灌漠土成土环境

1、坎儿井法使注入砾质冲积扇的水用于灌溉。新疆全境、甘肃西部为广阔的暖温带与温带荒漠所据。无灌溉即无农业，本来应和世界其它各地荒漠相似，应属无入居住的荒漠地区。所不同的是:我国以塔里木与准噶尔沙漠为主体的广阔荒漠地区，存在着高度隆起的三大平行山系，作自西向东延伸。北为阿尔泰山系，中为天山系，南为昆仑山系。这三大山系的高度均达雪线以上，在甘肃河西走廊还有高海拔的祁连山系。在这些山系顶部，均有常年有冰川积雪，成为"固体水库"。气温回升后，高山融雪水，沿沟谷而下泄，深入深厚的砾质冲积扇中，水分消散。千百年来，当地居民即采用坎儿井法，将沿冲积扇注入深层的融水，引出地面，并在冲积末端的细土荒漠中进行灌溉。坎儿井的巧妙设计是:从冲积扇上缘，挖开洞穴，抬高水位，逐渐沿砾石中的径流线逐步分段挖洞抬升水位，及至冲积扇末端时，坎儿井的水位已可以自流进入冲积扇末端的细土荒漠，进行灌溉。

2、日照与热量资源优越。本区属暖温带向温带过渡区，其热量情况优越。灌漠土区的年日照时数3200小时以上，年辐射量628020焦/立方厘米，>10℃年积温一般在3000℃以上，光能优越，保证了种植业所需的光热条件。这一气候条件，结合人为引来的水分状况，组成了克服干旱、盐渍的灌溉农业绿洲生态优势。同时强化了生物累积，使土壤发生演变，土壤有机质含量可达25-40克每千克，在内陆干旱漠境地区形成了绿洲和新的土壤类型-灌漠土。

3、灌溉耕种。利用干旱区的冰雪资源，实行灌溉耕作，是灌漠土突出的成土条件。人工引水浇灌耕垦，根除了土壤障碍因素，可种植各类农作物。灌溉水使漠土中的盐分下移，经种植后又培肥了土壤，生物累积也逐渐加强。为了满足作物生长发育，也得克服某些漠土的不利性状，采取人为翻耕加厚表土层，经施肥轮作，促使土壤向有利于作物生长的方向转变，创造可能满足作物生长发育所要求的土壤性状，使原来干旱情况下的板结、坚实的漠土属性，如理化、生物特性，都发生了一系列的变化，从而缩小了漠土不利于耕作属性，使土壤属性逐步向灌漠土的宜耕适种的方向发展。

4、古老的农业，丰富的传统经验。灌漠土大都形成于古丝绸之路沿线的古道上，农业发展很早。东疆地区3000年前就有农业，当时居民已进入定居阶段，形成农牧结合的农耕社会结构，出现冶金、制陶、纺织、制革等业。如4000年前的武威齐家文化，铜铝冶炼及加工业已相当发达，表明已进入青铜时代。3500年前的玉门火烧沟遗址，墓葬大陶罐中贮有粟粒，另有钢刀、铜镰、彩陶方杯和人足罐等酒器，足见工具进步，出现酿酒业，标志着农业已相当发展。汉唐时期，乌鲁木齐、哈密，吐鲁番、河西四郡大规模地兴修水利，传入中原的先进农具，苦遍推行牛耕，屯垦事业发展很快。除雪水灌溉外，还发明坎儿井，开发利用地下水。清代沿天水曾大规模屯垦，绿洲面积达320万亩。解放后，各古老绿洲迅速扩大，大片荒漠变成灌漠土，农业生产面貌大为改观。

1、淋溶表聚交替进行。漠土的形成是在蒸发量大于降水量的情况下发生的，形成溶性物质的表聚作用，但由于灌水，既满足了作物生长发育需要的水分，也不断形成物质向下淋溶现象。如碳酸钙，可溶盐类有淋移趋势，脱盐淡化明显;粘粒也有随水下移的情况。

2、干湿冻融交替进行。本区冬春干燥，经夏秋因作物生育期一系列灌溉后，土壤湿润，业已改善冬季土壤冻结层深达1米以下。春季解冻，冻层自上而下融化。干湿冻融周期性交替进行，促进土体松散绵软，松疏多孔，根系密集，强化厂土壤生物积累，使土壤通气性有所改善，结构面见较多的细孔，这些土壤性状的改善均与干湿冻融频繁有关。

