā)利用提高。

2土地利用現(xiàn)狀

2．1土地利用結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目區(qū)土地面積1950hm2，其中耕地面積273．3hm2(其中壩地33．3hm2、梯田40hm2、坡旱地200hm2)。林地220hm2、草地133．3hm2、建設(shè)用地206．6hm2、道路23．3hm2、其他用地173．5hm2、未利用地920hm2。項(xiàng)目區(qū)自然災(zāi)害頻繁，主要災(zāi)害有干旱、洪澇、霜凍、大風(fēng)等。項(xiàng)目區(qū)主要種植玉米和豆類，由于土地鹽堿化和耕地質(zhì)量低，無(wú)法耕作，部分耕種的田地產(chǎn)量低而不穩(wěn)。

2．2耕地質(zhì)量。項(xiàng)目區(qū)土壤質(zhì)地疏松，中部地勢(shì)低凹，地下水礦化度高，滲透系數(shù)小，遇雨地下水位迅速上升鹽堿溢于地表，出現(xiàn)次生鹽堿災(zāi)害，根據(jù)土壤檢測(cè)，范圍內(nèi)平均含鹽量為0．62%～0．95%，均值為8．45%。從土壤化學(xué)成份及含鹽量在土中垂直分布情況看，根據(jù)試驗(yàn)資料:地表0～0．2m的含鹽量為1．55%;0．2m～0．6m的含鹽量為0．33%。通過(guò)分析可知，在0～0．6m范圍內(nèi)，含鹽量隨土層深度增加而減少較慢，土壤化學(xué)剖面各離子含量隨深度減少較慢，反映了土壤鹽份逐漸積累的過(guò)程，屬輕度鹽化土壤帶。且易受干旱威脅，急待改良提高。

3農(nóng)田水利項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)方案

橫山區(qū)趙石畔鎮(zhèn)師家畔農(nóng)田水利項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括三項(xiàng):鹽堿低洼地改良平整，面積8．67hm2;固定式低壓管道節(jié)水灌溉;排水暗管建設(shè)。

3．1鹽堿地改造設(shè)計(jì)。趙石畔鎮(zhèn)師家畔項(xiàng)目區(qū)原為未利用土地，土壤改良采用外運(yùn)土壤進(jìn)行抬高整平，平均墊土厚1m。同時(shí)深翻曬壟，增加孔隙度，促進(jìn)微生物活動(dòng)，加快生物殘?bào)w腐化分解，形成大量的有機(jī)質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤、水、肥、氣、熱狀況，促進(jìn)土壤熟化;中耕松土，可切斷毛管;秋春耙耱，減少蒸發(fā)，抗旱保墑;輪作倒茬，均衡養(yǎng)分消耗。增施農(nóng)家肥等有機(jī)肥料和化肥，種植綠肥，大力加強(qiáng)培肥力度，促進(jìn)土壤熟化。有機(jī)肥能增加土壤的腐殖質(zhì)，有利于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改良鹽堿地的通氣、透水和養(yǎng)分狀況，有機(jī)質(zhì)分解后產(chǎn)生的有機(jī)酸還能中和土壤的堿性。為了便于灌溉耕種，將地塊分成三份，分別為2hm2、3．1hm2、3．53hm2，土地平整應(yīng)滿足灌溉順?biāo)露?/800～1/600。

