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盐碱地原土改良技术:创造新土地
更新时间:2013-07-19  来源:网络

????文·本报记者 滕继濮

在经过处理的地块上,白蜡树郁郁葱葱(如左图所示)而未处理的土壤,依旧可以看到白花花的盐渍(如右图所示)。盐碱地原土绿化技术较普通的客土置换不但节省成本而且符合绿色、循环、低碳的可持续发展原则。

??? 在经过处理的地块上,白蜡树郁郁葱葱(如上图所示)而未处理的土壤,依旧可以看到白花花的盐渍(如下图所示)。盐碱地原土绿化技术较普通的客土置换不但节省成本而且符合绿色、循环、低碳的可持续发展原则。

????我是一棵白蜡树,年龄6岁,胸径将近10公分,这不稀罕。但我告诉你我脚下的土地几年前含盐量曾达到3.5%(超过6‰即为重度盐碱地),你是否会惊讶?

????我生长在人造海岛曹妃甸工业区6+试验地块,与“希望之舟”(纳潮河大桥)隔河相望。我的家园不大也不算小,长1000米、宽50米,我与国槐、栾树、合欢、黑松、紫薇、海棠、木槿、金银木等其他植物生活在一起,在这片由渤海底积淤泥吹填成的灰土抹上一笔鲜艳的绿色——我们是这片盐碱地原土上最早的植入者。

????你可能想象不到,1986年,唐海县(现曹妃甸区委所在地)城区的街道上才有了行道树。我的这些“前辈”现在何处已无从可考,估计它和早先在这里栽下的树苗一样难逃厄运——“一年绿,二年黄,三年进灶膛”,只因这里是著名的重盐碱地。

????如今,你在这儿随处可见绿树成荫,花草如织,觉察不到滨海地的“土碱水咸”。你要知道,这里的每一棵树,每一株草,都饱含着绿化工人的辛勤劳作和技术人员的冥思苦想。当然,还有令人赞叹的盐碱地原土改良技术。

????——— 深度调查 ———

????我国土地盐碱化严重

????曹妃甸沿海地区绿化美化工程中,有350万平米出自于曹妃甸滨海园林绿化工程有限公司之手,这相当于490个足球场。

????公司负责人、滨海盐碱地原土绿化技术与模式的创始人刘绍斌告诉记者,“这里生态系统薄弱,盐碱化严重,植被覆盖率低,而且土质粘重,透气性差,水矿化度高。”这里土壤的每一个特征都在跟植物过不去,尽管有些耐盐植物奋力求生,但仍难掩此地灰色景观。

????曹妃甸只是河北盐碱地区的一隅。燕赵大地盐渍化土壤面积达900万亩,其中沿海前沿地带盐渍化土面积357.28万亩,主要分布在唐山、沧州和秦皇岛。放眼全国,这个数字更是大得惊人,盐碱土地资源总额约为14.8亿亩,其中现代盐碱土面积为5.5亿亩,残余盐碱土约6.7亿亩,这还没有算上约2.6亿亩的潜在盐碱土。

????因此,对于农业经济持续健康发展、生态环境保护、乃至国土治理,找到合适的盐碱地处理技术,其迫切意义不言自明。

????“在盐碱地上种东西并不难,挖坑、换土,短期内肯定能种活。但那不叫治理,真正的难在低成本和成活率。”刘绍斌说自己治理盐碱地有三个原则,一不能破坏生态环境,二要低成本,三要实现本地土壤改良的稳定和可持续性。

????而在记者看来,刘绍斌技术路线的的出发点正是低成本,因为这最实际。由此,刘绍斌在不断地试验与摸索中,在深谙传统盐碱地治理精髓的基础上,形成了一套采用现代节水灌溉工程改良、化学改良及生物改良相结合的集成盐碱地绿化技术模式,并逐步实现了三个技术创新点:原土土壤改良,二级排盐系统和节水滴灌洗盐。

????——— 技术改良 ———

????特点一:原土改良,放过10个西湖

????杭州西湖水面面积5.66平方公里,最深处超过5米,如果要开挖10个西湖,得挖出来多少土?

????先不管记者为什么这么问。我们知道,盐碱地的治理无外乎物理改良、水利改良、化学改良和生物改良四种途径,而在这其中,传统的治理方式都离不开客土置换,即从非盐碱地区拉来好土,经过隔离措施后在客土上绿化。

????曹妃甸绿化需要多少客土?10个西湖那么多,真乃愚公移山现实版,且不说运来这些土要耗费多少运力、能源,从哪儿找来这么多土都是个大问题。

????曹妃甸工业区土地是由渤海底积淤泥沙吹填而成,在一个地块,不同方位、不同深度、土壤质地不同,且沙粘层相间隔,或者是粘土层裹着沙层,或底层有粘土层,所以改良首先从土壤结构着手。“要改变土壤的容重。”刘绍斌介绍到,曹妃甸地区土壤大部分区域容重偏高,也就是很结实,降水很难渗透至地下,都随地表径流流入大海,由于春季少雨、多风,随着表土水分的蒸发,地下咸水不断上移,久而久之,脚下就成了盐碱地。

????他们通过掺加沙子、腐熟秸秆、适时耕作等方式,改良土壤的理化性质,特别是改良土壤结构,调节土壤容重,增加了土壤的通透性,既减少了地表水分蒸发,同时也抑制了盐碱的上移和积累。

????而施用有机肥则有效地避免土壤结块或板结,并大大改善其耕性,使土壤疏松,通气透水,降低粘土的粘结力和粘着力,还可改善在水、气方面的不良性状,增加了土壤团粒结构,提高了表土的抑制返盐能力。

????最后通过乔、灌、草合理配置,让植物全面覆盖地表,减少地表水分蒸发,最终有效地抑制土壤返盐。刘绍斌告诉记者,在6+试验基地,地表以下两米土壤的含盐量都低于1.5‰,而且盐碱土层的深度在逐年下降。

????这意味着,通过技术改良,再经过时间的发酵,刘绍斌的技术创造了优质的新土地!

