本發(fā)明涉及一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法。
背景技術(shù)：
雖然南疆擁有非常豐富的土地資源，但由于地處極度干旱的嚴(yán)酷荒漠環(huán)境，其植被稀少，風(fēng)沙頻繁，水資源分布不均，自然災(zāi)害頻發(fā)，進(jìn)而出現(xiàn)土地大面積沙化、鹽漬化而難以被利用的局面，專家普遍認(rèn)為，南疆是我國(guó)干旱區(qū)面積最大、范圍最廣、發(fā)育最典型的干旱區(qū)，且荒漠化危害突出，資源與環(huán)境面臨壓力巨大，生產(chǎn)條件差。據(jù)有關(guān)報(bào)道目前南疆荒漠化土地面積達(dá)87萬(wàn)km2,占全國(guó)荒漠化土地總面積的30％，占全新疆土地面積60.4％，占南疆土地總面積的75％，其中南疆沙漠面積高達(dá)43萬(wàn)km2，占南疆土地總面積的38％，南疆土地利用率僅為17.1％，墾殖率僅為1.9％，再加上原生態(tài)環(huán)境形成的土壤成分主要由細(xì)沙組成,其土壤生物成土過(guò)程微弱,有機(jī)質(zhì)貧乏,地表物質(zhì)極易風(fēng)蝕,肥力低下,曾有不少農(nóng)業(yè)專家認(rèn)為其不適合進(jìn)行大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。事實(shí)證明，南疆生態(tài)環(huán)境十分惡劣，荒漠與綠洲的關(guān)系既有“你進(jìn)我退”，又存在“你退我進(jìn)”的關(guān)系，關(guān)鍵是如何改造和治理南疆荒漠，使之成為生機(jī)盎然的綠洲。
荒漠是自然的產(chǎn)物，人類(lèi)不可能根治，但“順勢(shì)而為，擇地、擇時(shí)改良之”使之為當(dāng)?shù)厝嗽旄２粺o(wú)可能。通過(guò)荒漠林網(wǎng)化、土地規(guī)劃與平整整理化，充分利用天然雪水和局部豐富的地下水，實(shí)現(xiàn)合理開(kāi)發(fā)荒漠，進(jìn)而良田化，從而服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展是人類(lèi)面臨的難題。
由于土地開(kāi)發(fā)存在投入高、收益慢、風(fēng)險(xiǎn)大、不可預(yù)測(cè)性強(qiáng)的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)者往往只顧眼前利益,不愿進(jìn)行“長(zhǎng)線”投資；其次,現(xiàn)實(shí)中大多數(shù)土地開(kāi)發(fā)者自身的科學(xué)文化素質(zhì)比較低,導(dǎo)致現(xiàn)有荒漠土地?zé)o法科學(xué)利用，再加上長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)荒漠開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中缺乏有針對(duì)性的研究工作，導(dǎo)致現(xiàn)有荒漠變良田方式簡(jiǎn)單、落后，沒(méi)有系統(tǒng)性，更無(wú)前瞻性，如采用東方紅55老式鏈軌式推土機(jī)，甚至人工作業(yè)方式，改造過(guò)程中技術(shù)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，不合理的灌溉洗鹽方式，忽視綜合生態(tài)環(huán)境保護(hù),有些地方甚至出現(xiàn)較為嚴(yán)重的濫墾、濫伐、濫牧等掠奪式開(kāi)發(fā)利用土地資源的現(xiàn)象,其后果是造成土地沙化、水土流失、草原荒漠和已開(kāi)發(fā)土地棄耕更加嚴(yán)重，尤其是現(xiàn)實(shí)中存在的對(duì)退化的土地或前期改良效果差的種植基地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的現(xiàn)象，不僅造成前期人力、物力、財(cái)力等投入，包括水土資源投入的浪費(fèi)及棉區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞，還會(huì)造成荒漠改良為高標(biāo)準(zhǔn)良田周期延長(zhǎng)，進(jìn)而延誤發(fā)展機(jī)遇。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外類(lèi)似區(qū)域的實(shí)地調(diào)研，專家普遍認(rèn)為：南疆生態(tài)環(huán)境與世界其它荒漠地區(qū)，包括與南疆接壤的哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、巴基斯坦、印度等周邊國(guó)家的農(nóng)業(yè)自然生態(tài)環(huán)境相比，南疆資源環(huán)境條件明顯較差，其開(kāi)發(fā)價(jià)值低，風(fēng)險(xiǎn)大。截止目前國(guó)外沒(méi)有類(lèi)似南疆生態(tài)環(huán)境區(qū)域進(jìn)行大面積水土開(kāi)發(fā)成功的范例。