3．2固定式低壓管道節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)。趙石畔鎮(zhèn)新平整土地雖然地下水淺，但抗旱能力較差。為了提高生產(chǎn)效益，促使其成為高效農(nóng)田，旱澇保收，需進(jìn)行配套節(jié)水灌溉設(shè)施建設(shè)。由于趙石畔鎮(zhèn)師位于高石畔骨干壩下游，根據(jù)《榆林市橫山縣前高石畔壩設(shè)計(jì)報(bào)告》以及現(xiàn)場(chǎng)勘探，可供水量96．5萬(wàn)m3。灌區(qū)主要重要作物為玉米。根據(jù)《陜西省行業(yè)用水定額》(試行)，項(xiàng)目區(qū)典型干旱年玉米灌溉定額取0．336m3/hm2。本次項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃新增灌溉面積8．7hm2，加上下游原有灌溉面積33．3hm2，計(jì)算得到凈需水量為:W凈=灌溉面積×灌溉定額，即(8．7+33．3)×0．336=14．112萬(wàn)m3，灌溉水源完全有保障，滿足發(fā)展需求。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，項(xiàng)目區(qū)主要種植作物為高桿玉米，如采用噴灌方案，節(jié)水、節(jié)地效果好。經(jīng)過(guò)調(diào)查比對(duì)，采用低壓管道灌溉，單位面積投資小，便于項(xiàng)目區(qū)大規(guī)模推廣，故本次項(xiàng)目采用低壓管道灌溉輸水方式比較合理。田間工程包括地埋管:地埋管采用PVC－U管，壓力等級(jí)為0．4MPa;管道埋深應(yīng)使管頂位于凍土層以下，管道設(shè)計(jì)埋深為1．5m，管道縱坡大致與地面坡降相同，保持均勻挖深，邊坡比為1∶0．25。低壓管網(wǎng)根據(jù)地形按干管、支管布設(shè)，干管和支管二級(jí)地埋固定式布設(shè)。干管垂直等高線布置，支管平行等高線布置，支管間距為81m。給水栓間距45m。輸水管網(wǎng)布置形式:為π型。輸水管為固定管道，沿田塊最高一側(cè)布置，單組管道輸水單口輪灌。根據(jù)實(shí)際地形，兩管間距81m，每45m設(shè)置一個(gè)出水口，安裝給水栓，然后垂直輸水管布置田間毛渠，設(shè)計(jì)毛渠間距45m，毛渠長(zhǎng)81m，最后垂直毛渠布置畦塊，畦塊長(zhǎng)45m，畦塊寬4m，單寬流量2．78L/s滿足規(guī)范要求。輸水管與出水豎管用三通連接，出地豎管均安裝末端控制閥控制水量。

3．3排水暗管設(shè)計(jì)。為確保改造后的土地質(zhì)量，消除鹽堿化，必須進(jìn)行排水建設(shè)。排水明溝易生雜草、坍塌不好管理，而暗管排水在確保施工質(zhì)量和嚴(yán)格管護(hù)下，可長(zhǎng)期保持其原有排水深度，節(jié)約土地，便于耕種，可以減少灌溉水和降雨徑流的流失。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，采用暗管排水。對(duì)于地層滲透系數(shù)在7m/晝夜以上的地區(qū)，地層透水性良好，單井出水量大，地下水礦化度在3g/L以內(nèi)，可按間距1000m，溝深2．8m左右布設(shè)排水暗管，并采取斗渠與暗管溝相間的布設(shè)方式。只設(shè)干、支溝，分毛溝為排水暗管，省去毛溝;對(duì)于地層滲透系數(shù)在2m/晝夜～7m/晝夜的地區(qū)，透水性中等，地下水礦化度在5g/L以上，是鹽堿地集中分布區(qū)，可按間距400m，溝深為2．85m～3．00m布設(shè)排水暗管。設(shè)置干、支、分、毛四級(jí)齊全的排水溝網(wǎng)，毛溝為排水暗管;為了確保暗管排水暢通，暗管比降盡可能與地面坡降相一致，一般為1/1500～1//2000，但必須滿足設(shè)計(jì)排水深度的要求。根據(jù)《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》(SL/T4－1999)，排水模數(shù)采用下式計(jì)算:q=μΩ(ht－h(huán)0)t－εh(1)εh=ε0(1－h(huán)0+ht2hε)n(2)式中:q為排水模數(shù)，m/d;μ為地下水位降深范圍內(nèi)的平均給水度，取0．03;Ω為地下水位形狀修正系數(shù)，明溝取0．7～0．8;ht為設(shè)計(jì)地下水埋深，可用臨界深度代之，m;h0為起始地下水埋深，0．5m;t為防止返鹽的排水時(shí)間，9d;εh為排水過(guò)程中的地下水平均蒸發(fā)強(qiáng)度，m/d;ε0為水面蒸發(fā)強(qiáng)度，m/d，若根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件可以不考慮蒸發(fā)影響時(shí)，則取ε0=0。根據(jù)計(jì)算，排水模數(shù)為:0．03×0．8×(1．3+0．5)/9=0．0048m/d=0．031m3/(s·km2)。農(nóng)排排水流量確定:根據(jù)典型區(qū)實(shí)際狀況，結(jié)合排水量計(jì)算公式，農(nóng)排控制條田面積取較大值800m×200m=0．16km2，可計(jì)算得，農(nóng)排排水流量為Qn=0．031×8．67=0．269m3/s。考慮到農(nóng)田退水等因素，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，確定農(nóng)排設(shè)計(jì)流量為0．1m3/s～0．5m3/s。對(duì)于地層滲透系數(shù)大于7m/晝夜，長(zhǎng)度大于2km時(shí)，排水暗管溝的下游段選用300mm的管子比較適宜，對(duì)于地層滲透系數(shù)小于7m/晝夜和溝長(zhǎng)在2km以內(nèi)的情況下均可采用內(nèi)經(jīng)為160mm的管子。管外的裹料和濾料有砂石料、棕皮、人造纖維布和稻殼、麥秸等。在排水暗管周圍設(shè)置過(guò)濾料的目的:一是導(dǎo)水作用，改善暗管周圍的水流條件，促進(jìn)水流進(jìn)入排水暗管;二是過(guò)濾作用，防止周圍土壤細(xì)粒隨水進(jìn)入排水暗管。考慮就地取材，降低工程造價(jià)和反濾效果好等原則，可選用當(dāng)?shù)貋?lái)源較廣的麥秸作為濾料比較合適。

