科学评价和利用沙地资源
中国农业大学土地科学与技术学院 张凤荣
目前，沙地被归类为未利用地，在第三次全国国土调查（以下简称“三调”）的其他草地、盐碱地、沙地、裸土地四个主要二级地类中，沙地面积最大。但是，沙地是非常脆弱的生态系统，作为耕地后备资源的先天禀赋差，将其作为耕地后备资源开发，必须科学评价，根据沙地特性采取适宜的方式才行得通。
沙地面积分布及土壤物理性质
按照《土地利用现状分类》（GB/T21010—2017），沙地是指表层为沙覆盖、基本无植被的土地，不包括滩涂中的沙地。在地理学中，沙漠是指分布在干旱区（年降水量小于200mm）的表层为沙覆盖、基本无植被的土地，而沙地则是指分布在半干旱区（年降水量为200mm～400mm），表层为沙覆盖、基本无植被或植被稀疏的土地。按照植被覆盖度和沙地（沙丘）形态的差异，地理学上的沙地又可分为流动沙地（植被盖度小于10％）、半固定沙地（植被盖度为10％～29％）、固定沙地（植被盖度大于30％）。其中，固定沙地和半固定沙地的植被盖度大于10％，土地利用调查可能被调绘为草地或林地。因此，《土地利用现状分类》中的“沙地”基本是指地理学上的沙漠和流动沙地（沙丘），但主要是分布在干旱区的沙漠，少部分才是分布在半干旱区的流动沙地，而在湿润区的沙地寥寥无几。
沙地土壤的矿物质颗粒主要是砂粒，砂粒不像黏粒那样有黏结性，因此砂质土壤没有团聚体形成，都是单粒的，抗蚀性差，特别是在大风之下可以随风移动。我国北方的沙尘暴，固然有西北高压气旋形成的大风作用，也与大风经过之地是砂质土壤有关。同时，砂质土壤的矿物质颗粒主要是石英，植物养分贫瘠。砂质土壤的孔隙大多数是通气孔隙，很少有毛管孔隙，降雨和灌溉水在重力作用之下可以自由移动，所以保蓄水分的能力很差，降水或灌溉水进入表土后会很迅速地渗漏。
可作为耕地后备资源的沙地有限
我国沙地面积广袤，有人推测其开发潜力巨大，也有不少“沙漠变良田”的开发案例和报道。事实上，绝大多数沙地并不适合作为耕地后备资源进行开发利用，最主要的原因是缺水。
我国沙地主要分布于西北干旱区，年降水量小于200mm，但蒸发量是降水量的几倍，干燥度为2～4。在干旱区，没有灌溉就没有农业，而灌溉用水主要来自于雪山。沙漠地区的地下水，也基本依靠雪山融水补给。该区域的耕地，目前基本上地膜覆盖利用，水分利用率已经比较高。在水资源开发利用已经达到极限的情况下，再增加耕地面积，很可能导致原先的绿洲成为沙漠。巴丹吉林沙漠西北缘的居延海，在20世纪末干枯，就是因为发源于祁连山的黑河中游地区不断扩大耕地面积，农田灌溉截留了流入居延海的河水。因此，位于干旱区的沙地（地理学概念中的沙漠）基本不能作为耕地后备资源开发利用，只能作为生态用地保护起来。
降水量相对较多、位于半干旱地区的沙地，有些可以作为耕地后备资源进行开发利用。适宜开垦的部分沙地位于有地下水可采补充灌溉的地区，因为总体上该区域降水量不多，旱地雨养农业会遭遇“十年九旱”。而地下水来自沙丘区的降雨渗漏到地下汇水而成，整个区域是缺水的。目前，该区域开垦率已经很高，存在地下水过度开采的问题。现状沙地中，很大一部分就是因为缺水弃耕造成的。此外，该区域沙地开发还存在风蚀问题。常规开发大田种植，即使营造了农田防护林，因为冬春地表裸露也难免风蚀，进一步沙化和贫瘠化。至于秸秆覆盖保护性耕作，在该区域也不像黑土区那样适用，因为土壤砂性保水性差，土壤缺墒秸秆难以腐烂。为了提高土壤的保水、保肥性以及抗风蚀性，该区域也有采用客土掺黏土等措施来进行沙地开发的，但整个区域黏土资源缺乏，且挖掘黏土是破坏原来的土地。另外，黏土的挖掘、运输和土壤混合客土造地的成本很高，难以大面积实现。
水肥一体化技术为沙地开发解困
沙地开发必须解决缺水、砂质土壤保水性差和易风蚀沙化等问题，而水肥一体化栽培技术的出现，为沙地的开发利用提供了一种新的思路。
所谓水肥一体化技术，就是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。其优点是已经基本没有了裸露土壤的蒸发和水分渗漏损失，灌溉用水基本都成为了作物的有效蒸腾用水，水分利用率很高。伴随水分利用率的提高，肥料利用效率提升，而且避免了病菌随水流动传播，有效地减轻了病虫害的发生。因此，利用水肥一体化技术在温室大棚进行蔬菜、作物的栽培，不仅能实现作物的高产稳产、绿色生产，保证水分和养分的高效利用，还有利于保护区域的生态环境。当然，目前水肥一体化开发利用沙地不属于新增耕地，只能算作设施农用地，这在某种程度上影响了以这种方式进行耕地占补平衡。
沙地开垦为耕地，耕地没有常年植被覆盖，就容易遭受风蚀。耕翻则加剧了土壤风蚀。如果有多年生植被覆盖，沙地就可以有效抵御风蚀。因此，沙地最适宜的农业利用方式是种多年生牧草。但种牧草的沙地只能算作是人工草地，不属于耕地。事实上，草地也是通过光合作用生产饲草，饲草养殖牛羊等草食性牲畜，像耕地种植玉米饲养猪禽一样提供肉类，与耕地的功能无异，且生态功能更优。因此，将粮食安全概念转型为食物安全概念，可以解决沙地开发的困境。
综上所述，我国沙地面积虽大，但区域缺水严重，且传统方式的沙地开发受沙地土壤渗漏性强、抗风蚀能力差等自然条件限制，可作为耕地后备资源开发利用的沙地有限。沙地最适宜的利用方式是种植饲草，发展草食牲畜养殖业。采用水肥一体化栽培技术，发展温室蔬菜种植，是节水节肥的高效农业生产方式。