理论教育 中国西部土地盐渍化面积增加的状况

中国西部土地盐渍化面积增加的状况

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:河西地区盐渍化土壤分布范围主要位于各流域下游绿洲区外围,多由蒸发积盐作用形成。布尔津县窝依莫克地区,灌溉余水四处漫流,次生盐渍化与沼泽化面积达3000多hm2,粮食严重减产。据新疆第二次土壤普查统计,在普查297万hm2 土地中,盐渍化土地为83万hm2,占普查面积的28%。据1998年环境状况公报,全区现有耕地次生盐渍化面积已占耕地面积的1/3。盐碱地面积约344km2。土壤次生盐碱化主要发生在宁夏平原灌溉农田区。

中国西部土地盐渍化面积增加的状况

由于气候和灌溉等人为因素的影响,西北地区次生盐渍化比较严重,西北地区盐渍化土地主要分布在河西地区、新疆的塔里木河流域、准噶尔盆地南缘、柴达木盆地、内蒙古河套地区、宁夏银川平原和陕西的关中渭南定边一带。

河西地区盐渍化土壤分布范围主要位于各流域下游绿洲区外围,多由蒸发积盐作用形成。盐渍化土壤总面积18960 km2(石羊河流域3258.5 km2黑河流域6287 km2,疏勒河流域9414.5 km2)。此外,不合理的灌溉,也可造成耕地次生盐渍化,如民勤湖区连续使用3g/L,甚至5g/L以上的高矿化度的地下水灌溉,使盐渍化面积不断扩大,从20世纪60年代初的18.7万亩增加至80年代的30.0 万亩。

新疆早期开发水资源的主要模式是在山口截流,长距离引水到中下游,特别是在引到本来潜水位就高的低洼地进行灌溉时,由于重灌轻排,大水漫灌,招致土壤次生盐渍化或沼泽化。如1958年开垦的阿拉尔灌区,总灌溉面积3.9万hm2,垦前地下水位埋深大多为4~6m,到1976年,地下水位为0~2m的面积已近一半,有1/10 的土地因盐渍化而弃耕。巩留县城附近有些老灌区,由于排灌失调,地下水位上升,土壤次生盐渍化严重,房倒屋塌,许多居民点被迫搬迁。布尔津县窝依莫克地区,灌溉余水四处漫流,次生盐渍化与沼泽化面积达3000多hm2,粮食严重减产。奎屯河下游的柳沟灌区,60年代3个团场已累计垦荒2.4万hm2,1960年最大播种面积1.43万hm2,由于排灌失调,严重次生盐渍化,到1984年仅剩0.57万hm2,长期弃耕1.13万hm2,造成道路翻浆、房屋倒塌、人员流失,3 个团场并成1 个团场。察布查尔大河灌区每年引水6.69亿m3,有4亿m3 水渗漏,使下游农四师68团场苇湖面积逐年扩大,农业生产受到威胁。据新疆第二次土壤普查统计,在普查297万hm2 土地中,盐渍化土地为83万hm2,占普查面积的28%。据1998年环境状况公报,全区现有耕地次生盐渍化面积已占耕地面积的1/3。

焉耆盆地的开都河注入我国最大的内陆淡水湖——博斯腾湖,湖水出流形成孔雀河,开都河灌区与孔雀河灌区本是一个河源的两个灌区,由于缺乏全面规划,造成焉耆盆地耕地盐渍化,博斯腾湖水变咸。1958年中科院考察队调查湖水矿化度为0.39g/L,1975年新疆荒地资源考察队调查时,湖水矿化度已增至1.42 g/L,1981年和1985年据环保水文部门调查,湖水矿化度分别为1.8 g/L和1.85 g/L。此后,采取了一定的水源保护措施,至1987年,湖水矿化度基本保持在1.8 g/L左右。

