準噶爾盆地南緣地下水環境變化下對團場防風林的影響及對策

摘要：? 十二師222團位于阜康市三工河流域下游，通過近10年地下水環境變化對其防風林建設影響分析得出，團場防風林為非充分灌溉，能夠維持團場防風林生存極低的灌溉定額是遵循了適地適樹的原則;區內地下水埋深每下降1 m，團場防風林灌溉量就會增加20.51 m3/畝，地下水位持續下降和人工開采型動態加劇了防風林的危害作用。關鍵詞：? 防風林;? 地下水埋深;? 環境影響;? 適地適樹、節水;? 對策

中圖分類號：? ?S 727. 23? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2021）03 - 0030 - 03

新疆干旱區是水資源短缺、生態環境脆弱的區域。兵團農場以農牧業生產為主，防風林建設對保證兵團農牧團場農田生態環境具有重要作用，然而流域水資源長期開發利用嚴重擠占了生態流量，特別是對流域下游的生態環境產生的不利影響是深刻的。本文對十二師222團地下水環境變化對防風林的影響進行分析，從適應干旱區自然條件角度，結合團場水資源條件，提出團場在環境條件變化下的防風林建設對策，旨在為干旱區防風林建設提供依據。

1 區域概況

十二師222團處于準噶爾盆地沙漠南緣新疆阜康市三工河流域尾閭，長期受流域易溶鹽和污染物的積聚危害。區內地形由東南向西北傾斜，海拔高480～455 m，地形坡降1‰～2.5‰，地勢較為平坦;土質類型多為潮土、灰漠土、鹽土;流域平原區多年平均氣溫6.9 ℃，多年平均降水量189 mm，其中作物生育期（4～10月）降水133.9 mm，占全年降水量的71%;多年平均蒸發量1 850.7 mm，屬典型的大陸干旱區氣候。流域中上部平原是阜康市經濟活動的核心區域，團場緊靠沙漠，自然條件劣于上游的阜康市山前綠洲平原，在60多年的墾荒、防風林建設等生產活動下，已形成人工綠洲與荒漠綠洲景觀并存的生態系統，成為一個新興農牧團場[ 1 ]。區內人為環境改造力度較大，干旱區生態環境系統對人類經濟活動極為敏感和脆弱，出現了地下水位下降、植被退化、土地荒漠化等系列生態環境問題。

2 團場防風林狀況

團場北接沙漠，自然條件相對惡劣，改善生態環境的主要措施之一就是營造防風林木。從團場防風固沙、維護團場生態環境的實際功效看，除團場人工防風林外還應包括農田外圍的天然灌木林。

2. 1 人工防風林

2. 1. 1 防風林建設概況

團場防風林地的建設始終伴隨團場墾荒活動，至今已有近60多年的歷史。防風林樹種初期主要為楊樹、柳樹、榆樹、沙棗等，較為單一，主要沿各連隊道路兩側、渠邊、農田條田以及居住區栽植，形成網格狀的林地覆蓋。有效降低了墾荒農田的風沙危害，改善了團場環境條件。

1990年后團場防風林的種植結合團場所處環境，林地建設遵循適地適樹的原則，增大了檉柳、胡楊、沙棗等耐旱樹種的種植。2019年團場林地總面積18 675.6畝，其中防風林地17 810.6畝;城鎮綠化林865畝;林地占團場總灌溉面積13.96%。現團場防風林耐旱樹種的種植比例為74.48%;柳樹、楊樹、榆樹、白蠟的種植比例僅為25.52%。

2000年后團部城鎮化建設興起，城鎮綠化林開始建設，2010年為136畝，到2019年增加至865畝。其綠化林主要樹種為喬灌木混栽等主要觀賞植物，主要為榆樹、大葉白蠟、楊樹、柳樹、榆葉梅、丁香、復葉槭、榆葉梅、龍爪柳等。

2. 1. 2 防風林灌溉用水

目前防風林灌溉方式主要為淹灌，城鎮綠化林地為節水滴灌。據資料，團場2010年防風林面積19 389.8畝，到2019年降低為17 810.6畝，減少1 579.2畝。由表2可以看出，防風林灌溉用水量呈增加趨勢，用水量由2010年的111.76萬m3增加至2019年的190.9萬m3;其平均灌溉定額由2010年的57.6 m3/畝增加至2019年的107.2 m3/畝。團場防風林近年平均灌溉用水量165.15萬m3，僅占同期團場農業灌溉平均水量8 100萬m3的2.04%。

