苦干加科技 土壤大改良
戈 敢
20世纪50年代我初来宁夏,见证了宁夏回族自治区成立50多年来的发展变化,特别对宁夏农业发展与土壤盐渍化改良感触颇深,宁夏的农业发展史,实质上是一部土壤改良史。
宁夏土壤盐渍化的演变与农业发展
宁夏的土壤盐渍化由来已久,史记《主父偃列传》中描写朔方一带“地固泽,碱卤,不生五谷”。《朔方道志》记载宁夏耕地:“上者砂砾,下者斥卤,膏腴之壤,实不及半。”民国马鸿逵时期,水利失修,土壤盐渍化十分严重,青壮劳力不是被抓丁,就是逃离家乡,致使不少田园荒芜。我国第一个五年计划开始时,适逢宁夏省建制撤销,错失了建国后第一次发展机遇期。因此,当时农村面貌依旧,农业生产水平很低,不少农田仍未摆脱“种一葫芦打一瓢”的状况。20世纪50年代初,灌区192万亩耕地,粮食总产1.6亿公斤,平均亩产97.3公斤,而此时南部山区的粮食总产则是1.75亿公斤。造成灌区农作物低产的原因是缺少排水系统,农田排水由高处汇集到洼处,含盐水排不走,土壤盐碱逐渐加重,致使农作物大量缺苗、死苗。农舍墙基也遭到盐碱侵蚀,树木更难以存活。当地流传着一首民谣:“春天一片白茫茫,夏天到处水汪汪,秋天农田草荒荒,冬天遍地秃光光。”这便是那时素有“塞上江南,鱼米之乡”美誉的银川平原的真实写照。
宁夏土壤盐渍化的演变,大体上经历了三个阶段。
一是新中国成立后至1958年为盐渍化逐步减轻阶段。据1958年土壤盐渍化调查,灌区耕地面积扩大到300万亩,按当时土壤盐渍化划分标准:非盐渍土(不呈盐化现象,小麦能正常生长)面积上升到42.6%;盐渍土(盐斑面积大于10%,作物生长受抑制或缺死苗)面积下降为56.67%;粮食作物亩产增加到119公斤,提高22.3%,粮食总产量达到3.48亿公斤,提高1倍以上。土壤盐渍化减轻的主要原因是相继在河东、河西及卫宁灌区开挖了16条干沟,极大地改善了排水条件,此时农田处于脱盐状态。
二是1958年至1962年为盐渍化扩大阶段。1962年调查,土壤盐渍化面积达67.39%,4年间增加了10个百分点,因盐碱重而弃耕数十万亩,弃耕面积高达7.3%,粮食亩产也随之下降。水稻亩产由(前两年平均)144公斤下降为102公斤,减产29.2%,其主要原因是大量开荒种稻,引水量大增,排水沟不堪重负,沟道坍塌,排水不畅,导致地下水位升高(达0.3~1.3米),盐渍化面积扩大,程度加重。
三是1963年后为土壤盐渍化持续下降阶段。前20多年呈现全面稳定下降趋势,后20多年局部地区次生盐渍化加重。
(1)1963~1985年为盐渍化全面快速下降时期。1983年盐渍化面积下降为42.3%,比1962年减少25个百分点,1985年继续下降到40.7%。
(2)1985~2005年全区盐渍化总体减轻局部加重。主要表现为耕地面积增加,非盐渍化面积增加,盐渍化耕地减少,盐荒地面积减少,土壤盐分降低,地下水矿化度降低。截至2005年,自流灌区耕地面积达到661.6万亩,盐渍化面积下降至33.5%,中、重盐渍化分别由1985年的12%和6.8%下降为7.8%和4.5%。粮食作物亩产、总产水平也大幅度提高。局部加重的地区主要是紧靠扬黄新灌区下方的老灌区及排水不畅的低洼地。如宣和镇受南山台子高位扬黄灌区渗漏影响,土壤盐渍化由1983年的42.7%上升到2005年的51.6%。
总体看,宁夏土壤改良工作取得重大突破,成效十分显著。如今的塞上平原已成为绿树与湖泊交相辉映,生态环境优美,物产富饶,人民安居乐业的全国十大新天府。
