南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法

摘要

本发明涉及一种南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法，该方法包括选择待改造荒漠区域、修建灌排渠、粗平与细平、超深翻与日晒、灌溉洗盐碱、种植抗盐植物、再深翻、平地和冬灌洗盐碱步骤完成，当耕作层土壤含盐量在2.5‑8.7 g/kg时，选择种植有相对较强的抗（耐）盐性的粮食或棉花作物品种，当土壤含盐量在8.8‑13.8 g/kg时，继续种植抗盐植物：当改造面积小、投入少的情况下，应选择野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡杨、铃铛刺、罗布麻、沙拐枣、梭梭、柽柳、骆驼刺或芦苇进行开垦，或选择土壤含盐量少的区域开垦。结果表明：使用本发明后，棉花平均籽棉产量289.1 kg/亩，玉米平均产量899.3 kg/亩，与周边正常年份平均单产基本持平，证明本发明方法具有荒漠快速变良田的作用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法。

背景技术

虽然南疆拥有非常丰富的土地资源，但由于地处极度干旱的严酷荒漠环境，其植被稀少，风沙频繁，水资源分布不均，自然灾害频发，进而出现土地大面积沙化、盐渍化而难以被利用的局面，专家普遍认为，南疆是我国干旱区面积最大、范围最广、发育最典型的干旱区，且荒漠化危害突出，资源与环境面临压力巨大，生产条件差。据有关报道目前南疆荒漠化土地面积达87万km²,占全国荒漠化土地总面积的30％，占全新疆土地面积60.4％，占南疆土地总面积的75％，其中南疆沙漠面积高达43万km²，占南疆土地总面积的38％，南疆土地利用率仅为17.1％，垦殖率仅为1.9％，再加上原生态环境形成的土壤成分主要由细沙组成,其土壤生物成土过程微弱,有机质贫乏,地表物质极易风蚀,肥力低下,曾有不少农业专家认为其不适合进行大规模农业生产经营。事实证明，南疆生态环境十分恶劣，荒漠与绿洲的关系既有“你进我退”，又存在“你退我进”的关系，关键是如何改造和治理南疆荒漠，使之成为生机盎然的绿洲。

荒漠是自然的产物，人类不可能根治，但“顺势而为，择地、择时改良之”使之为当地人造福不无可能。通过荒漠林网化、土地规划与平整整理化，充分利用天然雪水和局部丰富的地下水，实现合理开发荒漠，进而良田化，从而服务当地经济发展是人类面临的难题。

由于土地开发存在投入高、收益慢、风险大、不可预测性强的特点,开发者往往只顾眼前利益,不愿进行“长线”投资；其次,现实中大多数土地开发者自身的科学文化素质比较低,导致现有荒漠土地无法科学利用，再加上长期以来，我国对荒漠开发利用过程中缺乏有针对性的研究工作，导致现有荒漠变良田方式简单、落后，没有系统性，更无前瞻性，如采用东方红55老式链轨式推土机，甚至人工作业方式，改造过程中技术缺乏标准化，不合理的灌溉洗盐方式，忽视综合生态环境保护,有些地方甚至出现较为严重的滥垦、滥伐、滥牧等掠夺式开发利用土地资源的现象,其后果是造成土地沙化、水土流失、草原荒漠和已开发土地弃耕更加严重，尤其是现实中存在的对退化的土地或前期改良效果差的种植基地进行二次开发的现象，不仅造成前期人力、物力、财力等投入，包括水土资源投入的浪费及棉区生态环境的破坏，还会造成荒漠改良为高标准良田周期延长，进而延误发展机遇。

通过对国内外类似区域的实地调研，专家普遍认为：南疆生态环境与世界其它荒漠地区，包括与南疆接壤的哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、巴基斯坦、印度等周边国家的农业自然生态环境相比，南疆资源环境条件明显较差，其开发价值低，风险大。截止目前国外没有类似南疆生态环境区域进行大面积水土开发成功的范例。

