内陆干涸湖底重度盐碱地生态建设技术模式

习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔考察并主持召开加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会上深刻指出：“要因地制宜、科学推广应用”行之有效的治理模式。

为深刻贯彻落实习近平总书记的重要指示精神，学会将在第29个世界防治荒漠化与干旱日前后持续推广宣传荒漠化防治与沙产业创新模式。

一、模式背景

随着全球人口增加及工业化和城镇化进程的不断加速发展，对粮食和土地需求不断增加，可再生资源破坏严重，造成了如森林毁坏、土地退化、荒漠化等生态环境问题，也要面对全球气候变化带来的一系列考验。

在这样的时代背景下，中国完成守住18亿亩耕地红线的任务极其艰巨。依据《中国1∶100万土地资源图土地资源数据集》，中国盐渍土面积达3630.53×104hm2，占全国可利用土地的4.88%。西部六省区（陕、甘、宁、青、蒙、新）共有盐渍土2506.33×104hm2，占全国盐渍土面积的69.03%，其中新疆盐渍土面积最大，达到1336.11×104hm2，占全国盐渍土总面积的36.8%。因此，我国盐渍土资源开发和合理利用是事关国家粮食安全的大问题，需要系列技术支撑。重度盐碱荒地是盐渍土的一个重要类型，由于地下水位浅，土壤含盐量大，开发利用难度极大[1-6]。

二、模式要点

（一）客土改良技术

客土改良就是利用别处质地好的土壤置换当地质量较差的原状土。客土改良可分为全部换土和局部换土，其中局部换土可采用沟状换土或穴状换土。为了防止客土返盐，需设置隔盐排盐设施，可采用盲沟排盐和暗管排盐两种方式。

1.全部换土+盲沟排盐技术

去除运走地表150cm深度范围内的原状土，底部填入25cm厚的碎石；在碎石上铺设厚约25cm的炉渣、碎草作隔盐层；隔盐层上再铺设土工布（两布一膜复合材料），采用全封闭模式铺设，底部和四周均铺设土工布，四周多预留30cm宽；再填入沙土，并在回填边线做好边界和标高的标记，防止填方不到或超出；在回填过程中应进行分段分层平整，当地块回填50cm厚时，应进行轻度碾压，以防止不均匀沉降；当回填至初步完成时，应稍微超出标高5~10cm，防止自然下沉达不到标高要求。

底层设置6‰自然坡度，在坡地最末端，设置宽50cm、厚20cm的盲沟，在沟内填充直径5~10cm的不规则砾石，砾石上部间隔1m开1个50cm×50cm的窗口；在盲沟末端设置排水井，排出高含盐量的壤中流（图1、图2）。

图1 全部换土盲沟改良土壤断面示意图（单位：cm）

图2 盲沟断面示意图（单位：cm）

2.沟状换土+暗管排盐技术

沟状换土和暗管排盐的优点是能最大限度地节约工程建设成本（图3、图4）。暗管排盐技术是国际上盐碱地改造的先进技术，通过埋设地下暗管，降低地下水位，排除土壤中过多的水分及土壤中淋洗出的盐分，以达到去除土壤过量盐分的目的。暗管排盐技术的核心是在盐渍土区地表以下一定深度内，沿排水方向按一定间距平行设置互相连同的地下排水排盐管网系统。暗管埋植深度和间距要根据具体的水文地质条件而确定，以最大限度排除浅层土壤中的盐水为原则。

3.灌溉系统的铺设

采用节水滴灌设备进行灌溉。在地表全面整平后，开始铺设灌溉管线。先铺设主供水管（采用PE热熔管），再铺设主管道引入种植区。草本区滴头间距设置为0.3m，灌木和乔木区滴头间距分别为0.5m和1.0m，滴头选择流量为3.5L/h的压力补偿式滴头进行灌溉。

4.植物种植

灌溉管线试水完成后，进行植物种植。物种不同，种植方式也不同，可采用种子播种、枝条扦插和苗木移栽等方式。

草本植物种植采用种子播种种植。为了防止草本植物种子播种后被强风沙吹走，种植前须设置固沙措施（如1m×1m的方格状HDPE防护网，网高25cm）。播种前需对种子进行浸泡，种子大小不同，浸泡时间12~48h。浸泡完成后，用体积1∶1沙土进行拌种，采用条沟种植法种植，条沟深度3~5cm；种植后覆盖1~2cm厚的沙土，适度踩压。

