廊坊市蓄滯洪區農業種植條件分析

劉伯華 耿雪瑩 高宇俊 高清泉 宮進忠

（1廊坊市氣象局，河北廊坊 065000；2河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000）

蓄滯洪區是指包括分洪口在內的河堤以外臨時儲存洪水的低洼地區及湖泊等，包括分洪區、行洪區、蓄洪區、滯洪區與洪泛區等，在江河流域防洪歷史中發揮了重要作用。在經濟社會快速發展的進程中，蓄滯洪區的建設出現了一些不適應的問題：有的地方忽視其本源功能，工業化建設強度加大和人口密度加大，造成蓄滯洪區啟用時困難與阻力增大；有的管理粗放，大田農業及林業種植規劃不當，造成行洪時障礙物較多；有的地方僅停留在原始功能階段，單一目標的防洪理念已不能完全適應新的發展要求，影響了區內居民生活水平的提高和地方經濟的發展。改革開放以來，各級政府已將可持續發展理念融入洪水管理全過程，將探索流域內經濟社會健康發展新途徑納入新時期洪水管理的重要內容。水資源的合理配置對國民經濟可持續發展起到非常重要的作用[1]。實踐證明，濕地可以充分利用洪水資源，提高水利用率，增加可供水量，擴大灌溉面積，改善生態環境。據統計，在蓄滯洪區建成35年內，中國70%的蓄滯洪區最優發展途徑為部分濕地化[2]，在嚴重干旱地區形成了較大范圍的濕潤小氣候，為增加糧食產量發揮了作用。科學發展農業生產也是蓄滯洪區土地和水資源高效利用的一種途徑。我國有98處蓄滯洪區，居住人口逾1 600萬人，耕地面積約172.67萬hm2。據估算，每年的糧食產量可解決約2 380萬人的吃飯問題。這部分耕地對于我國這樣擁有14億人口的大國來說是非常重要的[3]。

20世紀70年代，廊坊市東淀按照海河流域規劃為“一水一麥”制，隨著上游水利工程的不斷完備，加之華北地區多年干旱少雨的氣候條件，東淀的生產方式已改為“保麥爭秋”制[4]。海河流域蓄滯洪區大部分位于河北省境內，耕地面積大、土質條件較好，在當地發展農業生產對促進區域經濟可持續發展、增加土地收益和提高農民生活水平具有重要意義。2020年河北省政府出臺了《河北省蓄滯洪區管理辦法》，提出蓄滯洪區的建設與管理既要滿足防洪要求，又要發展好區內經濟。這為當地人民更好地發展工農業生產、提高生活水平提供了政策支持和法律保障。因此，加強對農業生產的管理與指導對蓄滯洪區的建設與全面發展意義重大。

1 廊坊市蓄滯洪區概況

根據1993年《海河流域蓄滯洪區安全建設規劃》審查紀要，海河流域26處滯洪區中，河北省有13處，其中廊坊就有4處，分別為北部永定河水系的永定河泛區和南部大清河水系的東淀、文安洼、賈口洼[5]。這4處蓄滯洪區均位于廊坊市中南部的廣陽和安次兩區及中南部5個縣（市）境內，占地面積近2 000 km2，占所在行政區域面積的1/3，地勢低洼，防洪建設標準有3～20年和5～50年。蓄滯洪區內分布著400多個村莊、近500 km2的大田農業和經濟林區，還擁有設施農業及十幾類工礦企業，區內人口80萬人左右。清朝時期，永定河大約每4年發生一次水災。中華人民共和國成立初期，永定河分別在1950年、1952年、1953年、1954年、1956年發生不同程度的水災及次生災害[6]。在根治海河之前，1963年8月海河流域發生特大洪水，廊坊4個蓄滯洪區一片汪洋，水位高達8.5～8.9 m，損失慘重。隨著官廳水庫及其上下游攔河閘等工程的逐步完善，以及本區域內千里堤、中亭堤、隔淀堤等的加固，減少了決口、漫溢的發生。這些水利工程為防汛發揮了重要作用。在根治海河工程實施后，1996年8月大清河水系發生洪水。為了保護其他蓄滯洪區的人民生命財產安全，根據洪水的預測預報，遵循著“犧牲局部、保護全局”的防洪策略，僅啟用東淀以1 100 m3/s的流量分洪24 h。相當于設計分洪量（20年一遇）5 000 m3/s的22%，洪水的規模和淹沒范圍都遠小于1963年8月的洪水，但水位全面高出0.18～0.75 m，特別是下段水位高出0.5 m以上；經濟損失高于1963年8月的洪水，霸州和文安經濟損失達64.85億元[7]。這是1963年8月洪水發生后時隔33年出現的最嚴重的一次洪災。海河流域洪水主要是因暴雨造成的，具有年內集中、年際變化大、暴雨強度大等特點，加之水利工程日趨完備，蓄滯洪區并非每年行洪滯洪，隔年行洪滯洪的概率也比較低。自1996年8月至今，由于連年干旱少雨，大部分河段常年干涸，這些蓄滯洪區一直沒有啟用過，為長期穩定地發展淀區經濟提供了條件。當前，蓄滯洪區內的鄉鎮企業、副業生產得到迅速發展，如東淀的加工業、文安洼的制板業等，主要位于文安洼、東淀、永定河泛區內的華北油田，固定資產投入已達數百億元。這些工廠、企業已成為當地群眾的經濟命脈，對蓄滯洪區人民群眾脫貧致富起到了十分重要的作用。因此，一旦啟用蓄滯洪區，如何把損失降到最低是當今蓄滯洪區管理和建設需要探索的重要內容之一。1996年8月洪水造成的經濟損失較大，一方面，說明隨著防洪工程體系的完善，區域經濟產值越來越高，經濟越發達，損失數額也就越大；另一方面，由于行洪道內高稈作物、樹木等障礙物多，提高了糙率[8]，造成行洪不暢、水位過高，加大了經濟損失。因此，加強農業生產管理與指導意義重大，在不影響行洪功能的前提下做好“保麥爭秋”，在適應當地光照、地形、土壤、風、水等[9]自然條件的基礎上，指導農民科學利用好地質、氣候因素，科學合理選擇種植品種，降低行洪糙率，樹立洪災風險意識[10]，不僅可以保障農民自身利益，也可以對減少區內其他行業的經濟損失發揮重要作用。