本發(fā)明通過(guò)選擇待改良荒漠區(qū)域、修建灌排渠、粗平與細(xì)平、超深翻與暴曬、冬水洗鹽堿、一年種植兩茬抗(耐)鹽強(qiáng)的油葵、玉米、甜菜或其它綠肥植物、選擇種植有相對(duì)較強(qiáng)的抗(耐)鹽性的糧食或棉花作物品種，以及良田管理參照當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)作物的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的常規(guī)管理辦法進(jìn)行，在3-4年將新疆綠洲周邊荒漠改造成高標(biāo)準(zhǔn)良田，從而有利于實(shí)現(xiàn)該土地實(shí)現(xiàn)糧棉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的，提高南疆農(nóng)民收入的同時(shí)發(fā)揮鞏固國(guó)家重要的糧棉基地的效力。
目前南疆工業(yè)十分落后，人均耕地2.23畝，多數(shù)農(nóng)民僅依靠土地收入維持生活，然而農(nóng)業(yè)又是該地區(qū)絕對(duì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民收入單一，造成該地區(qū)農(nóng)業(yè)人口698.93萬(wàn)人中高達(dá)217.24萬(wàn)人為農(nóng)村扶貧對(duì)象，因此，增加人均耕地面積，為規(guī)?；C(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)就成為了促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展、解決農(nóng)民脫貧致富問(wèn)題的迫切需求，進(jìn)而推進(jìn)南疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，它關(guān)系到新階段國(guó)家南疆扶貧攻堅(jiān)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，關(guān)系到“穩(wěn)疆興疆、富民固邊”戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)維護(hù)民族團(tuán)結(jié)、鞏固邊防，實(shí)現(xiàn)新疆社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安，具有極其特殊的重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于，提供一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，該方法包括選擇待改造荒漠區(qū)域、修建灌排渠、粗平與細(xì)平、超深翻與日曬、灌溉洗鹽堿、種植抗鹽植物、再深翻、平地和冬灌洗鹽堿步驟完成，當(dāng)耕作層土壤含鹽量在2.5-8.7g/kg時(shí)，選擇種植有相對(duì)較強(qiáng)的抗(耐)鹽性的糧食或經(jīng)濟(jì)作物品種，當(dāng)土壤含鹽量在8.8-13.8g/kg時(shí)，繼續(xù)種植抗鹽植物，當(dāng)改造面積小、投入少的情況下，應(yīng)選擇野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡楊、鈴鐺刺、羅布麻、沙拐棗、梭梭、檉柳、駱駝刺、蘆葦?shù)戎脖活?lèi)型順序靠前的區(qū)域進(jìn)行開(kāi)墾，或選擇土壤含鹽量少的區(qū)域開(kāi)墾，分步驟完成，調(diào)查結(jié)果表明：使用本發(fā)明后，棉花平均籽棉產(chǎn)量289.1kg/畝，玉米平均產(chǎn)量899.3kg/畝，與周邊正常年份平均單產(chǎn)基本持平，證明本發(fā)明方法具有荒漠快速變良田的作用。
本發(fā)明所述的一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，按下列步驟進(jìn)行：
a、選擇區(qū)域：在有植被的地方，明確植被植物名稱為野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡楊、鈴鐺刺、羅布麻、沙拐棗、梭梭、檉柳、駱駝刺或蘆葦，選擇含有1-4個(gè)植物植被的荒漠地塊，沒(méi)有植被的地方，選擇常年平均地下水位在1.2-2.5m，土壤為輕壤土、沙壤和壤土，其0-40cm土層含鹽量在6.5-22.6g/kg的地塊；
b、修建灌渠和排渠：對(duì)步驟a選擇的地塊在粗平與細(xì)平前，修建擬定快速變良田相配套的灌渠和排渠系統(tǒng)，其灌渠上口寬4.0-5.0m，下口寬0.8-1.2m，深度1.0-1.5m，排渠上口寬6.0-7.0m，下口寬1.3-1.7m，深度1.8-2.3m；
c、粗平與細(xì)平：以單塊條田長(zhǎng)度800-1000m、寬度110-120m為同一水平線的平整標(biāo)準(zhǔn)，采用全站儀測(cè)量標(biāo)高，確定平整前的±0點(diǎn)位置，打好水平樁，再使用200-230馬力裝載機(jī)進(jìn)行粗平，確保粗平后每塊條田面積為132-180畝，其高低差最高為±35-40cm，平均為±27-30cm，最后再使用激光平地機(jī)細(xì)平，細(xì)平后高低點(diǎn)最高落差為±17-18cm；
