成土環(huán)境
1、坎兒井法使注入礫質(zhì)沖積扇的水用于灌溉。新疆全境、甘肅西部為廣闊的暖溫帶與溫帶荒漠所據(jù)。無灌溉即無農(nóng)業(yè)，本來應(yīng)和世界其它各地荒漠相似，應(yīng)屬無入居住的荒漠地區(qū)。所不同的是：我國以塔里木與準噶爾沙漠為主體的廣闊荒漠地區(qū)，存在著高度隆起的三大平行山系，作自西向東延伸。北為阿爾泰山系，中為天山系，南為昆侖山系。這三大山系的高度均達雪線以上，在甘肅河西走廊還有高海拔的祁連山系。在這些山系頂部，均有常年有冰川積雪，成為“固體水庫”。氣溫回升后，高山融雪水，沿溝谷而下泄，深入深厚的礫質(zhì)沖積扇中，水分消散。千百年來，當?shù)鼐用窦床捎每矁壕?，將沿沖積扇注入深層的融水，引出地面，并在沖積末端的細土荒漠中進行灌溉?？矁壕那擅钤O(shè)計是：從沖積扇上緣，挖開洞穴，抬高水位，逐漸沿礫石中的徑流線逐步分段挖洞抬升水位，及至沖積扇末端時，坎兒井的水位已可以自流進入沖積扇末端的細土荒漠，進行灌溉。
2、日照與熱量資源優(yōu)越。本區(qū)屬暖溫帶向溫帶過渡區(qū)，其熱量情況優(yōu)越。灌漠土區(qū)的年日照時數(shù)3200小時以上，年輻射量628020焦/立方厘米，>10℃年積溫一般在3000℃以上，光能優(yōu)越，保證了種植業(yè)所需的光熱條件。這一氣候條件，結(jié)合人為引來的水分狀況，組成了克服干旱、鹽漬的灌溉農(nóng)業(yè)綠洲生態(tài)優(yōu)勢。同時強化了生物累積，使土壤發(fā)生演變，土壤有機質(zhì)含量可達25-40克每千克，在內(nèi)陸干旱漠境地區(qū)形成了綠洲和新的土壤類型-灌漠土。
3、灌溉耕種。利用干旱區(qū)的冰雪資源，實行灌溉耕作，是灌漠土突出的成土條件。人工引水澆灌耕墾，根除了土壤障礙因素，可種植各類農(nóng)作物。灌溉水使漠土中的鹽分下移，經(jīng)種植后又培肥了土壤，生物累積也逐漸加強。為了滿足作物生長發(fā)育，也得克服某些漠土的不利性狀，采取人為翻耕加厚表土層，經(jīng)施肥輪作，促使土壤向有利于作物生長的方向轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造可能滿足作物生長發(fā)育所要求的土壤性狀，使原來干旱情況下的板結(jié)、堅實的漠土屬性，如理化、生物特性，都發(fā)生了一系列的變化，從而縮小了漠土不利于耕作屬性，使土壤屬性逐步向灌漠土的宜耕適種的方向發(fā)展。
4、古老的農(nóng)業(yè)，豐富的傳統(tǒng)經(jīng)驗。灌漠土大都形成于古絲綢之路沿線的古道上，農(nóng)業(yè)發(fā)展很早。東疆地區(qū)3000年前就有農(nóng)業(yè)，當時居民已進入定居階段，形成農(nóng)牧結(jié)合的農(nóng)耕社會結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)冶金、制陶、紡織、制革等業(yè)。如4000年前的武威齊家文化，銅鋁冶煉及加工業(yè)已相當發(fā)達，表明已進入青銅時代。3500年前的玉門火燒溝遺址，墓葬大陶罐中貯有粟粒，另有鋼刀、銅鐮、彩陶方杯和人足罐等酒器，足見工具進步，出現(xiàn)釀酒業(yè)，標志著農(nóng)業(yè)已相當發(fā)展。漢唐時期，烏魯木齊、哈密，吐魯番、河西四郡大規(guī)模地興修水利，傳入中原的先進農(nóng)具，苦遍推行牛耕，屯墾事業(yè)發(fā)展很快。除雪水灌溉外，還發(fā)明坎兒井，開發(fā)利用地下水。清代沿天水曾大規(guī)模屯墾，綠洲面積達320萬畝。解放后，各古老綠洲迅速擴大，大片荒漠變成灌漠土，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面貌大為改觀。