老一辈科技人员走过的曲折道路
西大滩土壤改良从困境中走出。前进农场(原农一师三团)是新中国成立后在西大滩亘古荒原上建立的第一批军垦农场。1955年投入生产,年终总结时团政委说:同志们,我们已吹响了向农业进军的号角,战士们付出了无比的辛勤劳动,但全年打的粮食还不够大家烧米汤喝。西大滩表面上看地势平坦,土层深厚,但灌溉后土壤大量返盐,种下去的种子大部分变成“咸豆”。境内还分布有大量的白僵土,被中外学者称为“世界土壤宝库”。其土壤的特殊性,引起国内外专家高度关注,前来考察的前苏联专家说:“改良这种土壤不是我们这一代人能办到的。”还有专家说:“把国营农场建在这样坏的土地上真是不可思议。”农场陷入了举步维艰的困境。为了改造这片土地,西北农业科学研究所、银北盐土改良试验站等6个单位14名科技人员组成两个盐土改良工作组,在黄震华和李国桢先生率领下进驻前进(冲洗种旱)和灵武农场(种稻洗盐),开展试验研究。此后,我任前进农场试验站站长,继续把盐改工作坚持下来。改造这片土地确实十分艰难,整整花费了一代人的心血,国家和企业集中投入了巨大的人力、物力和财力,从加强排水设施建设入手,建起了我区第一批电力排水站;坚持常年挖沟排水,并引进了全区第一台挖掘机,坚持常年平整土地,最先采用机械平地和最先引进使用激光机平地;坚持长期种稻洗盐改土,打破银北不能种稻的神话;坚持长期秸秆还田和复种绿肥,增施有机肥料;坚持长期对存在各类障碍因素的土壤进行治理改造,经过40多年的努力,不仅开垦改良了百万亩盐荒地,并且把它培育成高产稳产农田。1988年至1993年,连续6年获得农业部颁发的农业丰收奖杯,并被树为全国农垦系统三大样板之一。
突破前苏联土地规划模式,改革排水系统。各农场建立之初,完全按照前苏联机械化农场模式规划,受认识上的局限,只考虑到机械化生产的要求,而忽视了盐土改良的需要,条田长1700米,宽108米,每块田灌面8亩。条田过长,灌水不便,排水不良;条田过宽,排水沟间距过大,洗盐效果不好;灌面过大,难以平整。在实践中逐步认识到这种规划模式行不通。为了改革排水系统,我和部分农场的科技人员去辽宁盘锦垦区、河北唐山柏各庄垦区取经,结合宁夏实际提出一个新的“五改”方案:把条田由长改短(一截两段),由宽改窄(一分为二或三),排水农沟由浅改深(达到1.7~1.8米),排水间距由稀改密,灌面由大改小(1~2亩);重盐碱地,还要把田埂改成临时排水毛沟(排毛),每个田块可以三面排水。这个方案得到农垦局党委和区党委常委、农办主任金浪白同志的充分肯定。因此,一个以“五改”为中心的农田水利建设在全系统全面掀起。重新建立起一个科学有效的支、斗、农、毛四级排水体系。凡不能自流排入干、支沟的,一律采取电力抽排,使排水畅通,从而大大加快了土壤脱盐和改良速度,后来在全区得到普遍推广应用。
银北种稻的争论。在1961年12月举行的银北地区盐碱土改良学术会议上,对银北种稻问题,争论很激烈。一派认为银北盐碱地面积大,程度重,种稻既能充分利用盐碱地,洗盐效果好,地下水淡化快,又能淤厚土层、培肥地力,做到当年生产,当年收益。另一派意见是银北地势低洼,排水条件不好,大面积种稻将会抬高地下水位,加重土壤盐渍化,所以应走冲洗种旱之路。我当时从“需要”和“可能”两方面权衡,明确提出要把“防”(重视挖沟排水,防止地下水位升高)和“治”(种稻洗盐)结合起来,这是加快银北盐土改良的最有效途径,并在银北各农场坚持常年种稻,其洗盐、改良效果显著。在排水良好的条件下,一般经过3年连续种稻,便能达到种旱要求,在重盐碱地和黏重土壤上,连作种稻年限要相应延长。栽培技术合理,保苗效果好的当年就获得了400~500公斤产量。这一实践,为银北种稻起了示范作用。
