寧夏銀北鹽堿地生態(tài)修復(fù)工程施工方案

PAGEPAGE1寧夏銀北鹽堿地生態(tài)修復(fù)工程施工方案1、引言寧夏地處我國北方，干旱少雨，風(fēng)大、風(fēng)多是該地的主要?dú)夂蛱卣?。由于多年來該地生態(tài)壞境發(fā)生的變化，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展人為因素等所造成的影響，以及當(dāng)?shù)貧夂蜃兓纫蛩卦斐蓪幭狞S河流域的土壤鹽堿化較為嚴(yán)重等問題，尤其是寧夏銀北地區(qū)已成為寧夏土地鹽堿化最為嚴(yán)重的地區(qū)。根據(jù)所統(tǒng)計的最新資料，寧夏銀北地區(qū)鹽堿化土地已經(jīng)占耕地面積的49%，另外還有鹽堿地荒地83.5萬畝，是我區(qū)鹽堿地治理的重點(diǎn)區(qū)域。土地的鹽堿化直接制約了當(dāng)?shù)赝恋刭Y源的高效利用、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增收。因此，鹽堿地改良綜合開發(fā)對于寧夏農(nóng)業(yè)提質(zhì)增收、農(nóng)民增收和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展具有極其重要的意義。2、寧夏銀北地區(qū)，沙湖實(shí)業(yè)有限公司鹽堿地的主要類型、分布目前，寧夏銀北地區(qū)，特別是沙湖實(shí)業(yè)有限公司所管轄的范圍區(qū)域之內(nèi)，鹽堿地主要分布于前進(jìn)、暖泉、南梁、簡泉四大農(nóng)場之內(nèi)。其中，前進(jìn)農(nóng)業(yè)分公司所在的西大灘鹽堿化最為嚴(yán)重，其主要類型為低洼鹽堿地。西大灘位于自治區(qū)北部的引黃灌區(qū)，地處黃河以西、賀蘭以東，銀川市以北，惠農(nóng)以南。包括沙湖實(shí)業(yè)公司前進(jìn)農(nóng)業(yè)分公司、暖泉農(nóng)場和石嘴山市的平羅縣、隆湖區(qū)及賀蘭縣立崗以北部分地區(qū)，占銀北總面積的二分之一。主要分布著我國典型的鹽堿土—龜裂堿土；也因?yàn)橥寥蕾|(zhì)地堅硬，表面呈白色，又稱白疆土。其土壤肥力很低，有機(jī)質(zhì)含量不足1%，其他營養(yǎng)元素也偏低。雖然其理化性狀不佳，但地勢平坦，土層深厚，毗鄰黃河，具有很大的開發(fā)價值。3、鹽堿地的危害及生態(tài)破壞鹽堿地在寧夏銀北地區(qū)的大面積分布，影響著生態(tài)環(huán)境平衡的發(fā)展，制約著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。鹽堿化的土壤，其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)發(fā)了明顯的變化，鹽堿化土壤主要以鈉離子，氯離子為主，在春季土壤表層會出現(xiàn)一層白霜，非常明顯。由于鹽堿化的土壤會影響微生物的活動和有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而降低了土壤肥力，從而抑制了植物的生長，包括種子的發(fā)芽率下降，苗木生長緩慢，花開提前或滯后，結(jié)實(shí)率下降，產(chǎn)量明顯降低。嚴(yán)重時導(dǎo)致植物葉片黃化，生長減慢，提早脫落，提前枯萎，甚至早期死亡。從生態(tài)方面來看，土地的鹽堿化減少了地表植被，增大了蒸發(fā)量，造成局部地區(qū)濕度下降，干旱發(fā)生，形成干熱危害，嚴(yán)重的制約了生態(tài)平衡的正常發(fā)展。4、銀北地區(qū)鹽堿地生態(tài)修復(fù)的主要模式4.1鹽堿地的生態(tài)修復(fù)原理生態(tài)修復(fù)是基于生態(tài)控制系統(tǒng)工程學(xué)原理。生態(tài)控制系統(tǒng)是指人類控制人類以外的生物及其生態(tài)環(huán)境整體，即人類在生態(tài)環(huán)境中，控制它向有利于人類的方向發(fā)展。