3．4生物改良利用技術(shù)。對(duì)鹽堿地的生物改良利用措施，主要是在田地周圍和排水區(qū)進(jìn)行植樹造林，建立林網(wǎng);擋風(fēng)蔽蔭，改善田間小氣候;吸水蒸騰，降低地下水位，減少返鹽，改善土壤物理性狀，并起到防風(fēng)固沙護(hù)坡護(hù)岸的作用。樹木和林帶的耗水量遠(yuǎn)大于一般作物，在農(nóng)田兩側(cè)種植林帶和樹木可以降低地下水位，起到生物排水的作用。本次鹽堿地治理應(yīng)保證林帶面積達(dá)到12%，計(jì)劃在田間路兩旁和排水渠旁，各栽植兩行楊樹，株距4m，計(jì)劃栽植合作楊樹666株。此外，通過(guò)種植耐鹽作物，也是鹽堿地生物改良的方式。不同植物的耐鹽性不同，種植耐鹽作物一方面可以利用高礦化度地下水進(jìn)行灌溉，另一方面，作物也可以吸收和消耗土壤和灌溉水中的鹽分，有利于保持灌區(qū)鹽分的平衡。種植綠肥牧草，如紫花苜蓿等對(duì)改良鹽堿地和利用咸水和微咸水，也可以起到良好的效果。綠肥牧草種植，具有培肥改土的作用，尤其是它們都有茂密的莖葉覆蓋地面，可減弱地面水分蒸發(fā)，抑制土壤返鹽。據(jù)臨近地區(qū)測(cè)定，種植紫花苜蓿三年，地下水位下降0．9m，土壤脫鹽率也大大提高。

3．5田間生產(chǎn)道路設(shè)計(jì)。根據(jù)村民要求，田間生產(chǎn)路結(jié)合實(shí)際情況及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)布設(shè)。計(jì)劃對(duì)原生產(chǎn)路進(jìn)行取直，硬化。共計(jì)長(zhǎng)850m，路面寬3．0m，墊土硬化30cm，總土方量為765m3，砂礫石硬化20cm，總砂礫石方量為510m3。路面高出田面0．5m，壓實(shí)系數(shù)0．94。田間道路工程施工順序?yàn)?放樣、清表、原地面碾壓、取料、運(yùn)料、上料、攤鋪、灑水、找平和碾壓。

4結(jié)語(yǔ)

橫山區(qū)趙石畔鎮(zhèn)土地為鹽堿地，通過(guò)農(nóng)田水利建設(shè)，進(jìn)行土地改良，完善節(jié)水灌溉配套設(shè)施，加強(qiáng)地下水排澇，使田、林、路、灌溉設(shè)施完善配套，耕地質(zhì)量大大提高，可新增良田7．63hm2，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件極大改善，土地生產(chǎn)力顯著提高，可新增糧食產(chǎn)能68．7t，為黃土高原區(qū)土地改良提供了技術(shù)借鑒。

作者:劉錦翠 汪艷利 單位:榆林市橫山區(qū)水土保持工作站 榆林市橫山區(qū)水產(chǎn)工作站