滴灌和保護性耕作技術讓干旱區沙地更適宜開墾

藏糧于地、藏糧于技，已成為確保我國糧食安全、嚴防死守18億畝耕地紅線的廣泛共識。日前召開的中央財經委員會第二次會議提出，研究加強耕地保護和鹽堿地綜合改造利用等問題。

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根據國家標準《土地利用現狀分類》和第三次國土調查，過去屬于“未利用地”的水分條件好的灘涂、沼澤等已歸入新的濕地大類，與農用地、建設用地和未利用地并列。新一輪國土空間規劃要求將濕地劃入生態用地空間，不得再開墾濕地。

如今，在我國法規容許可以開發補充耕地的“未利用地”大類中，只剩下其他草地、沙地、鹽堿地、裸土地、裸巖石礫地5類。這5類“未利用地”中，其他草地和裸土地面積較少，面積較大的裸巖石礫地很難開發成耕地。未來可能補充耕地的主要是沙地和鹽堿地。

沙地和鹽堿地多數分布在水資源極其缺乏的干旱區。無論是開發利用鹽堿地，還是開發利用沙地，都需要灌溉水源。但開墾鹽堿地比開墾沙地多使用了洗鹽用水。筆者根據沙地和鹽堿地的性質以及現代土地開發利用技術，探討在干旱區是優先開墾沙地還是鹽堿地。

開發沙地和鹽堿地的利弊

根據國家標準《土地利用現狀分類》, 沙地指表層為沙覆蓋、基本無植被的土地。與鹽堿地不同，沙地的土壤基本不含鹽或含鹽很少。沙地的土壤缺少黏粒（一般低于2%～3%），大部分是砂粒，砂粒沒有黏結性而呈單粒狀。因此，沙地土壤在風力吹揚下易于被風揚起，在風力強大的西北干旱區經常被揚起形成沙塵暴。

沙地開墾后，如不采取留茬免耕等保護性耕作方式，在作物生長期之外地表裸露，就與沙地一樣容易風蝕，而且耕翻過程造成土壤更疏松，比沙地的風蝕更強烈。因為砂粒多、土壤孔隙大，基本沒有可以吸持水分的毛管孔隙，灌溉水在大孔隙中迅速滲漏下去，灌溉水的利用率很低；因為保水性差、灌溉間隔時間長，作物就會遭受水分脅迫枯萎。

但沙地也有有利的一面，土質疏松、容易耕作；吸持水分能力低、土壤毛管水上升高度低，灌溉也不易發生次生鹽堿化。

根據國家標準《土地利用現狀分類》，鹽堿地指表層鹽堿聚集，生長天然耐鹽植物的土地。干旱區的鹽堿地，地表常形成鹽結皮、鹽結殼。表層土壤1～5厘米含鹽量通常在5%～20%，心土和底土含鹽量亦在1%左右。過多的鹽分使一般植物的生長受到抑制，只能生長耐鹽的植物，如鹽蓬、堿蓬等。不將鹽土中的鹽分淋洗掉，不可能種植莊稼。

鹽堿地的另一個土壤特性是土壤質地往往是壤質，土壤毛管孔隙多，吸持水分的能力大于砂土，保水性強。因為鹽堿地的土壤黏粒含量較高，可以形成土壤團聚體，因此比單粒的沙地的抗風蝕性也相對強一些。

但鹽堿地也有不利的一面，地下水水位和礦化度高，土壤毛管水上升高度高，如果排水洗鹽不當，即使洗鹽改良的耕地也易發生次生鹽堿化。

開墾改良鹽堿地可形成糧倉

在干旱區，水資源主要來自于雪山融水，自然綠洲分布在被雪山融化時形成的洪水泛濫或地下水滋潤的洪積扇下部和沖積平原區。在干旱區，沒有灌溉就不可能有農業，人工綠洲-農田必須有雪山融水供給。