被鹽堿地所損害的生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與調(diào)控復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)或景觀生態(tài)系統(tǒng)，在鹽堿化嚴(yán)重的情況下，若不采取相應(yīng)措施，鹽堿化程度會進(jìn)一步加深，直至自然能力喪失和長期保持鹽堿化狀態(tài)。4.1.2生態(tài)修復(fù)的概念生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展；主要指致力于那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原本面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林，讓動物回到原來的生活環(huán)境中等。這樣，生態(tài)系統(tǒng)就得到了更好的恢復(fù)。4.1.3生態(tài)修復(fù)的基本步驟（一）、停止或減少破壞生態(tài)系統(tǒng)的行為和生產(chǎn)方式，堅決杜絕一切非法破壞生態(tài)壞境的行為，把生態(tài)環(huán)境破壞的問題遏制在萌芽之中。（二）、認(rèn)真分析在不同地區(qū)，不同壞境中所造成生態(tài)破壞的原因、類型以及分布特點(diǎn)等，制定出相應(yīng)的措施以實(shí)施生態(tài)修復(fù)與防治工作。（三）、構(gòu)建符合各個地區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展要求的和諧環(huán)境，為構(gòu)建良好的生態(tài)系統(tǒng)鋪平道路。（四）、根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，制定相應(yīng)生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)、要求等，努力使之成為可被人類合理利用，較為穩(wěn)定，對人類有益的健康生態(tài)系統(tǒng)。4.2銀北鹽堿地生態(tài)修復(fù)模式設(shè)計由于寧夏銀北鹽堿地特殊的歷史成因及分布特點(diǎn)，根據(jù)人類活動特點(diǎn)和該地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)需求，在生態(tài)修復(fù)設(shè)計上主要因針對一下幾點(diǎn)：（一）、低洼鹽堿地的修復(fù)。因根據(jù)低洼鹽堿地的自然特點(diǎn)，提出主要以水稻為主的水生植物種植，水產(chǎn)養(yǎng)殖的方式形成一套立體的濕地經(jīng)濟(jì)體系，以達(dá)到修復(fù)低洼鹽堿地的目的。（二）、鹽堿地牧草的節(jié)水種植。由于牧草的抗鹽堿性的品種較多，在鹽堿地種植牧草，可以疏松土壤，減少表面土壤積鹽，秋天枯草腐爛分解后，產(chǎn)生有機(jī)酸和二氧化碳，起到中和改堿的作用。此外，由于牧草良好的覆蓋度，是土壤表面的水分蒸發(fā)減少，土壤鹽分降低。還有，種植牧草能使鹽堿地土壤的物理性質(zhì)得到改善，土壤的總孔隙度和毛孔隙度增加，透水性能得到改善。綜上所述，牧草是銀北地區(qū)鹽堿地修復(fù)改良的優(yōu)良作物。目前，沙湖實(shí)業(yè)有限公司所屬的簡泉農(nóng)業(yè)分公司及暖泉農(nóng)業(yè)分公司，在牧草的種植上達(dá)到一定的規(guī)模。尤其是簡泉農(nóng)業(yè)分公司經(jīng)過近幾年農(nóng)田建設(shè)及土地整理對23斗區(qū)域挖溝清淤，結(jié)合排水洗鹽，灌水壓鹽和種植相對抗鹽堿作物（玉米、油葵），秸稈還田，測土配方施肥等措施改良鹽堿地，通過各種措施改良，示范區(qū)鹽堿地已經(jīng)逐漸過度為中等產(chǎn)量的基本農(nóng)田，在以牧草為主的鹽堿地生態(tài)修復(fù)效果較為顯著。（三）、鹽堿地枸杞的種植。枸杞對土壤要求不嚴(yán)，耐鹽堿、耐肥、耐旱，銀北地區(qū)比較適合在沙湖實(shí)業(yè)公司枸杞企業(yè)集團(tuán)種植，并且已形成一定規(guī)模。枸杞的龐大根系和大量的枯枝落葉可改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，抑制表面鹽積。同時，枸杞經(jīng)過合理的修剪，形成枝繁葉茂的樹冠可蒸發(fā)大量水分，是地下水位降低，減輕表面積鹽。