本發(fā)明涉及一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法。
背景技術(shù)：
雖然南疆擁有非常豐富的土地資源，但由于地處極度干旱的嚴酷荒漠環(huán)境，其植被稀少，風沙頻繁，水資源分布不均，自然災害頻發(fā)，進而出現(xiàn)土地大面積沙化、鹽漬化而難以被利用的局面，專家普遍認為，南疆是我國干旱區(qū)面積最大、范圍最廣、發(fā)育最典型的干旱區(qū)，且荒漠化危害突出，資源與環(huán)境面臨壓力巨大，生產(chǎn)條件差。據(jù)有關(guān)報道目前南疆荒漠化土地面積達87萬km2,占全國荒漠化土地總面積的30％，占全新疆土地面積60.4％，占南疆土地總面積的75％，其中南疆沙漠面積高達43萬km2，占南疆土地總面積的38％，南疆土地利用率僅為17.1％，墾殖率僅為1.9％，再加上原生態(tài)環(huán)境形成的土壤成分主要由細沙組成,其土壤生物成土過程微弱,有機質(zhì)貧乏,地表物質(zhì)極易風蝕,肥力低下,曾有不少農(nóng)業(yè)專家認為其不適合進行大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營。事實證明，南疆生態(tài)環(huán)境十分惡劣，荒漠與綠洲的關(guān)系既有“你進我退”，又存在“你退我進”的關(guān)系，關(guān)鍵是如何改造和治理南疆荒漠，使之成為生機盎然的綠洲。
荒漠是自然的產(chǎn)物，人類不可能根治，但“順勢而為，擇地、擇時改良之”使之為當?shù)厝嗽旄２粺o可能。通過荒漠林網(wǎng)化、土地規(guī)劃與平整整理化，充分利用天然雪水和局部豐富的地下水，實現(xiàn)合理開發(fā)荒漠，進而良田化，從而服務當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展是人類面臨的難題。
由于土地開發(fā)存在投入高、收益慢、風險大、不可預測性強的特點,開發(fā)者往往只顧眼前利益,不愿進行“長線”投資；其次,現(xiàn)實中大多數(shù)土地開發(fā)者自身的科學文化素質(zhì)比較低,導致現(xiàn)有荒漠土地無法科學利用，再加上長期以來，我國對荒漠開發(fā)利用過程中缺乏有針對性的研究工作，導致現(xiàn)有荒漠變良田方式簡單、落后，沒有系統(tǒng)性，更無前瞻性，如采用東方紅55老式鏈軌式推土機，甚至人工作業(yè)方式，改造過程中技術(shù)缺乏標準化，不合理的灌溉洗鹽方式，忽視綜合生態(tài)環(huán)境保護,有些地方甚至出現(xiàn)較為嚴重的濫墾、濫伐、濫牧等掠奪式開發(fā)利用土地資源的現(xiàn)象,其后果是造成土地沙化、水土流失、草原荒漠和已開發(fā)土地棄耕更加嚴重，尤其是現(xiàn)實中存在的對退化的土地或前期改良效果差的種植基地進行二次開發(fā)的現(xiàn)象，不僅造成前期人力、物力、財力等投入，包括水土資源投入的浪費及棉區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞，還會造成荒漠改良為高標準良田周期延長，進而延誤發(fā)展機遇。
通過對國內(nèi)外類似區(qū)域的實地調(diào)研，專家普遍認為：南疆生態(tài)環(huán)境與世界其它荒漠地區(qū)，包括與南疆接壤的哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、巴基斯坦、印度等周邊國家的農(nóng)業(yè)自然生態(tài)環(huán)境相比，南疆資源環(huán)境條件明顯較差，其開發(fā)價值低，風險大。截止目前國外沒有類似南疆生態(tài)環(huán)境區(qū)域進行大面積水土開發(fā)成功的范例。
