農(nóng)田水利工程治理天津市土壤鹽漬化的效果

　　摘要：為研究農(nóng)田水利工程治理鹽漬化的效果，以天津市為例，結(jié)合ArcGIS9.3與試驗分析方法，分析說明農(nóng)田水利建設(shè)對土壤鹽漬化改良的作用。結(jié)果表明，1982－2008年，鹽漬土面積由49.40×104hm2，降低到32.42×104hm2，18.76%的鹽漬土完全脫鹽化，其他土壤鹽化程度也大大降低；2006－2010年，來自于鹽漬土的新增耕地面積減少了2.54×104hm2，但有1.11×104hm2的溝渠轉(zhuǎn)換成耕地；0～60cm內(nèi)的濱海鹽漬土剖面中，排水體系完善的耕地，69.81%以上在輕度鹽化以下，而排水體系較差的荒地，40%以上為鹽土，僅14.85%在輕度鹽化以下。1982－2005年，易形成鹽漬化的土壤面積由65.55×104hm2，減少到49.60×104hm2，減少區(qū)域與鹽漬化降低區(qū)的分布區(qū)域一致。因此，農(nóng)田水利建設(shè)是通過改良鹽漬土的形成環(huán)境，從而達(dá)到治理鹽漬化的效果。對于溝渠分布過密的脫鹽化地區(qū)，可將部分廢棄溝渠納入宜耕后備資源中，通過土地整治促進(jìn)農(nóng)田集中連片，進(jìn)而推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。

　　關(guān)鍵詞：土壤，排水，灌溉，鹽漬化治理，天津市

　　0引言

　　鹽堿土（也稱鹽漬土）包括各種鹽土和堿土以及不同程度鹽化和堿化的土壤，是在氣候干旱、地面蒸發(fā)強(qiáng)烈、地勢低洼、含鹽地下潛水位高的條件下，土壤表層或土體中積聚過多的可溶性鹽類而形成的[1-2]。在干旱、半干旱以及半濕潤氣候蒸降比大于1的地區(qū)，如果地下水位高，則土壤水的毛管上升到達(dá)地表的量大于重力下行水流的量，在此情況下，地下水中的可溶性鹽類隨上升水流蒸發(fā)、濃縮，積聚于地表，形成鹽土[1]。由此可見，區(qū)域的水文、氣候條件與土壤的鹽漬化密切相關(guān)[3-5]，是形成鹽漬化的主要因素。據(jù)第二次全國土壤普查資料顯示，鹽堿土面積為34.70×106hm2。隨著人口的不斷增長，為了滿足糧食需求，鹽堿土作為一種具有巨大開發(fā)潛力的土地資源，引起人們的重視。自20世紀(jì)50年代開始，就開始通過農(nóng)田水利與農(nóng)業(yè)生物措施相結(jié)合等方式來改良鹽土種植作物，成效顯著，各地的鹽堿地面積大大縮小，土壤的鹽堿化程度也明顯減輕，并且大部分地區(qū)已基本消除了鹽堿危害[6]。黃淮海平原的鹽堿地也由1958年的412.53×104hm2減少到2005年的38.45×104hm2[7]。

　　1研究區(qū)概況

　　天津市位于華北平原東北部，海河流域最下游，38°34′～40°15′N，116°43′～118°04′E，全市土地總面積為11916.85km2。屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均降雨量570～690mm，夏季占全年降雨量的75%（6－9月降雨量可達(dá)400～500mm，占全年降雨量的72%左右），年均蒸發(fā)量1100mm左右，約為降雨量的2倍。地形總趨勢是北、西北部高，南、東南部低。海拔高度介于0～1078.5m，除北部薊縣為山地丘陵區(qū)外，其余全為平原區(qū)，占全市面積的93%。受地形、地貌、母質(zhì)、氣候等成土因素的影響，由于蒸降比大，又地處九河下梢，河流眾多，歷史上常因河流宣泄不暢，致使堤防潰決，在海積平原區(qū)形成許多洼地，加之地下水埋深淺，礦化度高，因而形成較多的鹽化潮土；海沖積平原區(qū)因長期受海潮影響，土壤鹽漬化較重，多形成濱海鹽土。二次土壤普查時（1982年），全市各種鹽化潮土和濱海鹽土總面積為49.40×104hm2，占土壤總面積的46.67%。

　　2數(shù)據(jù)來源與研究方法

　　本文所用到的1982年的土壤類型圖、淺層地下水埋深及地下水礦化度圖、土壤鹽漬化分布圖來源于《天津市土種志》[13]；2002年、2005年淺層地下水埋深及礦化度圖分別來源于《天津市地質(zhì)環(huán)境圖集》[14]、《天津市土地適宜性評價主要指標(biāo)調(diào)查報告》[15]；2008年土壤鹽漬化分布圖來源于天津市地質(zhì)調(diào)查中心；2006年、2010年土地利用現(xiàn)狀圖來自于土地利用變更數(shù)據(jù)；利用ArcGIS9.3將所有圖件都與土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行配準(zhǔn)矯正。154個濱海新區(qū)鹽漬土剖面數(shù)據(jù)來源于2009年3月實地采樣分析獲得（耕地53個，荒地101個），每個樣點分0～20、＞20～40、＞40～60cm進(jìn)行取樣，共采集462個土壤樣品，按照常規(guī)分析方法[16]進(jìn)行土壤含鹽量的測定。