成土特征
1、淋溶表聚交替進行。漠土的形成是在蒸發(fā)量大于降水量的情況下發(fā)生的，形成溶性物質(zhì)的表聚作用，但由于灌水，既滿足了作物生長發(fā)育需要的水分，也不斷形成物質(zhì)向下淋溶現(xiàn)象。如碳酸鈣，可溶鹽類有淋移趨勢，脫鹽淡化明顯；粘粒也有隨水下移的情況。
2、干濕凍融交替進行。本區(qū)冬春干燥，經(jīng)夏秋因作物生育期一系列灌溉后，土壤濕潤，業(yè)已改善冬季土壤凍結(jié)層深達1米以下。春季解凍，凍層自上而下融化。干濕凍融周期性交替進行，促進土體松散綿軟，松疏多孔，根系密集，強化廠土壤生物積累，使土壤通氣性有所改善，結(jié)構(gòu)面見較多的細孔，這些土壤性狀的改善均與干濕凍融頻繁有關(guān)。
形態(tài)特征
灌漠土的全剖面顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)均較均一，但也出現(xiàn)表土層有砂，粘、壤土覆蓋，還有夾層型，如腰砂、腰粘、夾礫等土層變化，這些均是沖積扇末端交互沉積所形成。灌淤土剖面主要由耕作層、亞耕層、心土層、母質(zhì)層組成。由于根系下伸，密集于40-60厘米深處，在深達100厘米處仍可見大量微根延伸。土壤作暗棕至灰褐色，可見陶片、炭屑、碎骨、糞斑等文化遺物和生產(chǎn)活動痕跡，蚯蚓活動可深達100厘米，常見其糞便和洞穴。耕作層厚20-30厘米，根系密集，疏松多孔。亞耕層一般厚10-15厘米，較緊實，多為塊狀、片狀結(jié)構(gòu)。耕作時間越長，越靠近村落，土壤越肥沃，亞耕層越厚。耕作層中多根孔，在根孔及結(jié)構(gòu)面上，常見淋移粘粒和腐殖質(zhì)形成的暗色膠膜，結(jié)構(gòu)面上常見菌絲體狀或斑點狀碳酸鈣淀積，心土層厚40-60厘米，色澤亦漸淺淡，呈灰棕色，碳酸鈣淀積更多，結(jié)持更緊密，母質(zhì)層未受成土作用影響，結(jié)持緊實，質(zhì)地粘重，常見因滲水臨時停留的水分潛潴，形成棕色或褐色鐵。錳斑紋。灌漠土中常見障褥層，如礫石、漏砂、夾粘以及因水分上下運動的影響，使某些礦質(zhì)鹽類或較細顆粒在剖面某些部位累積而形成許多新生體，如砂姜、粘磐、鐵錳結(jié)核殘留。鈣積現(xiàn)象的發(fā)展，使結(jié)核不斷增大增多，堵塞滲水通道，造成地面積水。有時砂姜相互腔結(jié)，形成厚層硬磐，成為障礙層次，對作物根系下伸形成嚴重障礙。若障礙層位于母質(zhì)層中，則具有良好的保水保肥作用。
理化性質(zhì)
灌漠土的原生漠土中，常累積大量石灰、石膏和可溶鹽。墾殖灌耕種植后，年灌水400-800立方米，從而根本改變了原來土壤水分狀況和物質(zhì)遷移方向。原來漠土的含水量一般50克每千克左右，發(fā)展成灌漠土時，含水量可增至150-200克每千克，下層含水量高于上層。全剖面碳酸鈣含量差異不明顯，碳酸鈣、粘粒有下移趨勢，耕作層中脫鹽也明顯。灌漠土顆粒組成中，<0.002毫米的粘粒含量一般為11%-31%，粉砂含量14%-52%，2-0.02的砂粒含量25%-72%。表明灌漠上中細砂、粉砂、粘粒占絕對優(yōu)勢。只有極少數(shù)剖面含有粗砂、石礫，這是由于處于細土平原，才有如此良好的質(zhì)地層次排列，因而多形成均質(zhì)型土壤，易培育成便于耕作，保水保肥性能良好的土層排列，形成生物繁茂的綠洲。熟化土層質(zhì)地大多均一，全剖面土壤容重1.1- 1.5，總孔隙度42%-58%。土壤通透性好，蓄水保肥能力強，耕性良好。由于下層質(zhì)地粘重，多片狀塊狀結(jié)構(gòu)，保肥作用良好。灌漠土中的易溶鹽多被淋洗，脫鹽明顯，石膏大部分被淋洗。土壤剖面中廠層碳酸鈣被淋溶，但與母土相比，全剖面碳酸鈣含量有增高趨勢，系與施入大量土糞、灌溉水中富含鈣以及活躍的生物富集作用有關(guān)。礦質(zhì)全量分析結(jié)果表明，灌漠土中硅、鋁鐵等元素沒有明顯地移動。