本發(fā)明通過選擇待改良荒漠區(qū)域、修建灌排渠、粗平與細平、超深翻與暴曬、冬水洗鹽堿、一年種植兩茬抗(耐)鹽強的油葵、玉米、甜菜或其它綠肥植物、選擇種植有相對較強的抗(耐)鹽性的糧食或棉花作物品種，以及良田管理參照當?shù)叵鄳魑锏母弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的常規(guī)管理辦法進行，在3-4年將新疆綠洲周邊荒漠改造成高標準良田，從而有利于實現(xiàn)該土地實現(xiàn)糧棉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的，提高南疆農(nóng)民收入的同時發(fā)揮鞏固國家重要的糧棉基地的效力。
目前南疆工業(yè)十分落后，人均耕地2.23畝，多數(shù)農(nóng)民僅依靠土地收入維持生活，然而農(nóng)業(yè)又是該地區(qū)絕對的主導產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民收入單一，造成該地區(qū)農(nóng)業(yè)人口698.93萬人中高達217.24萬人為農(nóng)村扶貧對象，因此，增加人均耕地面積，為規(guī)模化、機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定基礎就成為了促進當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展、解決農(nóng)民脫貧致富問題的迫切需求，進而推進南疆經(jīng)濟社會發(fā)展，它關(guān)系到新階段國家南疆扶貧攻堅目標的實現(xiàn)，關(guān)系到“穩(wěn)疆興疆、富民固邊”戰(zhàn)略的實施，對維護民族團結(jié)、鞏固邊防，實現(xiàn)新疆社會穩(wěn)定和長治久安，具有極其特殊的重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于，提供一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，該方法包括選擇待改造荒漠區(qū)域、修建灌排渠、粗平與細平、超深翻與日曬、灌溉洗鹽堿、種植抗鹽植物、再深翻、平地和冬灌洗鹽堿步驟完成，當耕作層土壤含鹽量在2.5-8.7g/kg時，選擇種植有相對較強的抗(耐)鹽性的糧食或經(jīng)濟作物品種，當土壤含鹽量在8.8-13.8g/kg時，繼續(xù)種植抗鹽植物，當改造面積小、投入少的情況下，應選擇野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡楊、鈴鐺刺、羅布麻、沙拐棗、梭梭、檉柳、駱駝刺、蘆葦?shù)戎脖活愋晚樞蚩壳暗膮^(qū)域進行開墾，或選擇土壤含鹽量少的區(qū)域開墾，分步驟完成，調(diào)查結(jié)果表明：使用本發(fā)明后，棉花平均籽棉產(chǎn)量289.1kg/畝，玉米平均產(chǎn)量899.3kg/畝，與周邊正常年份平均單產(chǎn)基本持平，證明本發(fā)明方法具有荒漠快速變良田的作用。
本發(fā)明所述的一種南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，按下列步驟進行：
a、選擇區(qū)域：在有植被的地方，明確植被植物名稱為野生黑枸杞、沙棘、苦豆子、甘草、胡楊、鈴鐺刺、羅布麻、沙拐棗、梭梭、檉柳、駱駝刺或蘆葦，選擇含有1-4個植物植被的荒漠地塊，沒有植被的地方，選擇常年平均地下水位在1.2-2.5m，土壤為輕壤土、沙壤和壤土，其0-40cm土層含鹽量在6.5-22.6g/kg的地塊；
b、修建灌渠和排渠：對步驟a選擇的地塊在粗平與細平前，修建擬定快速變良田相配套的灌渠和排渠系統(tǒng)，其灌渠上口寬4.0-5.0m，下口寬0.8-1.2m，深度1.0-1.5m，排渠上口寬6.0-7.0m，下口寬1.3-1.7m，深度1.8-2.3m；
c、粗平與細平：以單塊條田長度800-1000m、寬度110-120m為同一水平線的平整標準，采用全站儀測量標高，確定平整前的±0點位置，打好水平樁，再使用200-230馬力裝載機進行粗平，確保粗平后每塊條田面積為132-180畝，其高低差最高為±35-40cm，平均為±27-30cm，最后再使用激光平地機細平，細平后高低點最高落差為±17-18cm；