本发明通过选择待改良荒漠区域、修建灌排渠、粗平与细平、超深翻与暴晒、冬水洗盐碱、一年种植两茬抗(耐)盐强的油葵、玉米、甜菜或其它绿肥植物、选择种植有相对较强的抗(耐)盐性的粮食或棉花作物品种，以及良田管理参照当地相应作物的高产优质高效的常规管理办法进行，在3-4年将新疆绿洲周边荒漠改造成高标准良田，从而有利于实现该土地实现粮棉高产优质的目的，提高南疆农民收入的同时发挥巩固国家重要的粮棉基地的效力。

目前南疆工业十分落后，人均耕地2.23亩，多数农民仅依靠土地收入维持生活，然而农业又是该地区绝对的主导产业，农民收入单一，造成该地区农业人口698.93万人中高达217.24万人为农村扶贫对象，因此，增加人均耕地面积，为规模化、机械化农业生产奠定基础就成为了促进当地农业发展、解决农民脱贫致富问题的迫切需求，进而推进南疆经济社会发展，它关系到新阶段国家南疆扶贫攻坚目标的实现，关系到“稳疆兴疆、富民固边”战略的实施，对维护民族团结、巩固边防，实现新疆社会稳定和长治久安，具有极其特殊的重要意义。

发明内容

本发明目的在于，提供一种南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法，该方法包括选择待改造荒漠区域、修建灌排渠、粗平与细平、超深翻与日晒、灌溉洗盐碱、种植抗盐植物、再深翻、平地和冬灌洗盐碱步骤完成，当耕作层土壤含盐量在2.5-8.7g/kg时，选择种植有相对较强的抗(耐)盐性的粮食或经济作物品种，当土壤含盐量在8.8-13.8g/kg时，继续种植抗盐植物，当改造面积小、投入少的情况下，应选择野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡杨、铃铛刺、罗布麻、沙拐枣、梭梭、柽柳、骆驼刺、芦苇等植被类型顺序靠前的区域进行开垦，或选择土壤含盐量少的区域开垦，分步骤完成，调查结果表明：使用本发明后，棉花平均籽棉产量289.1kg/亩，玉米平均产量899.3kg/亩，与周边正常年份平均单产基本持平，证明本发明方法具有荒漠快速变良田的作用。

本发明所述的一种南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法，按下列步骤进行：

a、选择区域：在有植被的地方，明确植被植物名称为野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡杨、铃铛刺、罗布麻、沙拐枣、梭梭、柽柳、骆驼刺或芦苇，选择含有1-4个植物植被的荒漠地块，没有植被的地方，选择常年平均地下水位在1.2-2.5m，土壤为轻壤土、沙壤和壤土，其0-40cm土层含盐量在6.5-22.6g/kg的地块；

b、修建灌渠和排渠：对步骤a选择的地块在粗平与细平前，修建拟定快速变良田相配套的灌渠和排渠系统，其灌渠上口宽4.0-5.0m，下口宽0.8-1.2m，深度1.0-1.5m，排渠上口宽6.0-7.0m，下口宽1.3-1.7m，深度1.8-2.3m；

c、粗平与细平：以单块条田长度800-1000m、宽度110-120m为同一水平线的平整标准，采用全站仪测量标高，确定平整前的±0点位置，打好水平桩，再使用200-230马力装载机进行粗平，确保粗平后每块条田面积为132-180亩，其高低差最高为±35-40cm，平均为±27-30cm，最后再使用激光平地机细平，细平后高低点最高落差为±17-18cm；

d、超深翻与日晒：在3-6月份，用单铧翻转深翻犁深翻，深度65-80cm，暴晒3-5个月；

e、灌溉洗盐碱：在当年10月15日-11月20日用来自高山雪水融化的渠水灌溉洗盐碱，连续灌溉2-3次，两次灌溉间隔：以上次灌溉条田地表土壤临界露土前1-2天内进行下次灌溉，首次灌溉量250-320m³/亩，第二次为160-260m³/亩，第三次灌溉量150-210m³/亩，总用水量560-790m³/亩，确保田间总持水时间55-78天；