利用與改良
（一）利用現(xiàn)狀及評價 灌漠土地處荒漠，生產(chǎn)脆弱而不穩(wěn)定。生物覆蓋率低，種類少，絕大部分為沙漠和草場，農(nóng)耕地星散分布干戈壁沙漠中的綠洲內(nèi)，林帶交錯，溝渠縱橫，灌溉發(fā)達，溉農(nóng)業(yè)特色。林帶較好的如甘肅臨澤的林木覆蓋率14.25%，從全局看，保護性林業(yè)比重很小，必須提高林草比重，草灌先行，喬灌結(jié)合，草場面積較大，但農(nóng)牧結(jié)合不足，畜糞廄肥甚少農(nóng)用。綠洲多為單一的種植業(yè)，還未建立良性循環(huán)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)潛力未很好發(fā)揮，大量撂荒地。農(nóng)田集約經(jīng)營程度差，生物產(chǎn)量不多，應(yīng)加強輪作綠肥、豆科作物，擴大墾殖指數(shù)。搞好節(jié)水灌溉，充分利用秋冬余水，提高土地利用率，培育草灘草場，發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧，農(nóng)牧結(jié)合，以牧促農(nóng)。
（二）改良利用措施
1、扭轉(zhuǎn)單一種植業(yè)格局，提高農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)比重，搞好農(nóng)必須走農(nóng)牧結(jié)合道路，以牧促農(nóng)，推動種植業(yè)發(fā)展。
2、搞好護田林帶，林下種綠肥牧草，結(jié)合蓄水保墑，增高土壤水分涵蓄能力。通過增加地面覆蓋度多接納秋冬余水，貯水于土壤下層，使之成為有效的自然資源，同時地面植物產(chǎn)量增加，經(jīng)農(nóng)牧結(jié)合途徑，形成良性能量物質(zhì)轉(zhuǎn)化，建成良性循環(huán)的綜合農(nóng)業(yè)體系。
3、發(fā)揚光熱優(yōu)勢，提高土壤生產(chǎn)力，通過種植施肥等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，發(fā)揮光合生產(chǎn)潛力，來提高單位面積產(chǎn)量。
4、針對土壤障礙因素，改造中低產(chǎn)田。當?shù)赝寥勒系K因素是貧瘠、鹽潮、旱僵、板結(jié)、枯結(jié)、漏沙、礫石、硬磐層等。當?shù)夭扇》N植綠肥、挖鹽窟窿、客土拉砂、種稻改土等，寓改良于開發(fā)利用。如人工種植耐鹽的沙棗、紅柳、胡楊、沙棘等樹種，林下種草，林糧間作，草田輪作等，建立農(nóng)林牧結(jié)合的良性生態(tài)體系，既改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，也推動了中低產(chǎn)土壤的改良。
5、推行有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，甘肅河西走廊地區(qū)對面積最大的灰灌漠土，采取麥收后灌水泡茬技術(shù)，將麥茬泡至茬軟水黑黃，適時耕翻曬垡；在九月中旬進行秋灌，適耕時耕翻，并且凍前連續(xù)耕耙2、3次，進行多次耙耘破壓；開春地融，搶墑種麥。這樣，土壤經(jīng)過干濕交替，冷熱凍融交替，增強了土壤的滲水蓄墑量，改善了土壤結(jié)構(gòu)，使根系深扎，地面植株生長健壯，土壤也越種越肥沃。