d、超深翻與日曬：在3-6月份，用單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁深翻，深度65-80cm，暴曬3-5個月；
e、灌溉洗鹽堿：在當年10月15日-11月20日用來自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，連續(xù)灌溉2-3次，兩次灌溉間隔：以上次灌溉條田地表土壤臨界露土前1-2天內(nèi)進行下次灌溉，首次灌溉量250-320m3/畝，第二次為160-260m3/畝，第三次灌溉量150-210m3/畝，總用水量560-790m3/畝，確保田間總持水時間55-78天；
f、種植抗鹽植物：一年種植兩茬抗耐鹽植物，該植物選擇耐鹽性較強的油葵、甜菜或玉米品種，具體是在冬水洗鹽堿后，待自然洗滲，晾干后，在來年的3月20日-4月20日種植第一茬抗耐鹽植物，并在6月5-20日期間將第一茬抗耐鹽植物深翻埋入地中，翻埋深度25-30cm，翻埋后立即灌溉壓堿，待土壤墑情適中，再種植第二茬抗耐鹽植物；
g、再深翻、平地和灌溉，于當年11月5-15日將當年種植的第二茬抗耐鹽植物深翻埋入地中，再用鏟車和激光平地機平整，確保高低點最高落差不超過±15cm；于11月25-12月5日第二次用來自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，用水量210-300m3/畝；
h、灌溉洗鹽堿后，當耕作層土壤含鹽量在2.5-8.7g/kg時，選擇種植當?shù)丶Z食或棉花作物主栽品種，田間其它管理參照當?shù)叵鄳魑锍Ｒ?guī)管理辦法進行。
步驟e中經(jīng)過兩次灌溉洗鹽堿后，其0-40cm土層含鹽量低于13.8g/kg，不進行第三次灌溉。
步驟f中種植的抗耐鹽植物，一茬種植的抗耐鹽植物出苗期至初花期時間為50-65天的早熟品種，另一茬為65-75天的中晚熟品種，抗耐鹽植物在翻壓時，生育期在初花期前后1-3天，且連續(xù)兩茬選擇不同種的植物。
步驟h中灌溉洗鹽堿后，土壤含鹽量仍在8.8-13.8g/kg時，繼續(xù)參照步驟f和步驟g，種植抗鹽植物，待土壤含鹽量指標在2.5-8.7g/kg時，再選擇種植當?shù)丶Z食或棉花作物主栽品種。
本發(fā)明所述南疆綠洲水源地周邊荒漠快速變良田的方法，當改造面積小和投入少的情況下，應選擇植被類型順序靠前的區(qū)域進行開墾，或選擇土壤含鹽量少的區(qū)域開墾，同時考慮選擇離水源近的地塊，從而方便灌溉；在修建灌渠和排渠時，其渠道深度從規(guī)劃±0點計，且修建的灌渠和排渠工程進度不能影響粗平與細平正常作業(yè)，同時確保待改良土地及時灌溉與排灌。
具體實施方式
實施例
本發(fā)明所述方法于2011年在新疆阿瓦提縣魯泰豐收棉業(yè)有限責任公司九分場東南荒漠地帶，荒漠快速變良田規(guī)劃區(qū)面積6500畝，其規(guī)劃區(qū)中心位置位于北緯N 40°27′64.70″，東經(jīng)E 80°44′38.17″；在實施本發(fā)明前，均為自然荒漠，位于塔克拉瑪干沙漠北緣，是典型的南疆綠洲荒漠地區(qū)，具體操作按下列步驟進行：
由于自然植被通常為非單一植被，而是由多個耐鹽、耐旱性相似的植被混生而成，本實施例所在地荒漠植被名稱與面積見表1，共有7種植被類型，同一類型植被的荒漠其快速變良田方法一致；
于2011年3月5-10日，調(diào)查規(guī)劃區(qū)0-40cm土壤含鹽量，具體測定方法按照規(guī)劃的每130畝-180畝取樣10-20個點，測定其土壤樣品的含鹽量，含鹽量測定方法參照中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準LY/T1251-199所提供的方法，對所取土地樣土壤含鹽量進行測試，從而獲得每條田0-40cm土壤含鹽量，具體見表1；
表1所在地荒漠植被名稱與面積