“肥能克碱”的成功实践。在土壤基本脱盐后,土壤肥力障碍因素便上升为主要矛盾。土壤板结、冷凉、贫瘠等不良性状和反映在耕作栽培上的适耕性、保水性、透气性、稳温性差,导致水、肥、气、热等肥力因素不能协调地满足和供给作物生长发育需要。老一辈科技人员为此进行了长期实践与理论探索,发现并证明增加土壤有机质是化解这一矛盾的核心,是全面培肥地力的基础。有机质在分解过程中能产生各种有机酸,使土壤中的离子溶解度增加,活化钙镁盐类,有利于离子代换,有利于土壤脱盐。同时,腐殖质本身具有强大的吸附力,每吨腐殖质能吸收15公斤钠,把碱性盐固定起来,起到一定的缓冲作用,还能补充和平衡土壤中作物所需要的阳离子,提高作物的抗盐性。在弄清理论的基础上,研究、总结提出“全面实施秸秆还田,复种绿肥,积攒农家肥,应用植株(叶片)营养诊断、合理施用化肥与微肥”的科学施肥体系,并打破了20世纪60年代“宁夏灌区土壤不缺磷”的结论,在全区首先推广使用磷肥和磷肥深施技术,从而土地生产力成倍提高,小麦亩产在1987年271公斤的基础上,连续6年增产,使亩产上升到402公斤,并创造了大面积过千斤的纪录。增施磷肥还成为新垦贫瘠土壤的快速培肥措施。
任重道远 继续努力
宁夏盐土改良的成绩来之不易,而盐渍化又一直是影响我区农业与地区经济发展的重要制约因素。因此,对盐碱土改良的艰巨性、长期性、复杂性和反复性要有清醒的认识,土壤改良需要一代一代接着干。
加强盐碱土改良是一项长期任务。土壤母质及地下水含盐(碱)是我区土壤盐碱化的主要原因,灌溉水含盐、气候干旱、降水稀少、蒸发强烈、局部地下水排泄不畅,构成我区盐渍化的严重性。从我区农业发展的历史经验与教训看,什么时候违背客观规律,忽视土壤改良工作,则盐渍化就加重,农业生产就下降。因此,对盐、碱土改良的科学研究一刻也不能放松,要长期坚持下去。应恢复银北盐改站的公益性研究,长期坚持进行动态监测,同时要加强盐改站科技队伍建设,努力培育一支稳定的高素质人才队伍,为盐土改良提供科技支撑。
大力改善银北排水条件。银北地势平坦,低洼地面积大,银北平原底层构造为第四纪沉积物,地下水径流排泄不畅,盐渍化耕地目前所占比重仍高达40%~50%,因排水不良和盐渍化而形成的中低产田面积高达78%~84%,均高于其他灌区10~20个百分点。改善银北局部地区排水条件,是根治土地盐渍化,改造中低产田的根本措施。为此,应结合农田水利基础建设,建立健全和完善有效的农田排水系统,排水沟深度应达到1.7~1.8米。在不能自流排水的地区,应建立电力抽排站或采用竖井排水,降低地下水位,确保耕地处于脱盐状态和土地生产力的提高。
加快高位扬黄灌区的节水改造。我区已建成的高位扬黄灌区,扬程高、水价高,土壤渗漏大,对新灌区低洼地及相邻老灌区产生次生盐渍化威胁大。应改革大水漫灌方式,发展喷灌,减少引水量,减少土壤水渗漏,防治土壤次生盐渍化,以提高用水效率和效益,减轻国家补贴和农民负担。
(作者单位系宁夏老科协)
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