內(nèi)蒙古河套灌區(qū)土壤鹽漬化成因研究

摘要：內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是全國乃至亞洲最大的一首制大型自流灌區(qū)。引黃灌溉對發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境發(fā)揮著重要作用，但長期的大水漫灌和渠系水滲漏導(dǎo)致誘發(fā)下部鹽分向表層聚集，產(chǎn)生土壤次生鹽漬化。本文分析了影響河套地區(qū)土壤鹽漬化形成的因素，包括：成土母質(zhì)、氣候條件、黃河水水質(zhì)、水文地質(zhì)條件和灌溉方式。旨在為合理利用地區(qū)水資源，治理土壤鹽漬化提供參考。

關(guān)鍵詞：河套灌區(qū) 土壤鹽漬化 成因

1．研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是全國乃至亞洲最大的一首制大型自流灌區(qū)。由于地處干旱、半干旱、半荒漠草原地帶，大陸性氣候特征明顯。該地區(qū)土壤母質(zhì)含鹽，地下水位較高，在灌區(qū)發(fā)展的過程靠灌溉，系沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)的地區(qū)。引黃灌溉對發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境起到了重要作用，但其產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)也是顯著的：大水漫灌和渠系水滲漏導(dǎo)致地下水位居高不下，潛水蒸發(fā)嚴(yán)重，誘發(fā)下部鹽分向表層聚集，礦化度增大，產(chǎn)生土壤次生鹽漬化。

水利部門資料，耕地中鹽漬化土地所占的比例：1954年為11%~15%；1964年為31.6%；1974年為58%；1978年達(dá)73.8%，2005年已達(dá)80.2%。據(jù)測定1963~1964兩年0~100cm土層中鹽分增加了0.04%~0.4%，由于積鹽重新分配的變化，使大量良田淪為棄耕荒灘，它是現(xiàn)耕地的水鹽承灌區(qū)，積鹽狀況十分嚴(yán)重。五原縣榮豐鄉(xiāng)榮豐二隊66.67hm2棄耕荒灘0~10cm土層含鹽量為0.85%~3.04%，PH值為8.0~9.2。鹽堿地問題是困擾巴盟農(nóng)業(yè)的一個大問題，嚴(yán)重制約了巴盟經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。是河套灌區(qū)灌溉農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展必須面對的重大課題。

2．土壤鹽漬化成因

土壤鹽漬化是灌區(qū)的自然過程，主要是由于不利的自然因素和不良的人為活動等因素造成的，可以概括為以下幾個方面。

2.1 成土母質(zhì)

河套平原在地質(zhì)構(gòu)造上是一個封閉的長期沉降的斷陷盆地。新生代以來新老斷裂構(gòu)造發(fā)育，地質(zhì)組成上為巨厚的，以細(xì)粒為主的內(nèi)陸湖相泥沙質(zhì)沉積物所充填。在氣候上，新生代以來經(jīng)歷了冷暖干濕交替的氣候回旋，并在第四紀(jì)未氣候逐漸變得干旱，形成了以中更新世紀(jì)晚期為區(qū)域性積鹽期。這樣的古地理環(huán)境，為地層中鹽分積累和高礦化度水形成創(chuàng)造了有利條件，長期湖相和湖相沉積，在干旱氣候條件下，土層積累了化學(xué)沉積物，主要為鈉、鎂的氯鹽和硫酸鹽，在深層母質(zhì)300~400m處含鹽0.2%。土壤母質(zhì)含有可溶性鹽類及地下水礦化度高是形成灌區(qū)土壤次生鹽漬化的內(nèi)在因素。

2.2 氣候條件

河套灌區(qū)地處內(nèi)陸干旱地帶，氣候?qū)俅箨懶悦晒挪菰汀Ｒ蚩棵晒鸥邏褐行模?降雨少， 年降雨量130~220mm ，蒸發(fā)量大，多年平均蒸發(fā)量2，000~2，400mm。強(qiáng)烈的蒸發(fā)，使土壤水分和淺層地下水垂直向上運動， 從而鹽分集聚地表。