2 廊坊市蓄滯洪區農業地球化學特征及種植區劃

2.1 土壤層和耕層的主要地球化學特征

廊坊市的中南部為平原和洼淀區，土壤由沖積、洪積、風積及沼澤積黏土、亞黏土、亞砂土、砂、淤泥及泥炭等組成，水平層狀結構發育，垂直方向物質成分變化較大。農業地球化學調查中的土壤是指不受或很少受人類活動和現代工業污染與破壞的影響、保持原來固有的化學組成或物理結構特征的土壤。調查發現，地表下0.10～0.13 m元素含量的背景值與華北平原及全國土壤背景值相比：N、Cr、Mo、Se、Hg元素含量偏低，尤以 Mo、Se、Hg 最明顯；Mg、Ca、Cl含量略高；其余元素含量接近土壤背景值。其原始沉積特點是 Ca、Mg、B、Cl含量較高，Hg 含量較低。植物的營養元素 Mo、Se、N、Cr、I等含量也較低，說明土地不夠肥沃，潛在資源不豐富。永定河流域沉積物主要由長英質組成，元素含量較其他流域低，尤以N、Cu、Pb、Zn、Hg最明顯；大清河與子牙河流域以較細質地的黏土礦物質沉積為主，大部分元素含量較其他河流高，各元素均以高背景或異常出現，且從北到南、由高到低，多數元素表現出線性或旋回性增高趨勢。耕層土壤是植物生長發育的基礎，土壤元素含量狀況直接影響著土壤養分的供給能力，廊坊市耕層土壤元素含量均值大部分與深層土壤元素含量特征一致，N、P、Hg、Se、Ca 等元素含量均值高于深層土壤均值，Hg和Cl在耕層土壤中變化系數較深層高，說明該層土壤受人類活動影響明顯，局部環境污染風險[11]可能升高。

2.2 區域地球化學特征、氣候特點

由于區域內洪水上游河流分為南、北兩支水系，故將蓄滯洪區劃分為以永定河流域為主的永定河泛區和以大清河流域為主的沖積、洪積、湖積平原區。

永定河泛區包括固安縣的東北部、廣陽區部分鄉鎮、永清縣及安次區大部分鄉鎮，海拔一般為8～31 m，分布有永定河故道緩崗、泛流沙灘和沖積扇緣洼地等。土壤類型以砂質和砂壤質潮土為主、黏質潮土為輔。從區內的禪房和路營的巖土剖面觀察分析得出，從地表向下，土質分別有灰褐色粉質黏土質耕植土、腐殖質、灰黃色粉土粉砂（包括石英、鉀長石、金云母）、團塊狀灰褐色粉質黏土、灰黃色長英質粉砂、灰黃色粉砂質粉土、棕灰褐色泥質團塊狀黏土（栗鈣土）等，2 m以下為常年積水面。土壤顏色多呈黃、褐色，說明區域內長期溫暖干旱[12]。土壤全量Ca、I較高，其余被測元素含量均較低，有效鐵和銅元素含量中等適量，水解氮、速效磷和鉀、有效錳、硼、鉬及其他有機質等均較缺乏。pH值大部分在8.4～8.6之間，為偏堿性。統計1991—2020年間的氣象資料得出，年平均降水量515.7 mm，年平均氣溫12.6℃，年平均無霜期294.1 d，年平均日照時數2 332.2 h，年最大凍土深度平均42.2 cm，穩定通過0℃天數平均為275.7 d，在此期間≥0℃平均積溫4 884.1℃，區域內負積溫平均為-248.2℃。建議種植結構以油料作物為發展方向，如大豆、花生、向日葵、油菜等。