從而在鹽堿地的修復(fù)上起到一定的作用。（四）、鹽堿地的生態(tài)防護(hù)林。在鹽堿地建立防護(hù)林網(wǎng)，不但能減少風(fēng)沙災(zāi)害，重要的是通過大量樹木的蒸騰作用，降低地下水位。對銀北地區(qū)鹽堿地的改良起到非常積極的作用。5、采取的主要措施5.1基本的設(shè)施改造由寧夏農(nóng)墾局和寧夏大學(xué)共建的“寧夏銀北鹽堿地改良綜合開發(fā)試驗(yàn)示范基地”被列入全區(qū)創(chuàng)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地。示范基地”建設(shè)3年來，建成占地300畝的核心試驗(yàn)示范區(qū)1處，完成技術(shù)推廣面積1.3萬多畝。核心試驗(yàn)示范區(qū)建設(shè)期間，完成水泥路面硬化410米，主渠道砌護(hù)3500米，排水溝清淤500米，標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)耕道1000米，建立300立方米蓄水池1座，鋪設(shè)砂石道路2.4km，實(shí)現(xiàn)了核心試驗(yàn)示范區(qū)溝、渠、路、田等基礎(chǔ)設(shè)施的配套。購置了深翻犁、耙、耱、旋耕、激光平地儀、中小型四輪拖拉機(jī)和植樹機(jī)等鹽堿地改良機(jī)械設(shè)備，核心區(qū)機(jī)械化作業(yè)達(dá)到97%核心區(qū)。在周邊1.3萬多畝鹽堿地改良技術(shù)推廣區(qū)建設(shè)過程中，農(nóng)墾企業(yè)集團(tuán)積極爭取配套資金，先后投入1億元用于輻射推廣區(qū)渠道砌護(hù)、機(jī)耕道整修、林網(wǎng)等建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了輻射推廣區(qū)田成方、林成網(wǎng)、旱能灌、澇能排，有力支撐了相關(guān)技術(shù)的推廣進(jìn)程，充分保障了鹽堿地改良技術(shù)成果應(yīng)用的顯示度。5.2土壤改良土壤耕作方式：寧夏銀北地區(qū)受到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的影響，連年翻耕切斷了作物的根系，也因此切斷了水分與空氣在土壤中上下運(yùn)行的通道。翻地把地表僅有的植被翻入地下，使地表完全處于裸露狀態(tài)，春季大風(fēng)使土壤內(nèi)水分大量蒸發(fā)，而水中鹽分卻留在土壤潛水層蒸發(fā)，此時，植物所持的排水量微乎其微，水分只能由土體表面蒸發(fā)，鹽分隨水分向上走而積于地表，久而久之，造成土壤的次生鹽漬化。另外，在使用化肥后，有效成分被作物吸收，剩余部分會殘留在土壤中，隨土壤水分蒸發(fā)沿毛細(xì)管上升，最終聚集在土壤表層。因此些化肥中可利用成分被吸收后剩下的硫酸根，氯根等在土壤中產(chǎn)生硫酸鹽、氯化物，使土壤內(nèi)鹽離子濃度增加，加重土壤鹽堿化程度。改變耕作方式：鑒于以上不合理的耕作方式，需尋求一種鞏固防治效果的方法調(diào)控土體中的水鹽平衡。但是鹽害不能根治，應(yīng)對其進(jìn)行調(diào)控。免耕覆土法，即將現(xiàn)代土壤耕作地與覆蓋措施相結(jié)合來治理鹽漬地，此方法使作物的根茬及部分秸稈留在地表使原生植被所形成的有機(jī)質(zhì)層不被破壞，可以減少土壤內(nèi)水分的蒸發(fā)。作物根系在腐爛之后，留下的孔隙是水分與空氣在土壤中上下運(yùn)動的通道，可以進(jìn)一步改變土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其變得疏松。并且作物根系腐爛后，可以提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，提高土壤肥力。長期應(yīng)用會使土壤變得疏松、肥沃。從而很大程度的改善了鹽堿地的土壤土質(zhì)，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)效益。