引黃灌區控制土壤鹽漬化灌溉排水對策探討

史學清/寧夏水文水資源勘測局

引黃灌區控制土壤鹽漬化灌溉排水對策探討

史學清/寧夏水文水資源勘測局

引黃灌區長期引黃灌溉滲漏補給地下水，排水不暢，地下水位較高，氣候干旱條件下，潛水蒸發量大，土壤中的毛管水垂向運動強烈，將下部鹽分帶至土壤表層聚集，從而導致土壤鹽漬化，本文從采取田間灌溉排水措施控制土壤鹽漬化的角度進行探討。

土壤鹽漬化；灌溉排水

1 引言

引黃灌區長期引黃灌溉滲漏補給地下水，排水不暢，地下水位較高，氣候干旱條件下，潛水蒸發量大，土壤中的毛管水垂向運動強烈，將下部鹽分帶至土壤表層聚集，從而導致土壤鹽漬化，對農業生產危害極大，并導致區域內物種多樣性退化，生態環境惡化。引黃灌區目前田間排水采用明溝排水為主，灌區共有骨干排水干溝32條，總長790km，其中青銅峽灌區排水溝道共有24條，長660km，排水能力489 m3/s，控制排水面積630萬畝。少部分地區采用井渠結合以灌代排及暗管排水。

基于改善銀北地區排水條件作為治理銀北土壤鹽漬化的主攻方向，以排水溝道整治為重點的銀北鹽堿地改良規劃思路，寧夏2012年起實施銀北地區百萬畝鹽堿地改良骨干排水工程，以“三年完成骨干溝道治理，五年完成面上治理”為總體目標，規劃至2020年，使銀北地區現有80％的鹽堿地面積得到治理，治理面積101.5萬畝；整治排水干溝105.4km，支干溝282.44km，支溝535.52km；規劃新開挖排水溝6條，總長49.2km；改造現有電排站61座，其中，翻建9座。通過農田水利基本建設，解決農業灌溉和排水問題。

為了保證灌區農業的持續發展，必須保持灌區農田土壤根層和耕地面積不積鹽，從長遠看還必須保持灌區控制面積不積鹽，這就需要采取正確的田間灌溉排水措施。

2 調控地下水位達到地下水臨界埋深

寧夏引黃灌區地處氣候干旱地區，減少蒸發量一般常通過排水控制灌區地下水埋深，灌區耕地的地下水位應滿足防止土壤次生鹽漬化的要求。

根據調查土壤普查資料分析，灌前的平均土壤含鹽量與地下水埋深的關系。春灌前地下水埋深大于3.0m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.1％；春灌前地下水埋深2.4～3.0m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.12％；春灌前地下水埋深2.4～1.8m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.15％；春灌前地下水埋深1.5～1.8m，非鹽斑處表土（0～20cm）含鹽量小于0.2％，鹽斑處表土（0～20cm）含鹽量0.5％左右；⑤ 春灌前地下水埋深1.2～1.5m，非鹽斑處表土含鹽量小于0.35％，平均0.25％，鹽斑處表土平均含鹽量0.6～0.7％；⑥ 春灌前地下水埋深1.0m左右，表土（0～20cm）含鹽量在0.5％左右，鹽斑處表土平均含鹽量1％左右。

作物生長季節田面有作物植被覆蓋，棵間蒸發所占比重和土壤積鹽的可能性均較小，而作物需水又需要有來自地下水對根層的補給。因此，此時地下水位可控制在較小的深度。為了防止漬害，地下水埋深灌前一般應控制在1.8m以下。同時，大力推進高效節水，調整排水規格，保證凈入滲水量達到淋鹽水量，防止土壤鹽堿化。

3 灌區上游采取水平排水系統排水的灌排模式

明溝排水除了能排除地面明水外，還能有效的起到排除農田中的土壤水，降低地下水位的作用，良好的排水溝系是防治土壤鹽漬化最重要的措施之一。寧夏針對引黃灌區土壤鹽漬化狀況，50年代開挖新建了第一至第五排水溝，60年代又修建了四二干溝、大壩溝、中干溝、團結溝等，70年代新建了銀新溝、反帝溝、永二干溝、豐慶溝，初步形成了灌區溝道排水骨干體系，有效降低了地下水位，加快了治理土壤鹽漬化速度。在灌區上部的例如，寧夏青銅峽灌區的銀南地區、靈武河東灌區，地下水埋深較大，地形坡度較陡，地下水含水層導水性能較好，具有良好的天然排水條件，需完善骨干排水溝系。

4 灌區下游采取井渠結合、井灌代排，地表水和地下水聯合利用

在灌區的下游，地勢低平，土層透水性差，除了采用水平排水系統，控制地下水位和排除多余鹽分外，因明溝難以維持較大的溝深，則需要采用井灌代排、暗管排水相結合的灌排模式。因地制宜地采用不同形式的井渠結合、井灌代排，聯合利用地表水地下水的灌排模式，將地下水降低到較大的深度，減少蒸發，防止返鹽，又可以利用地下水含水層，調蓄降水和灌溉對地下水補給的水量，供缺水季節灌溉之用。由于利用地下水進行秋澆，時間上不受渠灌配水的限制，事宜作為設施農業供水水源。但應注意地下水采補平衡，嚴格控制地下水的超采。

寧夏銀北灌區采用機井排水和井渠結合防治土壤鹽漬化均取得了成功經驗。銀北灌區20世紀70年代中期至1989年底累計建井6100眼。20世紀70年代末至80年代初在抽水電費有保證的條件下，堅持了三段抽水排水：春灌前抽水15天，小麥伏泡后抽水10天，冬灌后抽水15天，使灌區地下水位大幅度下降，土壤脫鹽，作物產量大幅度提高。表明機井排水具有顯著的調控地下水位和防治土壤鹽漬化的作用。

在地下水礦化度為2～3g/l的微咸水區采用井渠結合灌溉，咸水區采用3～5g/l的半咸水與渠水混合灌溉已有成功經驗。在地下水含水層導水性能較好的地區可以采用地表水灌溉豎井排水或井渠結合灌溉、井灌代排的灌排模式。作物苗期采用渠水，苗期以后井渠結合采用地下微咸水或咸水與渠道淡水混合灌溉。由于用于灌溉的微咸水和咸水的含鹽量較高，灌溉的河水也會帶來一定的鹽分，在這些地區田間需修建農溝或斗溝，排除地下水，必要時專門利用水井抽取一部分高礦化度的地下水，通過斗溝和支溝排除區外，以保持鹽分的平衡。

由于單純排水運行費用高，大面積長時間進行三階段抽水排水難以維持，寧夏水科院等單位自1987年開始又在東風試驗示范區進行了6年井渠結合，以灌代排調控地下水位的試驗示范。采取分區在春灌前和冬灌后兩期抽水排水和灌溉期井渠結合，以灌代排的方式控制地下水位，使試區地下水位保持在較大埋深，土壤鹽分控制在0.2％以下，灌溉引水量逐年減少，地下水礦化度逐年下降。通過井渠結合，以灌代排方式，水資源有效利用的同時，也解決了抽水排水的費用。

史學清，男，1961年出生，技師，主要從事水文水資源勘測工作。