灌漠土的全剖面颜色、质地、结构均较均一，但也出现表土层有砂，粘、壤土覆盖，还有夹层型，如腰砂、腰粘、夹砾等土层变化，这些均是冲积扇末端交互沉积所形成。灌淤土剖面主要由耕作层、亚耕层、心土层、母质层组成。由于根系下伸，密集于40-60厘米深处，在深达100厘米处仍可见大量微根延伸。土壤作暗棕至灰褐色，可见陶片、炭屑、碎骨、粪斑等文化遗物和生产活动痕迹，蚯蚓活动可深达100厘米，常见其粪便和洞穴。耕作层厚20-30厘米，根系密集，疏松多孔。亚耕层一般厚10-15厘米，较紧实，多为块状、片状结构。耕作时间越长，越靠近村落，土壤越肥沃，亚耕层越厚。耕作层中多根孔，在根孔及结构面上，常见淋移粘粒和腐殖质形成的暗色胶膜，结构面上常见菌丝体状或斑点状碳酸钙淀积，心土层厚40-60厘米，色泽亦渐浅淡，呈灰棕色，碳酸钙淀积更多，结持更紧密，母质层未受成土作用影响，结持紧实，质地粘重，常见因渗水临时停留的水分潜潴，形成棕色或褐色铁。锰斑纹。灌漠土中常见障褥层，如砾石、漏砂、夹粘以及因水分上下运动的影响，使某些矿质盐类或较细颗粒在剖面某些部位累积而形成许多新生体，如砂姜、粘磐、铁锰结核残留。钙积现象的发展，使结核不断增大增多，堵塞渗水通道，造成地面积水。有时砂姜相互腔结，形成厚层硬磐，成为障碍层次，对作物根系下伸形成严重障碍。若障碍层位于母质层中，则具有良好的保水保肥作用。

灌漠土的原生漠土中，常累积大量石灰、石膏和可溶盐。垦殖灌耕种植后，年灌水400-800立方米，从而根本改变了原来土壤水分状况和物质迁移方向。原来漠土的含水量一般50克每千克左右，发展成灌漠土时，含水量可增至150-200克每千克，下层含水量高于上层。全剖面碳酸钙含量差异不明显，碳酸钙、粘粒有下移趋势，耕作层中脱盐也明显。灌漠土颗粒组成中，<0.002毫米的粘粒含量一般为11%-31%，粉砂含量14%-52%，2-0.02的砂粒含量25%-72%。表明灌漠上中细砂、粉砂、粘粒占绝对优势。只有极少数剖面含有粗砂、石砾，这是由于处于细土平原，才有如此良好的质地层次排列，因而多形成均质型土壤，易培育成便于耕作，保水保肥性能良好的土层排列，形成生物繁茂的绿洲。熟化土层质地大多均一，全剖面土壤容重1.1- 1.5，总孔隙度42%-58%。土壤通透性好，蓄水保肥能力强，耕性良好。由于下层质地粘重，多片状块状结构，保肥作用良好。灌漠土中的易溶盐多被淋洗，脱盐明显，石膏大部分被淋洗。土壤剖面中厂层碳酸钙被淋溶，但与母土相比，全剖面碳酸钙含量有增高趋势，系与施入大量土粪、灌溉水中富含钙以及活跃的生物富集作用有关。矿质全量分析结果表明，灌漠土中硅、铝铁等元素没有明显地移动。

(一)利用现状及评价 灌漠土地处荒漠，生产脆弱而不稳定。生物覆盖率低，种类少，绝大部分为沙漠和草场，农耕地星散分布干戈壁沙漠中的绿洲内，林带交错，沟渠纵横，灌溉发达，溉农业特色。 林带较好的如甘肃临泽的林木覆盖率14.25%，从全局看，保护性林业比重很小，必须提高林草比重，草灌先行，乔灌结合，草场面积较大，但农牧结合不足，畜粪厩肥甚少农用。绿洲多为单一的种植业，还未建立良性循环的农田生态系统，生产潜力未很好发挥，大量撂荒地。农田集约经营程度差，生物产量不多，应加强轮作绿肥、豆科作物，扩大垦殖指数。搞好节水灌溉，充分利用秋冬余水，提高土地利用率，培育草滩草场，发展农区畜牧，农牧结合，以牧促农。

(二)改良利用措施

1、扭转单一种植业格局，提高农区畜牧业比重，搞好农必须走农牧结合道路，以牧促农，推动种植业发展。

2、搞好护田林带，林下种绿肥牧草，结合蓄水保墒，增高土壤水分涵蓄能力。通过增加地面覆盖度多接纳秋冬余水，贮水于土壤下层，使之成为有效的自然资源，同时地面植物产量增加，经农牧结合途径，形成良性能量物质转化，建成良性循环的综合农业体系。

3、发扬光热优势，提高土壤生产力，通过种植施肥等农业技术措施，发挥光合生产潜力，来提高单位面积产量。

4、针对土壤障碍因素，改造中低产田。当地土壤障碍因素是贫瘠、盐潮、旱僵、板结、枯结、漏沙、砾石、硬磐层等。当地采取种植绿肥、挖盐窟窿、客土拉砂、种稻改土等，寓改良于开发利用。如人工种植耐盐的沙枣、红柳、胡杨、沙棘等树种，林下种草，林粮间作，草田轮作等，建立农林牧结合的良性生态体系，既改善了农业生产环境，也推动了中低产土壤的改良。

5、推行有效的农业技术。结合现代农业科学技术，甘肃河西走廊地区对面积最大的灰灌漠土，采取麦收后灌水泡茬技术，将麦茬泡至茬软水黑黄，适时耕翻晒垡;在九月中旬进行秋灌，适耕时耕翻，并且冻前连续耕耙2、3次，进行多次耙耘破压;开春地融，抢墒种麦。这样，土壤经过干湿交替，冷热冻融交替，增强了土壤的渗水蓄墒量，改善了土壤结构，使根系深扎，地面植株生长健壮，土壤也越种越肥沃。