f、种植抗盐植物：一年种植两茬抗耐盐植物，该植物选择耐盐性较强的油葵、甜菜或玉米品种，具体是在冬水洗盐碱后，待自然洗渗，晾干后，在来年的3月20日-4月20日种植第一茬抗耐盐植物，并在6月5-20日期间将第一茬抗耐盐植物深翻埋入地中，翻埋深度25-30cm，翻埋后立即灌溉压碱，待土壤墒情适中，再种植第二茬抗耐盐植物；

g、再深翻、平地和灌溉，于当年11月5-15日将当年种植的第二茬抗耐盐植物深翻埋入地中，再用铲车和激光平地机平整，确保高低点最高落差不超过±15cm；于11月25-12月5日第二次用来自高山雪水融化的渠水灌溉洗盐碱，用水量210-300m³/亩；

h、灌溉洗盐碱后，当耕作层土壤含盐量在2.5-8.7g/kg时，选择种植当地粮食或棉花作物主栽品种，田间其它管理参照当地相应作物常规管理办法进行。

步骤e中经过两次灌溉洗盐碱后，其0-40cm土层含盐量低于13.8g/kg，不进行第三次灌溉。

步骤f中种植的抗耐盐植物，一茬种植的抗耐盐植物出苗期至初花期时间为50-65天的早熟品种，另一茬为65-75天的中晚熟品种，抗耐盐植物在翻压时，生育期在初花期前后1-3天，且连续两茬选择不同种的植物。

步骤h中灌溉洗盐碱后，土壤含盐量仍在8.8-13.8g/kg时，继续参照步骤f和步骤g，种植抗盐植物，待土壤含盐量指标在2.5-8.7g/kg时，再选择种植当地粮食或棉花作物主栽品种。

本发明所述南疆绿洲水源地周边荒漠快速变良田的方法，当改造面积小和投入少的情况下，应选择植被类型顺序靠前的区域进行开垦，或选择土壤含盐量少的区域开垦，同时考虑选择离水源近的地块，从而方便灌溉；在修建灌渠和排渠时，其渠道深度从规划±0点计，且修建的灌渠和排渠工程进度不能影响粗平与细平正常作业，同时确保待改良土地及时灌溉与排灌。

具体实施方式

实施例

本发明所述方法于2011年在新疆阿瓦提县鲁泰丰收棉业有限责任公司九分场东南荒漠地带，荒漠快速变良田规划区面积6500亩，其规划区中心位置位于北纬N 40°27′64.70″，东经E 80°44′38.17″；在实施本发明前，均为自然荒漠，位于塔克拉玛干沙漠北缘，是典型的南疆绿洲荒漠地区，具体操作按下列步骤进行：

由于自然植被通常为非单一植被，而是由多个耐盐、耐旱性相似的植被混生而成，本实施例所在地荒漠植被名称与面积见表1，共有7种植被类型，同一类型植被的荒漠其快速变良田方法一致；

于2011年3月5-10日，调查规划区0-40cm土壤含盐量，具体测定方法按照规划的每130亩-180亩取样10-20个点，测定其土壤样品的含盐量，含盐量测定方法参照中华人民共和国林业行业标准LY/T1251-199所提供的方法，对所取土地样土壤含盐量进行测试，从而获得每条田0-40cm土壤含盐量，具体见表1；