灌木可采用扦插种植。扦插枝条长约20cm。扦插种植与草本区植物种植方式相似。

灌木也可采用苗木移栽。首先挖取直径30cm、深30cm的种植坑，然后将苗木放进种植坑，盖上15cm厚的土层，轻轻往上拽拉树苗，以保证植物根系是向下生长的，然后踩压，再次覆土，直至与地面平齐，随后踩实。乔木均采取苗木移栽种植，苗木移栽同上灌木移栽的方式。

（二）原状土改良和植物种植技术

以罗中地区为例。罗中地区位于罗布泊干涸湖心区，无地表水，地下水位很高，且为咸水。年降水量仅10~20mm，年蒸发量在3000mm以上，干燥度可达30~60，相对湿度在夏季几乎为零，除周边山麓有少量咸泉出露及暴雨后形成的临时性积水外，地面滴水无存，全为坚硬的盐壳覆盖。地表沉积物含盐量如图5所示，表层土壤含盐量达到60%，盐壳厚度达60cm，剥离盐壳后，其下土壤含盐量依然在30％左右；土壤质地坚硬，养分极为贫瘠，化学性质如表1所示。因此，该区原状土上种植植物几乎难以生存。为了降低生态建设工程造价，在罗中地区尝试了原状土改良方法，开展了利用原状土种植极耐盐植物盐地碱蓬的工作。

图5  不同深度土壤含盐量

表1 土壤深度 80cm 的化学性质

1.剥离原状土、整地

罗中地区地下水位高，强烈蒸发使盐分表聚，形成了硬度很大的盐壳，含盐量可达60%以上，无法直接种植植物，必须将地表80cm深度的盐壳剥离，并依靠改良土壤的手段进行植物种植，原状土改良可采用物理改良与生物改良相结合的方式进行。

2.土壤改良

将原状土地表80cm深度的盐壳去除，周边采用1.5m的高立式HDPE防沙网进行防护。除了直接在剥掉盐壳的原状土种植外，可将原状土中混入40cm厚的炉渣，也可在原状土中混入20cm厚的炉渣和20cm厚的沙土，同时设置混入40cm厚沙土的完全换土对照。

图6 原状土及改良土植物引种小区布置示意图

3.播种盐地碱蓬

铺设毛管滴灌带，采用“一带一行”的种植结构，滴灌带间距0.6~1.0m，灌水器流量控制在1~2L/h。播种期选择在4月下旬至5月初，用尖嘴锄在滴灌带两侧10~20cm开1~2mm深的浅沟，形成20~40cm宽的播种带；将盐地碱蓬种子掺细沙和水，拌成散粒，然后均匀捻播，播种量控制在22.5~30.0kg/hm2；用扫帚轻扫，然后用脚轻踩压实。

4.灌溉

撒播完种子后，进行滴灌，每次灌溉以相邻毛管灌水湿润范围重叠为止。全生育期总灌溉定额4935m3/hm2。萌发期滴灌较频繁，间隔1天滴水1次，每次滴灌量180m3/hm2，滴水4次后，进入幼苗生长期，延长滴灌时间间隔，每次滴灌量120m3/hm2；幼苗期后，盐地碱蓬抗盐能力增强，滴灌间隔期也逐渐延长。

虽然原状土盐地碱蓬种植获得成功，但其植物长势远逊于其他土壤改良措施。

三、模式效果及推广

该模式适宜西北干旱区重度盐碱地治理。运作模式为矿区配套生态建设，基于经济型耐盐植物种植的重度盐碱地土地资源开发。

利用该技术模式，在罗布泊腹地罗中（图7）建成了重度盐碱地植物引种试验示范基地1个（面积22亩）；建成罗中办公区绿色休闲景观园2个（面积3.68亩）。

该技术模式的成功示范与推广，打破了罗布泊“绿化禁区”的魔咒，有效改善了罗布泊钾盐工矿区的小气候条件，大幅提高了矿区植被覆盖度，生物多样性增加，多见鸟类和昆虫种类，广大职工的生产和生活环境也得到了有效改善，增进了职工的身心健康，为今后罗布泊钾盐矿资源开发提供了重要的环境保障。该技术模式也可以为类似的重度盐碱地资源开发、盐生资源植物利用以及极端困难立地生态建设提供科技支撑和示范样板。

图7 示范区地理位置示意图

作者：孙永强、范敬龙、李从娟、王世杰（中国科学院新疆生态与地理研究所）