5.3合理布局在鹽堿地改良利用過程中，采取的改良措施經(jīng)歷了過去的單一到綜合的過程，在綜合治理的同時，強(qiáng)調(diào)根據(jù)銀北地區(qū)氣候、地理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等特殊因素，因地制宜，合理布局。由于銀北地區(qū)鹽堿地主要以低洼鹽堿地為主，地下水位偏高。在作物上采取種植葦草、水稻等水生植物，其所產(chǎn)生的殘留物到土壤中可以提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的微環(huán)境，從而提高土壤肥力，抑制土壤內(nèi)鹽分的積累。我沙湖實(shí)業(yè)公司的生態(tài)漁業(yè)分公司采取的葦田養(yǎng)蟹，暖泉農(nóng)業(yè)分公司采取的稻田養(yǎng)蟹等措施，一方面水生植物（葦草、水稻等）殘留物可為所養(yǎng)殖的蟹提供食物，另一方面所養(yǎng)殖的蟹的排泄物可為葦草、水稻等提供養(yǎng)料，排泄物滲透到土壤中，可提高土壤肥力，抑制土壤的鹽漬化。并且，在鹽堿地中種植竹柳、白臘、毛白楊等耐鹽樹種，構(gòu)建生態(tài)防護(hù)林，在整體上對銀北地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。綜上所述，在鹽堿地生態(tài)修復(fù)過程中，通過以上合理分布，已形成一套立體的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，很大程度的提高了農(nóng)業(yè)生態(tài)效率，更有效的達(dá)到了鹽堿地的生態(tài)修復(fù)目的。5.4建設(shè)林帶建造林帶，構(gòu)建耐鹽植物防護(hù)林也是改善鹽堿地的主要途徑，植物造林除了能夠降低地下水位，抑制鹽分上升外，還可調(diào)節(jié)小氣候，減緩旱澇災(zāi)害。在鹽堿地構(gòu)造防護(hù)林網(wǎng)，不但能減少風(fēng)沙災(zāi)害，重要的是通過大量樹木的蒸騰作用，降低地下水位。土壤的鹽堿化與地下水位密切相關(guān)，地下水位的補(bǔ)充很大一部分源于降雨。當(dāng)有樹木從在時，土壤中由于降雨增加的水分有相當(dāng)一部分被樹木利用或蒸騰，一部分滯留在枯枝落葉層中，而在其他植被或裸地上，降水則大部分補(bǔ)充為地下水。建立合理的林帶結(jié)構(gòu)，在改善鹽堿地的同時，還可降低風(fēng)速，減少地表蒸發(fā)，增加水平降水，提高空氣濕度。5.5生物措施寧夏銀北地區(qū)在治理鹽堿地的各項(xiàng)技術(shù)措施中，生物措施被認(rèn)為是最有效的改良途徑，其主要采取在鹽堿地中種植耐鹽植物的方式來對鹽堿化的土地進(jìn)行改良。耐鹽植物能夠改良鹽堿地的功能主要表現(xiàn)在植物能增加地表覆蓋，減緩地表徑流，調(diào)節(jié)小氣候，減少水分蒸發(fā)，抑制鹽分上升，防治反鹽。耐鹽植物的根系生長課改善土壤的物理形狀，根系分泌的有機(jī)酸及植物殘體經(jīng)微生物分解產(chǎn)生的有機(jī)酸還能中和土壤堿性。植物的根、莖、葉返回土壤后又可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，改善土壤結(jié)構(gòu)和根系微環(huán)境，有利用土壤生物活動，從而提高土壤肥力，抑制鹽分積累。8、鹽堿地修復(fù)效果目前，寧夏銀北地區(qū)通過各方面的不懈努力，鹽堿地生態(tài)修復(fù)工程取得了巨大進(jìn)展，效果明顯。在鹽堿地的改良中，加大牧草、水稻等作物的種植面積，增加濕地面積，加大水產(chǎn)養(yǎng)殖力度，目前已在區(qū)內(nèi)建立多個農(nóng)業(yè)示范基地，使優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、健康型農(nóng)業(yè)在區(qū)內(nèi)得到有效推廣，尤其是寧夏銀北地區(qū)。以寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限公司為例，沙湖實(shí)業(yè)寧夏銀北鹽堿地改良綜合開發(fā)示范基地項(xiàng)目區(qū)針對示范基地沒有典型示范區(qū)的問題，建立了優(yōu)質(zhì)水稻品種示范區(qū)、旱地農(nóng)業(yè)示范區(qū)、設(shè)施農(nóng)業(yè)示范區(qū)、淡水產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、鹽生植物示范區(qū)、生物質(zhì)能源示范區(qū)等6個植物種植專業(yè)示范區(qū)。