表1所在地荒漠植被名称与面积

于2011年3月10日-4月15日再次确认本次待开垦荒漠面积为6180亩，拟定开垦区域排渠上口6-7m，下口1.5m，深度2.0m，总长为35.7k m，主灌渠上口4.5m，下口1.0m，深度1.2m，总长3250m，利用苏州一光仪器有限公司生产的RTS112S型全站仪测量标高，确定平整前的±0点位置，在修建灌渠和排渠时，其渠道深度从规划±0点计，且修建的灌渠和排渠工程不能破坏装载机和美国激光平地机所走道路，不影响粗平与细平的正常作业，同时确保待改良土地及时灌溉与排灌，其配套的桥、涵、路、闸均以临时设施修建(2-3年后才对其以固定标准化设施重新进行修建)；

于2011年4月1日-5月5日，确定每条田长度800-1000m、宽度110-120m，利用苏州一光仪器有限公司生产的RTS112S型全站仪测量标高，标出平整前的±0点位置，并打好水平桩，使用5台上海龙工机械有限公司生产的龙工LG855B装载机进行粗平，其标准斗容2.8m³，额定载重量5000kg，额定功率162kw，确保粗平后土地每132-180亩高低差最高为±35cm，平均为±27cm，最后再使用美国激光平地机细平，细平后高低点最高落差为±17cm；

于2011年5月6日至5月15日，用新疆生产建设兵团农一师12团研制的悬挂式单铧翻转深翻犁用于棉田深翻作业,动力使用225马力的约翰迪尔8330轮式拖拉机，深翻深度70cm，超深翻后暴晒至10月15日，于10月15-11月5日用来自高山雪水融化的渠水连续灌溉洗盐碱，首次灌溉量平均为290m³/亩，第二次灌溉量平均为220m³/亩，之后对所有田间0-40cm土层进行取样，每条田取3-5个点，其中8条田含盐量均超过13.8g/kg，进行了第三次灌溉，第三次灌溉量平均为190m³/亩，其它条田未进行第三次灌溉，总用水量平均为510-700m³/亩，确保田间总持水时间70天；

在冬灌洗盐碱结束后，待自然洗渗，晾干后，在2012年3月20日-3月28日选择油葵作为第一茬抗(耐)盐植物，油葵品种为新葵杂5号杂交种二代种子，该品种为早熟油葵品种；该品种于当年6月2日进入初花期，此时用阿克苏金天诚机械装备有限公司生产的3铧深翻犁将其深翻埋入地中，深度25-30cm，立即灌溉(用水量100-130m³/亩)压碱后，待土壤墒情适中，再次种植第二茬抗(耐)盐植物，此次选择种植玉米，品种名为SC704，该品种为中晚熟玉米品种，于当年11月5-10日将种植的第二茬抗(耐)盐植物--玉米深翻埋入地中，再用铲车和激光平地机平整，确保高低点最高落差控制在±15cm；于11月25-12月3日用来自高山雪水融化的渠水灌溉洗盐碱，平均用水量230m³/亩；

待自然渗透，晾干后，在2013年4月5日-4月7日测量土壤含盐量，其中4个条田含盐量在2.5-8.7g/kg，其它条田含盐量仍在8.8-13.8g/kg，含盐量在2.5-8.7g/kg的条田，开展正常的农业生产活动，选择种植当地主栽的棉花和玉米作物，棉花与玉米品种名称分别为新海36、郑单958，田间其它管理分别参照当地棉花、玉米高产优质高效的常规管理办法进行；

2013年按良田正常灌冬水，于2014年3月25-4月5日测量土壤含盐量，全部条田含盐量均在2.5-8.7g/kg，其中上一年种植玉米和棉花的土地，本年度进行倒茬，其它棉田30％种玉米，其余种植棉花，玉米和棉花品种分别选择新海24、郑单958，于2014年8月25-9月25日分别对棉花和玉米地测产，结果见表2：

表2：2014年棉花和玉米地代表点测产结果(单位：kg/亩)

表2结果表明：拟定荒漠快速变良田的棉花产量较周边正常年份平均产量增产3.5％，玉米减产2.0％，根据农业生产特点综合分析认为基本持平，可得出通过该本发明，实现了3-4年将荒漠变良田的目标。