于2011年3月10日-4月15日再次確認本次待開墾荒漠面積為6180畝，擬定開墾區(qū)域排渠上口6-7m，下口1.5m，深度2.0m，總長為35.7k m，主灌渠上口4.5m，下口1.0m，深度1.2m，總長3250m，利用蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的RTS112S型全站儀測量標高，確定平整前的±0點位置，在修建灌渠和排渠時，其渠道深度從規(guī)劃±0點計，且修建的灌渠和排渠工程不能破壞裝載機和美國激光平地機所走道路，不影響粗平與細平的正常作業(yè)，同時確保待改良土地及時灌溉與排灌，其配套的橋、涵、路、閘均以臨時設施修建(2-3年后才對其以固定標準化設施重新進行修建)；
于2011年4月1日-5月5日，確定每條田長度800-1000m、寬度110-120m，利用蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的RTS112S型全站儀測量標高，標出平整前的±0點位置，并打好水平樁，使用5臺上海龍工機械有限公司生產(chǎn)的龍工LG855B裝載機進行粗平，其標準斗容2.8m3，額定載重量5000kg，額定功率162kw，確保粗平后土地每132-180畝高低差最高為±35cm，平均為±27cm，最后再使用美國激光平地機細平，細平后高低點最高落差為±17cm；
于2011年5月6日至5月15日，用新疆生產(chǎn)建設兵團農(nóng)一師12團研制的懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁用于棉田深翻作業(yè),動力使用225馬力的約翰迪爾8330輪式拖拉機，深翻深度70cm，超深翻后暴曬至10月15日，于10月15-11月5日用來自高山雪水融化的渠水連續(xù)灌溉洗鹽堿，首次灌溉量平均為290m3/畝，第二次灌溉量平均為220m3/畝，之后對所有田間0-40cm土層進行取樣，每條田取3-5個點，其中8條田含鹽量均超過13.8g/kg，進行了第三次灌溉，第三次灌溉量平均為190m3/畝，其它條田未進行第三次灌溉，總用水量平均為510-700m3/畝，確保田間總持水時間70天；
在冬灌洗鹽堿結(jié)束后，待自然洗滲，晾干后，在2012年3月20日-3月28日選擇油葵作為第一茬抗(耐)鹽植物，油葵品種為新葵雜5號雜交種二代種子，該品種為早熟油葵品種；該品種于當年6月2日進入初花期，此時用阿克蘇金天誠機械裝備有限公司生產(chǎn)的3鏵深翻犁將其深翻埋入地中，深度25-30cm，立即灌溉(用水量100-130m3/畝)壓堿后，待土壤墑情適中，再次種植第二茬抗(耐)鹽植物，此次選擇種植玉米，品種名為SC704，該品種為中晚熟玉米品種，于當年11月5-10日將種植的第二茬抗(耐)鹽植物--玉米深翻埋入地中，再用鏟車和激光平地機平整，確保高低點最高落差控制在±15cm；于11月25-12月3日用來自高山雪水融化的渠水灌溉洗鹽堿，平均用水量230m3/畝；
待自然滲透，晾干后，在2013年4月5日-4月7日測量土壤含鹽量，其中4個條田含鹽量在2.5-8.7g/kg，其它條田含鹽量仍在8.8-13.8g/kg，含鹽量在2.5-8.7g/kg的條田，開展正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，選擇種植當?shù)刂髟缘拿藁ê陀衩鬃魑铮藁ㄅc玉米品種名稱分別為新海36、鄭單958，田間其它管理分別參照當?shù)孛藁?、玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的常規(guī)管理辦法進行；
2013年按良田正常灌冬水，于2014年3月25-4月5日測量土壤含鹽量，全部條田含鹽量均在2.5-8.7g/kg，其中上一年種植玉米和棉花的土地，本年度進行倒茬，其它棉田30％種玉米，其余種植棉花，玉米和棉花品種分別選擇新海24、鄭單958，于2014年8月25-9月25日分別對棉花和玉米地測產(chǎn)，結(jié)果見表2：
表2：2014年棉花和玉米地代表點測產(chǎn)結(jié)果(單位：kg/畝)
表2結(jié)果表明：擬定荒漠快速變良田的棉花產(chǎn)量較周邊正常年份平均產(chǎn)量增產(chǎn)3.5％，玉米減產(chǎn)2.0％，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點綜合分析認為基本持平，可得出通過該本發(fā)明，實現(xiàn)了3-4年將荒漠變良田的目標。