6個專業(yè)示范基地的建立不僅產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，更是通過發(fā)展鹽堿地農(nóng)業(yè)、鹽堿地生態(tài)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)了鹽堿地的利用，實(shí)現(xiàn)示范基地增產(chǎn)、增收。經(jīng)改良的鹽堿化中低產(chǎn)田發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)當(dāng)年就可收回投資成本，經(jīng)濟(jì)效益較傳統(tǒng)種植水稻翻一番。2009年開發(fā)的原土鹽堿地種植水稻，截止2012年10月，改良區(qū)水稻平均507.5公斤/畝，未改良107.1公斤/畝，改良較未改良的增產(chǎn)374%，增收1001元/畝。此外，還發(fā)揮了起示范帶動作用，建立了優(yōu)質(zhì)水稻品種示范區(qū)、旱地農(nóng)業(yè)示范區(qū)、設(shè)施農(nóng)業(yè)示范區(qū)、淡水產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、鹽生植物示范區(qū)、生物質(zhì)能源試驗(yàn)區(qū)300多畝，示范13000畝。通過6個專業(yè)示范區(qū)的示范帶動，加快了脫硫石膏、改良劑大面積改良鹽堿地步伐，截至目前，西大灘新增鹽堿地改良利用面積達(dá)到2萬多畝。寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限公司枸杞企業(yè)（集團(tuán)）枸杞標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)示范基地現(xiàn)有枸杞面積近8000畝，從基地建設(shè)以來至2012年，綠色枸杞面積已達(dá)3000畝，占枸杞種植面積15%；示范戶236戶，占枸杞種植戶的22%；總產(chǎn)量達(dá)900噸。2012年示范園3000畝枸杞平均單產(chǎn)250公斤以上，實(shí)現(xiàn)銷售收入2400萬元。寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限公司生態(tài)漁業(yè)示范基地，濕地資源總面積約11萬畝（含沙湖旅游公司），沙湖生態(tài)漁業(yè)公司現(xiàn)擁有養(yǎng)殖基地總面積5.4萬畝，有效養(yǎng)殖水面4.2萬畝。沙湖現(xiàn)代生態(tài)漁業(yè)示范基地位于沙湖旅游區(qū)周邊、八一渠新老三排水溝之間，面積10000畝，其中生態(tài)養(yǎng)殖大水面5700畝，苗種培育池800畝，成魚精養(yǎng)塘1000畝，暫養(yǎng)、休閑垂釣區(qū)域水面2500畝。2012年預(yù)計水產(chǎn)品產(chǎn)量為7200噸，與2009年度相比增加62%；產(chǎn)值5820萬元，與2009年度相比增加96%；實(shí)現(xiàn)純利潤125元，2009年度相比增加525%。近年來公司積極探索葦田成蟹、稻田扣蟹養(yǎng)殖技術(shù)，累計葦田成蟹16000余畝。寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限公司簡泉農(nóng)業(yè)分公司在牧草的種植上也起到示范帶頭作用，到2012年，其鹽堿地牧草示范區(qū)已種植牧草540畝，畝產(chǎn)量達(dá)到800kg。在防護(hù)林建設(shè)上，寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限公司2012年已完成防護(hù)林3301畝，經(jīng)濟(jì)林3024畝。綜上，寧夏銀北地區(qū)，尤其是寧夏農(nóng)墾沙湖實(shí)業(yè)有限