????特点二:二级排盐管给土壤冲澡

????在防盐排盐控盐工程技术环节中,排盐盲管是最为常用的一环。而这种最早由荷兰人发明的技术,在刘绍斌这里,却有了新的发展——二级排盐系统。

????盲管是一种埋在土壤内的带有很多小孔的管道,具有很高的表面渗水能力和内部通水能力,土壤中的水分会渗透至管道内,然后流走,治理盐碱地时,洗过盐碱地的咸水即由此排走。

????刘绍斌告诉记者:“最初完成苗木种植进入正常养护,发现苗木死亡率很高,苗木总是处于缺水状态。挖开树根50厘米以下,一看全是干土。”原来,排盐盲管对盐碱地排除土壤中的盐碱和控制地下盐水上升起到了有效作用,但同时对后期养护和大树生根又有很大的不利因素。

????一是漏水漏肥,当植物根系的土壤通过排盐盲管使之含盐量降到植物生长极限以下时,排盐盲管始终对上部土壤的水肥产生虹吸作用,造成大量淡水资源的浪费和养护成本的提高;二是排盐盲管以下的咸水层永远得不到淡水的淋洗,从而导致大树根系极易触及盐土便干梢、死亡。

????因此,他们对排盐盲管进行了改进,采用二级排盐管技术方案,并在工艺上进行了针对性的优化,最终使土壤中的淡水有一个向下渗透的态势,从而降低盲管以下土壤中的含盐量,致使植物根系土壤改良深度不断增加,为以后植物根系的生长提供充足的良好空间。

????二级排盐管不但可以控制水肥流失,还可以起到快速洗盐的作用,另外,刘绍斌团队还突发奇想地发明了一种操作方式,可以给土壤反复冲“淡水澡”,更能够使深层土壤的含盐量得到快速降低。

????凭借这种快速的洗盐措施,在黄骅某项目中,刘绍斌带领技术人员,只用了二十天的时间,就实现了土壤淡化,并保证了树木成活。

????特点三:以色列经验省出巨额水费

????“盐随水来,盐随水去”。治理盐碱地首先要通过淡水压盐、洗盐降低土壤盐分,使土壤的全盐含量降到适合植物生长的范围内。

????传统的淡水压盐是采用大水漫灌的方式将水灌到盐碱地里,使土壤盐分溶解,通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去,侧渗入排水沟加以排出。这就解释了为什么盐碱地可以种植水稻,而在曹妃甸地区的农场也确实种植着数十万亩水稻。

????由于使用这种方式,土壤全部被水封闭,不透气,水分下渗缓慢,洗盐后土壤易板结,水源造成极大浪费,洗盐效果也不显著。

????刘绍斌通过改进,从以色列人那里学到了滴灌的思路,发明了滴灌淋盐。

????滴灌的特点是灌水量小。因此,一次灌水延续时间较长,灌水的周期短,可以做到小水勤灌,使淡水均匀的渗入土壤,水沿土壤颗粒空隙下渗,将土壤中的盐溶解带走,使土壤盐分降低,有效避免了大水漫灌造成土壤沉降板结,不影响土壤结构,植物根系呼吸顺畅,避免内涝影响植物生长,不但可快速降低土壤含盐量,又不会造成土壤板结和水源的浪费,是沿海地区盐渍土原土改良绿化的重要技术措施。

????在正常的耕地上生长的树木,正常生长平均每平方米每年需水0.8—1.2m3。曹妃甸地区为保证苗木正常生长,尤其在春季人工灌水量至少达到在正常耕地上生长的灌水量的二倍。通过滴灌模式既能保证苗木生长的充足水分,又能节约灌水,与普通灌溉相比节水量达到50%,按绿地率达到30%,工业区淡水价格每立方米6元计算,曹妃甸工业区一期每年可节约灌水3780万m3,除去自然降雨每年可节约淡水资金约2亿元。

????还有一笔经济账。传统置换客土方法的治理成本,每平方米将近160元,而原土治理技术仅需80元,曹妃甸地区规划面积380平方公里,按绿地率达到30%计算,绿化面积将达到114平方公里,折合一亿多平方米。这将是多么大的一个数字?

????如果河北省900万亩乃至我国盐碱地绿化采用了此种技术模式,又是怎样一笔经济账?

????■记者点评:

????期待高手过招

????曹妃甸的盐碱地长出了绿色,也长出了刘绍斌这样的草根科学家。他的技术也许并不高深莫测,但结果绝对有效。

????如果武林高手的最高境界可以归结为“手中无剑,心中也无剑”,那么刘绍斌就是“眼中无碱,心中也无盐”。在采访过程中,他曾坦言只要条件允许,原土改良技术可以让绿色扎在任何一片盐碱地上。

????也就是说,他不缺治理盐碱土壤的方法和经验,独缺一个更大的施展空间。而这个空间该往何处去要?放眼国内,绿色工程的主体不是政府就是企业,他们在我国盐碱土地的治理过程中起到了决定性地作用。

????如果,各地政府和企业能够给原土改良技术更大的舞台,如果能有更多的优秀技术出现,记者倒不介意看到“高手们”过招的好戏。

??? 《科技日报》(2013-07-19 六版)

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(中国科技网)
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