沖積、洪積、湖積平原包括固安縣、永清縣的西南部、霸州市大部和南部的文安縣、大城縣的全部鄉鎮。海拔2～22 m，由坡地、洼地、洼淀3種地貌構成。土壤類型以輕壤質、中壤質潮土為主，以黏質潮土和沼澤土為輔。土層深厚、土地資源豐富，地下水以咸水為主。對霸州、文安各地的巖土剖面進行觀察分析得出，0～4 m以淺灰、黃、褐色粉質黏土為主，耕層土壤全量 P、Ca、Fe、Mn、B、Se、Cu、Zn、Mo 等元素含量較高。水解氮、速效磷和鉀含量不均，有豐富區和缺乏區，有效銅含量較永定河泛區豐富，有效鐵大部地域含量為中等適宜，有效錳、硼、鉬及有機質缺乏。pH值在8.1～8.6之間變化，呈堿性。統計1991—2020年間的氣象資料得出，區域內年平均降水量493.1mm，年平均氣溫13.0℃，年平均無霜期305.5 d，年平均日照時數2 472.4 h，年最大凍土深度平均34.3 cm，穩定通過0℃的天數為280.8 d，在此期間≥0℃的積溫平均為5 006.4℃，區域內冬季負積溫平均為-240.0℃。本區域較永定河泛區更溫暖干燥，適宜在該區北部發展綠色無公害蔬菜種植，在中部建設大豆基地，南部發展以棉花、牧草及根塊莖類作物為主的特色種植小區。

2.3 種植區劃

2個區域土質差異較小，種植結構無明顯界線，本著服從洪水管理調度的原則，以保障行洪順暢和安全為首要前提條件，限制河灘地種植高稈作物，發展高效節水農業、旱作農業和生態農業，在林業建設方面與園區景觀建設相結合，加強植物多樣化栽植，栽種植物以灌木、草木花卉、地被植物、水生及濕生植物為主。

3 廊坊市蓄滯洪區工業企業環境污染風險及氣候影響分析

有研究指出，永定河泛區部分河道出現斷流現象，河流納污能力降低，河道沿線點源、面源污染仍然存在[13]，廊坊市鄉村的土地污染形勢最為嚴峻[14]。在對廊坊中南部重點企業調查中還發現，Cr、Zn、Pb、S、Sr、Cl、Cu、Sn、Co、Ce、Ba、Ni、As、Mn、Y、Cd 等 16 種元素的企業環境粉塵檢出率較高，粉塵中含有Cr、Zn、Pb的企業數量占比分別為97.3%、91.6%和91.8%。Cd、Pb等元素的潛在污染風險和對生態的危害風險較高。據氣象資料統計得出，廊坊市中南部存在常年風向輻合的氣候特點。這種氣候特點與燕山南部和太行山圍成的平原腹地的簸箕狀地形、蓄滯洪區的低洼地勢等影響作用相疊加，不利于污染物向更遠、更高的空間擴散。當企業環境內有毒粉塵產生擴散、在空氣中飄浮或沉降時，隨著富集量的增加，會給局地空氣、土壤、水等帶來污染風險，給農業生產造成不可估量的影響。如果啟用蓄滯洪區，則污染物會隨水流污染更大的范圍。建議當前生產企業加強生產資料密閉性管理，防止有毒粉塵的形成與擴散，遵照“碳達峰”“碳中和”的目標和技術要求加快企業轉型升級，降低對蓄滯洪區生態環境的污染風險，保障工農業用地安全。

4 結語

土壤是人類生存的最基本環境要素之一，地質地球化學環境及氣候因素深刻地制約著農林生產，是決定農林產量和品質的重要基礎[15]。特別是在長期干旱、資源性缺水的地區，應充分利用雨、洪資源，在保障足夠的防洪工程與安全設施建設用地的同時，依據國土地球化學特征及其與重要名優土特產品的相關性，合理引導農業種植結構調整；要根據啟用頻率、土質條件、氣候特征及地形地貌、現有土地利用狀況、環境污染情況、經濟發展等特點，對蓄滯洪區土地進行風險分區，明確不同洪水風險區域的土地利用方向和功能；加強濕地生態景觀、大田作物“保麥爭秋”、設施農業、牧草區及環保型小微企業建設與管理，在主河槽兩側實施生態護岸工程，關停和疏解密集型、潛在污染風險較高的企業，確保區域內工農業生產環境及人居環境安全與優美；加強氣候變化影響下水資源及土地資源變化的主動適應性研究[16]；做好洪水的預測預報工作，為暢通行洪河道、最大限度降低人民群眾生命財產損失贏得時間。