■张郑重
地面储粮、科技储粮已成为确保我国粮食安全、严守18亿亩耕地红线的广泛共识。最近中央财经委员会第二次会议提出,要研究加强耕地保护和盐碱地综合改造利用。
根据国家标准《土地利用现状分类》和第三次全国调查,曾经是“未利用地”的水条件好的滩涂、沼泽被划入新的湿地类别,与农用地、建设用地、未利用地并列。新一轮国土空间规划要求,湿地应划入生态用地空间,不得开垦。
目前,我国允许开发补充耕地的“未利用地”只有五类,即其他草地、沙地、盐碱地、裸地和裸岩砾石地。在这五类“未利用地”中,其他草地和裸地面积较小,大面积的裸岩砾石地很难开发成耕地。因此,未来可能补充耕地的主要是沙地和盐碱地。
沙地和盐碱地多分布在水资源极度匮乏的干旱地区。盐碱地的开发利用和沙地的开发利用都需要灌溉水源,但盐碱地的开垦比沙地的开垦需要更多的洗盐水。在此,笔者根据沙地和盐碱地的性质以及现代土地开发利用技术,探讨干旱地区应先开垦沙地还是盐碱地。
开发沙地和盐碱地的利与弊
根据国家标准《土地利用现状分类》,沙地是指有沙覆盖、基本无植被的土地。与盐碱地不同,沙地的土壤含盐量少或不含盐。沙地的土壤缺少粘粒,大部分是砂粒,砂粒是单粒的,没有凝聚力。所以沙土很容易被风扬起,在西北干旱地区经常形成沙尘暴,风力很大。
沙地开垦后,如果不采用留茬、免耕等保护性耕作方式,在作物生长期外地表裸露,会像沙地一样受到风的侵蚀,土壤因翻耕过程而更加疏松,风蚀情况比沙地更加严重。由于砂粒多,土壤孔隙大,沙地基本没有毛管孔隙可以吸水,灌溉水在大孔隙中渗漏很快,利用率很低;由于保水性差,灌溉间隔时间长,作物在水分胁迫下会枯萎。
不过沙地也有它的好处,土壤疏松,容易耕种。吸水能力低,土壤毛细水上升高度低,灌溉不易发生次生盐渍化。
根据国家标准《土地利用现状分类》,盐碱地是指地表盐碱堆积、天然耐盐植物生长的土地。干旱地区盐碱地地表常形成盐壳和盐皮。表层土壤1-5 cm的含盐量通常为5%~20%,芯土和下层土壤的含盐量约为1%。过多的盐抑制了一般植物的生长,只有耐盐植物,如盐地碱蓬和盐地碱蓬才能生长。不把盐渍土中的盐滤掉,就不能种植庄稼。
盐碱地的另一个土壤特点是土质往往是壤土,土壤毛管孔隙多,吸水能力大于沙土,保水性强。由于盐碱地粘粒含量高,可以形成土壤团聚体,所以抗风蚀能力相对比单一沙地强。
然而,盐碱地也有缺点,如地下水位和盐分高,土壤毛细水上升高度高。如果排水和洗盐不当,即使洗盐得到改善,也容易发生次生盐渍化。
盐碱地的开垦和改良可以形成粮仓
在干旱地区,没有灌溉就没有农业。传统的灌溉方式是地面灌溉。地面灌溉必须平整土地,要求土壤具有一定的保水能力。但地面灌溉不能克服沙土渗水快、保水差的缺点。过去,在没有滴灌技术,只采用传统地面灌溉方式的时候,虽然干旱地区有很多沙地,但人们不会优先开垦沙地,而是在冲积扇和冲积平原的下部开垦具有保水能力的壤土地,一般是天然植被覆盖的草地,包括沼泽草地。
当没有积盐的壤土土地被开发后,人们会开垦位于河流下游的盐碱地。由于盐碱地也是壤土,有一定的保水能力,在建立了排水系统和灌溉系统后,经过灌溉淡水的淋洗,成为优质耕地。我国西北干旱区的人工绿洲很大一部分是盐碱地开垦改良形成的。
灌溉洗盐排盐,即排水沟将淋溶盐排出农田区外,是盐碱地复垦利用的前提和基础。实践经验表明,在新疆开垦盐渍土时,每亩地洗一次盐需要50 ~ 100立方米的水,大约需要3 ~ 7次才能使土壤盐分降低到不再威胁农作物正常生长的程度。土质越细,洗盐用的水越多,洗的次数也越多。
虽然部分盐碱地被开垦改良为耕地,但高干旱、高地下水位、高含盐量的地理自然条件无法改变,土壤盐渍化的地理环境依然存在。盐碱地开垦改良后,如果不能持续采取洗排盐措施,就会返盐。
在干旱地区开垦沙地可能更有利。
滴灌是一种保证表层土壤湿润,减少灌溉水渗漏的灌溉方式。以塔里木盆地南缘平原地区为例,采用传统地面灌溉,棉花和玉米一个生长季的灌溉定额分别为629~654立方米/亩和511~566立方米/亩。采用滴灌,棉花和玉米一个生长季的灌溉定额分别为471~489立方米/亩和382~424立方米/亩。与传统地面灌溉相比,滴灌可提高水分利用效率33%以上。目前新疆大田作物基本采用滴灌。
滴灌可以克服沙土渗水快、保水差的缺点。现在地膜覆盖滴灌不仅可以减少蒸发,还可以减少风蚀。此外,现代播种机的使用,使无茬免耕抗风蚀成为可能。因此,滴灌和保护性耕作技术使沙地成为更好的耕地后备资源。
作者发现,与开垦沙地相比,开垦盐碱地使用了更多的洗盐水。在西北干旱地区,水资源严重短缺,滴灌和保护性耕作技术可以避免沙地漏水快、易风蚀的缺点,因此在干旱地区开垦沙地可能更有优势。
从生态系统活力的角度来看,几乎没有植被的沙地生态系统活力极其微弱。耕地种植作物后,其生态系统活力上升,在保护性耕作技术的帮助下,其抗风蚀能力优于沙地。盐碱地其实是一种特殊的草地,无非是植物含盐量高,盐碱地的生态系统活力高于沙地。如果综合利用盐碱地的植物产品和生态功能,而不是开垦,可能更符合中央财经委员会第二次会议提出的盐碱地综合改造利用的精神。
(张中国农业大学土地科技学院教授,石河子大学农学院教授。本网记者采访了沈春雷)
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