d、超深翻與日曬：在3-6月份，用單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁深翻，深度65-80cm，暴曬3-5個(gè)月；
e、灌溉洗鹽堿：在當(dāng)年10月15日-11月20日用來(lái)自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，連續(xù)灌溉2-3次，兩次灌溉間隔：以上次灌溉條田地表土壤臨界露土前1-2天內(nèi)進(jìn)行下次灌溉，首次灌溉量250-320m3/畝，第二次為160-260m3/畝，第三次灌溉量150-210m3/畝，總用水量560-790m3/畝，確保田間總持水時(shí)間55-78天；
f、種植抗鹽植物：一年種植兩茬抗耐鹽植物，該植物選擇耐鹽性較強(qiáng)的油葵、甜菜或玉米品種，具體是在冬水洗鹽堿后，待自然洗滲，晾干后，在來(lái)年的3月20日-4月20日種植第一茬抗耐鹽植物，并在6月5-20日期間將第一茬抗耐鹽植物深翻埋入地中，翻埋深度25-30cm，翻埋后立即灌溉壓堿，待土壤墑情適中，再種植第二茬抗耐鹽植物；
g、再深翻、平地和灌溉，于當(dāng)年11月5-15日將當(dāng)年種植的第二茬抗耐鹽植物深翻埋入地中，再用鏟車(chē)和激光平地機(jī)平整，確保高低點(diǎn)最高落差不超過(guò)±15cm；于11月25-12月5日第二次用來(lái)自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，用水量210-300m3/畝；
h、灌溉洗鹽堿后，當(dāng)耕作層土壤含鹽量在2.5-8.7g/kg時(shí)，選擇種植當(dāng)?shù)丶Z食或棉花作物主栽品種，田間其它管理參照當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)作物常規(guī)管理辦法進(jìn)行。
步驟e中經(jīng)過(guò)兩次灌溉洗鹽堿后，其0-40cm土層含鹽量低于13.8g/kg，不進(jìn)行第三次灌溉。
步驟f中種植的抗耐鹽植物，一茬種植的抗耐鹽植物出苗期至初花期時(shí)間為50-65天的早熟品種，另一茬為65-75天的中晚熟品種，抗耐鹽植物在翻壓時(shí)，生育期在初花期前后1-3天，且連續(xù)兩茬選擇不同種的植物。
步驟h中灌溉洗鹽堿后，土壤含鹽量仍在8.8-13.8g/kg時(shí)，繼續(xù)參照步驟f和步驟g，種植抗鹽植物，待土壤含鹽量指標(biāo)在2.5-8.7g/kg時(shí)，再選擇種植當(dāng)?shù)丶Z食或棉花作物主栽品種。
本發(fā)明所述南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，當(dāng)改造面積小和投入少的情況下，應(yīng)選擇植被類(lèi)型順序靠前的區(qū)域進(jìn)行開(kāi)墾，或選擇土壤含鹽量少的區(qū)域開(kāi)墾，同時(shí)考慮選擇離水源近的地塊，從而方便灌溉；在修建灌渠和排渠時(shí)，其渠道深度從規(guī)劃±0點(diǎn)計(jì)，且修建的灌渠和排渠工程進(jìn)度不能影響粗平與細(xì)平正常作業(yè)，同時(shí)確保待改良土地及時(shí)灌溉與排灌。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本發(fā)明所述方法于2011年在新疆阿瓦提縣魯泰豐收棉業(yè)有限責(zé)任公司九分場(chǎng)東南荒漠地帶，荒漠快速變良田規(guī)劃區(qū)面積6500畝，其規(guī)劃區(qū)中心位置位于北緯N 40°27′64.70″，東經(jīng)E 80°44′38.17″；在實(shí)施本發(fā)明前，均為自然荒漠，位于塔克拉瑪干沙漠北緣，是典型的南疆綠洲荒漠地區(qū)，具體操作按下列步驟進(jìn)行：
由于自然植被通常為非單一植被，而是由多個(gè)耐鹽、耐旱性相似的植被混生而成，本實(shí)施例所在地荒漠植被名稱與面積見(jiàn)表1，共有7種植被類(lèi)型，同一類(lèi)型植被的荒漠其快速變良田方法一致；
于2011年3月5-10日，調(diào)查規(guī)劃區(qū)0-40cm土壤含鹽量，具體測(cè)定方法按照規(guī)劃的每130畝-180畝取樣10-20個(gè)點(diǎn)，測(cè)定其土壤樣品的含鹽量，含鹽量測(cè)定方法參照中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1251-199所提供的方法，對(duì)所取土地樣土壤含鹽量進(jìn)行測(cè)試，從而獲得每條田0-40cm土壤含鹽量，具體見(jiàn)表1；
表1所在地荒漠植被名稱與面積