2.3 水文地質(zhì)條件

巴盟河套灌區(qū)地形、地貌和土壤都不利于天然徑流排泄，而有利于潛水蒸發(fā)排泄，這是土壤次生鹽堿化持續(xù)發(fā)展的主要自然因素。巴盟河套平原在地質(zhì)構(gòu)造上屬于斷陷盆地、湖相沉積，盆地基底東南高、西北低，上更新紀(jì)晚期由于黃河的形成及其多次改道，又在湖相沉積層上覆蓋了黃河沖積層，進(jìn)而形成現(xiàn)今地形條件；地勢由西南向東北傾斜，東西坡降1/5000~1/8000，南北坡降1/4000~1/8000。由于黃河在南，地形南高北低，故地面排水條件很差。又因為古黃河自南而北、自西而東流向，故形成西部含水層顆粒粗、東部細(xì)，對地下徑流排泄不利。主要依靠蒸發(fā)排泄，形成了以垂直交替為主的水鹽動態(tài)特征，由于本區(qū)大多數(shù)為輕質(zhì)土，且蒸發(fā)能力很大，在地下水淺埋深條件下，潛水蒸發(fā)排泄量很大，因而造成大量鹽分積累于土壤耕作層。

2.4 灌溉方式

合理的灌溉方式，適宜的灌溉水質(zhì)量不僅可提供作物需要的優(yōu)質(zhì)水分，而且可保持土壤中適宜的鹽分平衡和作物根區(qū)良好的通氣狀態(tài)以及適宜的溫度。同時，有效的灌溉還能防止水分分散和過分排水造成的浪費。但是灌溉不合理，只灌不排或灌排比例失調(diào)，不僅造成水資源浪費，而且引起地下水位的上升，當(dāng)水位上升到一定高度后，地下水中的鹽分會在蒸發(fā)作用下隨地下水上升到作物根層并在根層土壤中積聚，從而出現(xiàn)次生鹽漬化。據(jù)統(tǒng)計，北方不同程度的鹽漬化土地達(dá)667萬hm2，絕大部分是由不合理的灌溉引起的。所以，灌溉對土壤鹽漬化的影響是雙向的。

灌區(qū)是引黃自流灌溉，但黃河水因上游各地沖刷淋溶等，使灌區(qū)所灌的黃河水含鹽量高達(dá)0.021~0.049%。灌區(qū)地表蒸發(fā)水量占總耗水量的50%，約25億m3，大量的鹽分存留在土壤中。據(jù)內(nèi)蒙古水利廳2003年在灌區(qū)所進(jìn)行的鹽分動態(tài)觀察資料，在灌區(qū)6，070km2內(nèi)，全年灌溉黃河水輸入總鹽量為108×104t，實測0-100cm土層中，全年增加645×104t，為同期灌溉水輸入總鹽量的8.7倍，足見高礦化度黃河水參與積鹽，可見黃河水是灌區(qū)處于積鹽狀態(tài)的鹽分主要來源之一。

3．結(jié)論

土壤鹽漬化的防治措施應(yīng)是綜合性的，水利措施是基礎(chǔ)，是先行措施，實現(xiàn)以井排為主，井渠雙灌，井溝結(jié)合，降低地下水位，控制地下水臨界深度是防治土壤鹽漬化的根本措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 甘師俊.可持續(xù)發(fā)展——跨世紀(jì)的抉擇[M].廣州:廣東科技出版社，1997.297～300.

[2] 魏由慶.從黃淮海平原水鹽均衡談土壤鹽漬化的現(xiàn)狀和未來[J].土壤學(xué)進(jìn)展，1995，23(2):18～24.

[3] 尤文瑞.臨界潛水蒸發(fā)量初探[Ｊ].土壤通報，1994，25(5):201～205.

[4] 湯潔，林年豐.中國干旱半干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)工程研究[J].長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1996，26(1):54～58.

[5] 徐恒力，萬新南，王增銀等.水資源開發(fā)與保護(hù)[M].北京:地質(zhì)出版社，2001：222～223.

[6] 郭元裕.農(nóng)田水利學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社，1997.65～67.

[7] 張明炷.土壤學(xué)與農(nóng)作學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社，1994.45～50.

[8] 方生， 陳秀玲.防治灌區(qū)土壤鹽堿化與水資源開發(fā)利用[J.] 水利規(guī)劃與設(shè)計.1997，(4):23~27.