陕西的次生盐渍化土地主要分布在陕西关中渭南和陕北定边两地。盐碱地面积约344km2

20世纪70年代宝鸡峡引渭工程和冯家山水库灌区建成后,灌区地下水位不断上升,产生渍水和土壤盐渍化等环境地质问题。1981年形成9个渍化区,总面积达142km2,明水面积达3.08万亩,导致部分农田弃耕、农业减产、房屋倒塌、村庄被迫迁移。80年代末,采取挖排水渠等治理措施抑制水位上升。泾惠、洛惠、交口三大灌区部分地段水位上升,土壤次生盐碱化和沼泽化面积不断扩大。1983年丰水年,明水和沼泽面积达22.03 万亩。与此相反,1960年三门峡水库建成后,库区华县、华阴“夹槽”带出现大面积沼泽化。1973年三门峡坝改建后,尤其是80年代“夹槽”区工业开采地下水逐年增加,区内地下水位普遍下降1~2m,原华县、华阴排水干渠附近,积水和沼泽化现象不复存在,罗纹河以西盐碱地基本消失。上例说明,水资源的开发利用对地质环境既有负效应,也有正效应。

内蒙古河套灌区土壤次生盐渍化的形成和发展是自然和人为因素综合作用的结果。

由于气候干旱、蒸发强烈、地下水径流不畅、灌溉用水量过大、长期引黄、有灌无排、灌溉渠系渗漏量大及土地不平整、耕作粗放,以及不合理的灌溉及管理制度等诸因素的相互作用、互相影响,加速了土壤次生盐渍化的发展。

根据已有资料分析,盐渍化的基本成因有两点:[1]由地质环境所决定的高盐分地层与其有关的高矿化水存在,构成盐渍化形成的盐分主要来源;②灌多排少,排灌失调,大量黄灌水的入渗补给,抬高了地下水位,使地下水中盐分在干旱气候条件下,强烈蒸发,通过毛细作用带入地表而积盐。

从灌溉条件看,由于大水漫灌、耕作粗放、有灌无排等原因,使灌区地下水位不断抬高,是促成土壤盐渍化急剧发展的重要原因。据河套灌区动态观测资料,20世纪90年代灌区年引进盐量平均为268.2万t,而总排入黄河盐量仅有52.9 万t,排入乌梁素海盐量为88.1 万t,因此,灌区仍处于积盐状态,次生盐渍化现象依然存在。近年来,灌区地下水位平均上升0.5~1.0m,全年内有2/3 的时间地下水位埋深小于临界深度,其中约有60%以上的耕地在作物生长期和秋灌后地下水位埋深在临界深度以内,从而促使了土壤盐渍化的迅速发展。

为控制和改良日益发展的土壤盐渍化,必须从降低地下水位入手,加强水资源管理,合理调配水资源,使地下水位埋深控制在一定深度之内,以达到既能防治土壤盐渍化,又能充分利用水资源的目的。(www.daowen.com)

宁夏灌区主要引用黄河外来地表水资源,极少利用灌溉入渗后形成的浅层地下水,造成大量地下水以潜水蒸发形式垂直排向大气,加重了灌区排水负担。近几年来,采用井、沟、站相结合的排水措施,盐渍危害有所减轻,但要从根本上解决问题,必须要改变水资源开发利用结构,提高利用地下水的比例,井渠结合,以灌代排。现有供水工程设施老化失修,新的水源工程又难以兴建,使供水能力下降;引黄灌区地下水位偏高,土壤次生盐渍化现象比较严重;银川市和石嘴山市的局部地区地下水严重超采等。

土壤次生盐碱化主要发生在宁夏平原灌溉农田区。引黄灌区引黄灌溉条件便利,多年平均净耗黄河水量32亿m3,占可用水的82%,开发水平较高,但利用率低,灌区灌溉排水量占扬、引黄总水量的56%,灌溉定额为1537m3/亩,是全国平均值的2 倍多,渠系利用系数0.4,造成地表水资源管理粗放,地表水大量补给浅部地下水,加上浅部地下水农业开发利用率低,现状开采量12.74 万m3/d,仅为地表水用水量的0.013%,造成大量地下水以潜水蒸发形式排泄,加重了灌区排水负担,导致土壤盐渍化等生态环境问题难以根治。目前,宁夏河套平原现有盐渍化耕地203.4 万亩(毛面积),占耕地总面积(511.44万亩)的39.77%,其中重度盐渍化面积34.1万亩,占盐渍化耕地面积的16.76%。灌区内又以银北灌区最为严重,盐渍化耕地的比重达48.4%。

宁夏灌区土壤盐渍化的演变过程,大致可分以下几个阶段:

(1)1949~1958年。由于大力开挖排水沟,建成了河西灌区的第一至第五排水干沟,河东的清水沟和东、西排水干沟、卫宁灌区的第一至第八排水沟和南北河子整修工程,大大改善了灌区的排水条件,灌区地面积水缩小,地下水位降低,灌区土壤盐渍化及沼泽化显著减轻。

(2)1958~1962年。土壤盐渍化加重,主要是由于灌区引水量加大、排水出流不畅、沟道淤塞、田间排水沟不配套、灌溉管理不善、水稻田布局不合理,造成灌区地下水位上升,土壤盐渍化加重,1958年全灌区(除西干渠灌区)耕地盐渍区面积共占56.67%,至1962年增加为67.39%,共增加了10.72%。此外,尚有部分耕地因盐渍化及沼泽化加重而弃荒,弃荒面积相当于1958年耕地面积的7.3%。

(3)1962年至20世纪80年代。全灌区土壤盐渍化减轻。1962年以后,总结了以前的经验教训,开展了以排水治盐为中心的农田基本建设,先后开挖了银新等干沟,进行了渠道衬砌,加强了灌溉管理,银北限制种稻,配套田间排灌工程,平田整地和划小灌面等。从70年代开始,在银北打机井5000 多眼。这些措施有效地降低了灌区地下水位,使灌区土壤盐渍化减轻。1985年与1962年相比,青铜峡灌区8 县非盐渍区面积增加24.26%,微盐渍区基本持平,轻、中、重盐渍区面积减少24.59%。

(4)20世纪90年代。河套灌区农业综合开发一、二期工程以改造中低产田、粮食增产为目标,采取综合措施,使灌区土壤盐渍化继续减轻,银北灌区平均年排水量增加了26%,排盐量增加了24%,排盐系数由开发前的1.06 增加到1.17,使灌区处于脱盐状态。在开发区8 个监测区进行精确监测的结果(监测区面积8.2 万亩,约占银北开发面积的17%)显示,夏灌前地下水埋深大于1.8m 的面积由占54%提高到75%,土壤表层盐分由平均0.202%降低为0.130%,土壤非盐碱化面积由52%提高到77%,中、重盐渍区面积由15%降低为6%,高产田面积由21.7%提高到33.0%,低产田面积由23.9%下降到15.0%,亩产提高92kg。

据《宁夏水利统计资料》,截止到1995年,引黄灌区土壤盐碱化面积(轻、中、重3 类)为130 万亩,比1983年全区土壤普查的盐碱化面积减少了73 万亩,由占耕地面积的40.2%减少到26%。土壤盐碱化是农业生产的一项主要限制因素。由于土壤中易溶性盐类的积累,使土壤溶液的浓度增加,渗透压增高,作物根系从土壤溶液中吸收水分和养分的能力被抑制,有的盐类(如碳酸钠),对作物根系有腐蚀作用,因而导致作物的正常生长和发育受到危害。这种有易溶性盐分积累的土壤称为盐渍土。当土壤盐渍化进一步加强,易溶性盐类在土壤表层大量积累,盐分含量超过1.0% 时,绝大部分农作物不能生长,这种土壤称为盐土。由此可见,土壤盐化过程与浅层地下水动态有着密切关系,地下水强烈蒸发将盐分留在了土壤表层。因此,在其他条件相同时,地下水矿化度越高,则土壤盐渍化越重,地下水矿化度与土壤盐化呈正相关。当地下水位较深时,毛细管上升水就越难到达地表,土壤盐渍化越轻,因而地下水埋深与土壤盐化呈负相关。此外,土壤盐化还与气候、地形、渠道渗漏、湖泊稻田浸渍等因素有关。研究土壤盐化发生的原因和演变规律,探求防治土壤盐渍化的有效措施,是改良土壤、提高农业生产的一项重要任务。

中华人民共和国成立以来,党和政府十分重视引黄灌区的土壤盐渍化防治工作,开展了多次土壤和土壤盐化调查,从50年代就开始了灌区地下水动态观测工作,70年代开始了竖井排水改土试验,宁南山区开展了苦水灌区土壤盐化防治的调查研究,固海扬黄工程投入运行后,随即着手进行土壤盐碱化的调查与防治工作。在各有关单位和科研人员的共同努力下,宁夏土壤盐化及其防治措施的调查研究取得了丰硕成果。

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