于2011年3月10日-4月15日再次確認(rèn)本次待開(kāi)墾荒漠面積為6180畝，擬定開(kāi)墾區(qū)域排渠上口6-7m，下口1.5m，深度2.0m，總長(zhǎng)為35.7k m，主灌渠上口4.5m，下口1.0m，深度1.2m，總長(zhǎng)3250m，利用蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的RTS112S型全站儀測(cè)量標(biāo)高，確定平整前的±0點(diǎn)位置，在修建灌渠和排渠時(shí)，其渠道深度從規(guī)劃±0點(diǎn)計(jì)，且修建的灌渠和排渠工程不能破壞裝載機(jī)和美國(guó)激光平地機(jī)所走道路，不影響粗平與細(xì)平的正常作業(yè)，同時(shí)確保待改良土地及時(shí)灌溉與排灌，其配套的橋、涵、路、閘均以臨時(shí)設(shè)施修建(2-3年后才對(duì)其以固定標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施重新進(jìn)行修建)；
于2011年4月1日-5月5日，確定每條田長(zhǎng)度800-1000m、寬度110-120m，利用蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的RTS112S型全站儀測(cè)量標(biāo)高，標(biāo)出平整前的±0點(diǎn)位置，并打好水平樁，使用5臺(tái)上海龍工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的龍工LG855B裝載機(jī)進(jìn)行粗平，其標(biāo)準(zhǔn)斗容2.8m3，額定載重量5000kg，額定功率162kw，確保粗平后土地每132-180畝高低差最高為±35cm，平均為±27cm，最后再使用美國(guó)激光平地機(jī)細(xì)平，細(xì)平后高低點(diǎn)最高落差為±17cm；
于2011年5月6日至5月15日，用新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師12團(tuán)研制的懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁用于棉田深翻作業(yè),動(dòng)力使用225馬力的約翰迪爾8330輪式拖拉機(jī)，深翻深度70cm，超深翻后暴曬至10月15日，于10月15-11月5日用來(lái)自高山雪水融化的渠水連續(xù)灌溉洗鹽堿，首次灌溉量平均為290m3/畝，第二次灌溉量平均為220m3/畝，之后對(duì)所有田間0-40cm土層進(jìn)行取樣，每條田取3-5個(gè)點(diǎn)，其中8條田含鹽量均超過(guò)13.8g/kg，進(jìn)行了第三次灌溉，第三次灌溉量平均為190m3/畝，其它條田未進(jìn)行第三次灌溉，總用水量平均為510-700m3/畝，確保田間總持水時(shí)間70天；
在冬灌洗鹽堿結(jié)束后，待自然洗滲，晾干后，在2012年3月20日-3月28日選擇油葵作為第一茬抗(耐)鹽植物，油葵品種為新葵雜5號(hào)雜交種二代種子，該品種為早熟油葵品種；該品種于當(dāng)年6月2日進(jìn)入初花期，此時(shí)用阿克蘇金天誠(chéng)機(jī)械裝備有限公司生產(chǎn)的3鏵深翻犁將其深翻埋入地中，深度25-30cm，立即灌溉(用水量100-130m3/畝)壓堿后，待土壤墑情適中，再次種植第二茬抗(耐)鹽植物，此次選擇種植玉米，品種名為SC704，該品種為中晚熟玉米品種，于當(dāng)年11月5-10日將種植的第二茬抗(耐)鹽植物--玉米深翻埋入地中，再用鏟車(chē)和激光平地機(jī)平整，確保高低點(diǎn)最高落差控制在±15cm；于11月25-12月3日用來(lái)自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，平均用水量230m3/畝；
待自然滲透，晾干后，在2013年4月5日-4月7日測(cè)量土壤含鹽量，其中4個(gè)條田含鹽量在2.5-8.7g/kg，其它條田含鹽量仍在8.8-13.8g/kg，含鹽量在2.5-8.7g/kg的條田，開(kāi)展正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，選擇種植當(dāng)?shù)刂髟缘拿藁ê陀衩鬃魑铮藁ㄅc玉米品種名稱分別為新海36、鄭單958，田間其它管理分別參照當(dāng)?shù)孛藁?、玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的常規(guī)管理辦法進(jìn)行；
2013年按良田正常灌冬水，于2014年3月25-4月5日測(cè)量土壤含鹽量，全部條田含鹽量均在2.5-8.7g/kg，其中上一年種植玉米和棉花的土地，本年度進(jìn)行倒茬，其它棉田30％種玉米，其余種植棉花，玉米和棉花品種分別選擇新海24、鄭單958，于2014年8月25-9月25日分別對(duì)棉花和玉米地測(cè)產(chǎn)，結(jié)果見(jiàn)表2：
表2：2014年棉花和玉米地代表點(diǎn)測(cè)產(chǎn)結(jié)果(單位：kg/畝)
表2結(jié)果表明：擬定荒漠快速變良田的棉花產(chǎn)量較周邊正常年份平均產(chǎn)量增產(chǎn)3.5％，玉米減產(chǎn)2.0％，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)綜合分析認(rèn)為基本持平，可得出通過(guò)該本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了3-4年將荒漠變良田的目標(biāo)。