　　3農(nóng)田水利工程建設(shè)的土壤鹽漬化治理效果

　　3.1天津市農(nóng)田水利工程建設(shè)

　　鹽漬土的治理是指將可溶鹽從某一土層或整個剖面中移去而達(dá)到脫鹽目的的過程。鑒于鹽漬化的形成原理，興修水利，挖排水溝排泄雨洪水，降低地下水位，是除澇治堿的首要工作。由表1可知，自1949年至1990年，天津市通過開辟、治理骨干河道，修建排水渠、建水庫等措施，改良鹽漬耕地面積20.78×104hm2[19-20]。90年代中期以后，又通過大規(guī)模的土地平整、機(jī)井灌溉及排水體系建設(shè)，擴(kuò)大農(nóng)田的有效灌溉面積，來進(jìn)一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件[21]。僅“十一五”期間，天津市土地平整面積1.62×104hm2，修建灌、排渠（管）道1832.12km，新打機(jī)井461眼。因良好的排水體系與長期開采地下水灌溉，地下水位下降至水分不再通過毛管吸引力上升至地表，在雨季降水量大于蒸發(fā)量的條件下，下行水量大于上行水，鹽分被淋洗出土體或被淋洗到剖面中的一定深度；地下水礦化度也隨著灌溉面積的增加，通過地下水補(bǔ)給，稀釋了鹽分離子，降低了地下水的礦化度。從而切斷了鹽分通過土壤毛管水上升聚積在地表的源頭。

　　3.2天津市土壤鹽漬化治理效果

　　3.2.1土壤鹽漬化面積變化與空間分布

　　按照土壤含鹽量百分比將鹽漬化等級劃分為5級[22]：<0.2%為無鹽化，0.2%～0.4%為輕度鹽化，0.4%～0.6%為中度鹽化，0.6%～1.0%為重度鹽化，>1.0%為鹽土。1982年，全市鹽漬土面積為49.40×104hm2，占土壤總面積的46.67%；2008年，全市鹽漬土面積為32.42×104hm2，占土壤總面積的27.91%。由此可見，至2008年，有18.76%的鹽堿土已經(jīng)完全脫鹽化了。從表3中可看出，1982－2008年，輕度、中度鹽漬化土壤明顯改良，面積比例由29.88%、10.19%降低到11.76%、3.42%，分別減少了18.12%、6.78%；而重度、鹽土面積比例略有增長，由0.74%、5.85%增加到2.90%、9.82%，分別增加了2.16%、3.98%，增長幅度均不足4%，主要位于原有中度以上鹽漬化地區(qū)，在未脫鹽的情況下，水改旱作導(dǎo)致鹽漬化進(jìn)一步加劇。

　　3.2.2新增耕地鹽漬化狀況

　　2006－2010年天津市新增耕地8.38×104hm2，其來源為3類：其他農(nóng)用地（非耕地的農(nóng)用地）、建設(shè)用地和未利用地，分別占新增耕地面積的45.07%、25.21%、29.72%。其中，來自溝渠的面積為1.11×104hm2，占新增耕地面積的13.24%；來自于荒草地和鹽堿地面積為1.03×104hm2，占新增耕地面積的12.27%。在耕地保護(hù)與“占補(bǔ)平衡”政策下，原有的許多荒草地和鹽堿地被開墾成為耕地。與此同時，在洪澇及鹽堿危害消除后，農(nóng)民將許多失去原有效用的溝渠填埋開發(fā)成了耕地。

　　4結(jié)論與建議

　　1）通過農(nóng)田水利工程建設(shè)的治理，1982年以來，無論是鹽堿土的面積、鹽化等級或是新增耕地的鹽漬化狀況都是減少或下降的。1982－2008年，鹽漬土面積由49.40×104hm2，降低到32.42×104hm2，18.76%的鹽漬土已經(jīng)完全脫鹽化，其他土壤鹽化程度也大大降低。2006－2010年的4a間，來自于鹽漬土的新增耕地面積減少了2.54×104hm2，但有1.11×104hm2的溝渠轉(zhuǎn)換成耕地。

　　2）在濱海鹽漬土剖面中，擁有完善排水體系的耕地的鹽漬化程度大為降低。0~60cm內(nèi)，至少69.81%的耕地樣點在輕度以下，9%以上樣點已經(jīng)完全脫鹽漬化；而排水體系較差的荒地樣點40%以上為鹽土，只有14.85%的樣點鹽漬化程度在輕度以下，完全脫鹽漬化的僅占2%。

　　[參考文獻(xiàn)]

　　[1]王遵親，祝壽泉，俞仁培，等.鹽漬土[M].北京：科學(xué)出版社，1993.

　　[2]張鳳榮，王秀麗，王數(shù)，等.土壤系統(tǒng)分類中鹽成土及其相關(guān)土壤診斷標(biāo)準(zhǔn)的修訂建議[J].土壤學(xué)報，2013，50(2)：206－209.ZhangFengrong,WangXiuli,WangShu,etal.SuggestedrevisionsofdiagnosticcriteriaforhalosolsandrelevantsoilsinChinesesoiltaxonomy[J].ActaPedologicaSinica,2013,50(2):206－209.(inChinesewithEnglishabstract)

　　王秀麗1，張鳳榮1※，王躍朋1，奉婷1，廉曉娟2，王艷2

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