傳統的灌溉方式是地面灌溉。地面灌溉就必須進行土地平整，而且要求土壤具備一定的保水能力。但地面灌溉方式不具備克服沙質土壤滲漏迅速、保水性差的缺點。在沒有滴灌技術、只能采取傳統地面灌溉方式的過去，干旱區沙地雖然多，人們也不會優先選擇沙地開墾，而是首先在洪積扇下部和沖積平原開墾有保水能力的壤質土地，這些土地一般是有天然植被覆蓋的草地，包括沼澤草地。

當沒有鹽分積累的壤質土地被開發完畢后，人們就會開墾處在河流下游的鹽堿地。因為鹽堿地也是壤質的，有一定的保水性，在修建排水系統和灌溉系統后，灌溉淡水洗鹽后就成為了優質耕地。我國西北干旱區的人工綠洲，今天的糧倉，很大一部分是開墾改良鹽堿地形成的。

灌溉洗鹽排鹽，即排水溝將淋洗下來的鹽排出到農田區之外，是鹽堿地開墾利用的前提和基礎。實踐經驗表明，在新疆開墾鹽土時，一畝地一次洗鹽用水需要50-100立方米，大概要淋洗3-7次才能夠將土壤鹽分降低到不再威脅作物正常生長的含量。土壤質地越細，一次洗鹽用水量和淋洗次數要求越多。

盡管一些鹽堿地開墾改良成為了耕地，但土壤鹽堿化產生的干燥度大、地下水位和含鹽量高的地理自然條件并改變不了，土壤鹽堿化的地理環境依然存在。鹽堿地開墾改良后，如果不能持續采取洗鹽排鹽措施，即將淋洗下來的含鹽水排出到農田區域之外，則會返鹽。

比如，在黃河河套灌區、祁連山、天山、昆侖山雪山融水灌區，鹽堿地開墾改良后，由于后來缺水不再灌溉或灌溉與排水不當，又發生次生鹽漬化的案例不少，有些甚至成為連耐鹽植物都不能生長的“光板地”。

干旱區開墾沙地也許更有優勢

滴灌是一種保證表土濕潤，減少灌溉水滲漏，可以少量多次的灌溉形式。以南疆塔里木盆地南緣平原區為例，利用傳統地面灌溉，棉花和玉米一個生長季灌溉定額分別為629-654立方米/畝和511-566立方米/畝；利用滴灌，棉花和玉米一個生長季灌溉定額分別為471-489立方米/畝和382-424立方米/畝。與傳統地面灌溉相比，滴灌可以提高水分利用率33%以上。

目前，新疆大田作物基本已經全是滴灌方式。這些年新疆耕地面積的增加得益于滴灌節約灌溉用水，因減少了單位面積的灌溉用水量，節省出來的水就可以開發更多的未利用地。

滴灌可以克服沙質土壤滲漏迅速、保水性差的缺點。現在有地膜覆蓋的滴灌不但減少蒸發，而且可以降低風蝕。另外現代播種機可以不用翻耕整地準備苗床進行直播，這就給留茬免耕抗風蝕提供了可能。因此，滴灌和保護性耕作技術使沙地成為更好的耕地后備資源。

筆者對比發現，開墾鹽堿地比開墾沙地比較，開墾鹽堿地多使用了洗鹽用水。在西北干旱區水資源嚴重缺乏，且有滴灌和保護性耕作技術避免了沙地水分滲漏快和易風蝕劣勢的條件下，也許干旱區開墾沙地更有優勢。

從生態系統活力角度看，幾乎沒有植被的沙地生態系統活力及其微弱，開墾為耕地種植農作物后，生態系統活力上升，而且在保護性耕作技術下，比沙地更抗風蝕。鹽堿地實際上也是一種特殊草地，無非是植物體的鹽分含量高，從生態系統活力評價，鹽堿地比沙地高。如果不開墾而是綜合利用鹽堿地的植物生產產品及其生態功能，也許更符合中央財經委員會第二次會議提出的開展鹽堿地綜合利用的精神。

（張鳳榮系中國農業大學土地科學與技術學院教授、鄭重系石河子大學農學院教授）

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