222團防風林畝灌溉定額為45.8～107.2 m3/畝，平均灌溉水量為71 m3/畝。對照《新疆維吾爾自治區農業灌溉用水定額——自治區地方標準》，“林地”最低的微灌定額為265 m3/畝（p=50%）～295 m3/畝（p=75%）;并參考“北疆瑪納斯流域平原區”紅柳生態用水定額[ 2 ]2 000.4 m3/hm2（133.4 m3/畝）、梭梭試驗蒸散量3 637.5 m3/hm2（242.5 m3/畝）按其50%覆蓋度下的生態用水定額為1 818.8 m3/hm2（121.3 m3/畝）。團場防風林畝灌溉定額極低，一方面是其利用生育期（4～10月）天然降水133.9 mm（89.3 m 3/畝），防風林利用水量達到135.1～196.5 m3/畝;另一方面團場防風林耐旱樹種比例為74.48%，具有自身需水量低特點。這說明團場防風林灌溉為非充分灌溉，這也是團場林地減少的一個因素，也說明能夠維持團場防風林生存極低灌溉定額是團場遵循了適地適樹的原則。

2. 2 天然灌木林

團場天然灌木林分散于農田外圍荒地中，為自然生長狀態，具有群落組成穩定、適應性強的特點，主要樹種為檉柳、白柳等耐旱植被。近年來，隨著生態環境保護意識的提高，天然灌木林得到有效保護，構成了綠洲的天然防風屏障[ 3 ]。

3 地下水環境

3. 1 地下水環境特征

阜康市三工河流域是水資源利用率較高地區，地下水逐漸成為主要的供水水源，昌吉州2018年水資源公報顯示，阜康市供水總量為2.669 2億m3，其中地下水供水量為1.627 5億m3，占全市總供水量的61%。另據2018年新疆維吾爾自治區水利廳《新疆地下水超采區劃定報告》，劃定阜康超采區為淺層地下水大型嚴重超采區，超采區面積 2 415 km2。主要分布在阜康市平原區（含兵團第六師六運湖農場、土墩子農場和第十二師222 團）。長期以來處于流域下游的團場水資源供需矛盾、生態環境問題突出，水資源利用致使流域下游地下水位呈持續下降狀態， 2010～2019年，團場地下水年平均埋深由5.04 m下降到8.00 m，累計下降2.96 m，期間地下水位年均下降速率為0.297 6 m/a（12×0.024 8），是地下水補給量長期小于排泄量的結果。

由圖1可見，團場區域地下水埋深年內變化為“升—降—升”形式。高水位期一般出現在3、4月，最低水位期一般在8月前后，地下水年變幅位0.80～2.87 m。區內地下水動態為人工開采型，一年當中夏、秋季節地下水位最低，不利于灌區內外防風林和外圍天然植被利用地下水源。在此條件下地下水人工開采型動態加劇了對防風林木的危害作用。

3. 2 地下水環境對天然生態林和防風林的影響

干旱區天然植被主要靠地下水存活，地下水埋深>6 m定義為荒漠化地下水埋深[ 4 ]，地下水位下降造成土壤含水率降低，天然植被根系利用地下水困難，生命活動受到限制，面臨退化衰敗或死亡，天然植被生態環境趨于惡化之中。

地下水位持續下降最先影響到的是埋深

4 對 策

4. 1 防風林建設應與干旱區自然環境相統一。團場60年來的防風林建設實踐表明，團場防風林建設必須從樹種適應性和節水相結合。干旱荒漠區域生長的天然植被與人工林相比具有較強的適應性和抗逆性， 這些植物不僅耗水量低，而且耐鹽堿，對灌溉水質要求較低，具有用水量小和“水質型”節水特性。未來團場防風林地建設應遵循適地適樹的原則，增大耐旱樹種的比例，合理降低防風林灌溉水量，緩解水資源供需矛盾。

4. 2 樹立防風林是維持團場灌區生態環境的重要因素，改變灌區農業用水重于林業用水的現象。同時提高團場灌區的節水力度，一方面將節水補充于林地灌溉，另一方面實施林地節水灌溉，從而有效提高防風林的灌溉水量，改善防風林非充分灌溉的狀況。

4. 3 嚴格地下水開采，恢復地下水位，緩解流域灌區內、外圍生態植被的生存環境，實現生態良性發展。

4. 4 加大對灌區外圍天然灌木林及植被的保護力度，維系荒漠植被種群正常生長，與人工防風林共同起到防風、固沙作用。

參考文獻

[1] 樊自立，? 艾里希爾，? 王亞俊，? 等.? 新疆人工灌溉綠洲的形成和發展演變[J].? 干旱區研究，? 2006， 23（3）： 410 - 418.

[2] 賈寶全，? 慈龍駿.? 新疆生態用水量的初步估算[J].? 生態學報，? 2000， 20（2）： 243 - 250.

[3] 熊黑鋼，? 韓茜.? 新疆綠洲可持續發展研究[M].? 北京：? 科學出版社，? 2008.

[4] 樊自立，? 馬英杰，? 張宏，? 等.? 塔里木河流域生態地下水位及其合理深度確定[J].? 干旱區地理，? 2004， 57（1）： 8 - 13.

第1作者簡介：? 賈雪麗（1977-），? 女，? 農藝師，? 主要從事林業工作。

收稿日期： 2020 - 09 -? 20

（責任編輯：? ?張亞楠）