新疆绿洲盐碱化调查与研究

2023-11-30 理论教育版权反馈

【摘要】：而新疆是典型的干旱区，土壤盐渍化非常严重。现有耕地中，31．1%的面积受到盐渍化危害，其中80%的盐渍化耕地为次生盐渍化。现今，新疆部分地区水资源过度开发，地表水大量引入灌区，造成河流断流或缩短，使盐分主要向灌区聚集，增加了盆地内部次生盐渍化的威胁。

第三节　新疆绿洲农区次生盐渍化与生态环境

土壤盐渍化是指在特定气候、地质及土壤质地等自然因素综合作用下，以及人为引水灌溉不当引起土壤盐化的土地质量退化过程。盐渍化是荒漠化和土地退化的主要类型之一，主要分布于我国的西部干旱地区，是制约西部农业发展的主要障碍，也是影响绿洲生态稳定的重要因素。土壤盐渍化问题始终是西部干旱区可持续发展和改善环境质量的战略问题。而新疆是典型的干旱区，土壤盐渍化非常严重。近几年来，新疆水土开发和绿洲灌区建设取得了一定的进步，但是干旱的气候、水资源不足等条件使得土壤盐渍化的改良受到一定局限。为了更好地防治新疆土壤盐渍化，推行节水灌溉并提高水资源的利用率，促进新疆农业经济的发展，有必要对其土壤盐渍化成因及其防治对策进行研究和总结。

一、新疆土壤次生盐渍化的现状

新疆是我国最干旱的地区，也是我国盐碱地面积最多、分布范围最广的地区。总体来说，除了山地和沙漠区以外，所有其他地区几乎都有盐碱地分布。据有关资料统计，新疆平原区宜农、林、牧面积2．15×10⁷亿hm²，其中盐碱地约为0．8×10⁷亿hm²，占全部可垦荒地面积的40%。据新疆第二次土壤普查资料，新疆耕地土壤盐碱化面积达122．9万hm²，占耕地面积的31．2%。其中轻度盐化土壤占15．8%，中度盐化土壤占8．4%，重度盐化土壤占5．9%。兵团垦区耕地盐碱化总面积46．4万hm²，占耕地面积的45．5%。

在这些盐碱化土地中，除伊犁谷地、阿勒泰地区和塔城部分地区土壤盐碱化较轻外，其余地区的土壤都有不同程度的盐碱化。土壤次生盐碱化以天山南麓、塔里木盆地最西部各灌区最为严重。叶尔羌河与喀什噶尔河流域土壤次生盐碱化面积分别占灌区耕地面积的61%和69．1%，其中巴楚、麦盖提、岳普湖、伽师等地土壤次生盐碱化面积已占各县耕地的90%以上。开都河流域耕地土壤次生盐碱化也相当普遍，其中中度、强度盐碱化的面积占耕地面积的38．4%。

二、新疆土壤次生盐渍化形成的原因

土壤盐碱化的形成原因是多方面的，但总体来讲主要有两个方面。一个方面是自然因素，如干旱荒漠气候、含盐成土母质及典型的内陆地形、地貌等。另一个方面是人为因素，如大量引水灌溉、农区排水系统不畅及不合理的农业生产措施等，耕地土壤由于人为因素而积盐，使非盐碱土变成盐碱土，或轻盐碱化土变成强盐碱化土和盐土，称为土壤次生盐碱化。人为因素是造成灌区土壤次生盐碱化的主要原因。就新疆而言，其典型的地质、地貌特征和气候因素形成了新疆土壤的次生盐渍化，具体原因如下。

1．地质因素

受地质构造运动的影响，从山前到盆地所出露地层一般由老到新。在中新生代组成的前山带，分布有白垩纪到第三纪的岩盐、石膏，在原地长期风化剥蚀后，经地下水和地表水向盆地内部搬运，使土壤母质中普遍含盐。

2．地貌因素

新疆在地貌上属于远离海洋的内陆盆地，由许多各自封闭的盆地单元组成，其河流多属于内陆水系，地表水、地下水及灌溉排水所含盐分向河流下游平原和三角洲平原搬运汇集。

3．气候因素

大气降水是地表水和地下水的主要来源，当大气降水数量较大时，可使土壤发生自然淋洗作用。大气蒸发能使土壤水分汽化，成为土壤水盐向表层运行的动力，并使土壤发生积盐。流域降水稀少，淋洗微弱，干旱多风，蒸发强烈，土壤水分以蒸发浓缩运动为主，土壤和地下水盐分随之上升地表发生大量积聚。而新疆位于欧亚大陆中心，是世界上距离海洋最远的陆地，占全疆60%的盆地平原区，年降雨量仅占全疆15．7%，1km²平均降水仅28mm，北疆年蒸发势量1500～2000mm，南疆2000～3400mm，降雨稀少，蒸发强烈，这种干旱气候是新疆盐渍化土壤形成的主要动力。

4．土壤质地因素

土壤质地不同，则土壤的孔隙状况不同，因而也直接影响盐分的积累过程。黏质土壤颗粒细，毛管水上升高度大，临界深度较小，土壤易于盐化；沙质土壤颗粒粗，地下水在毛管力作用下上升速度快，上升高度低，临界深度较大，不易盐化。而新疆大部分灌区处于冲洪积扇扇缘或干三角洲地带，地层黏粒含量高，颗粒细，地下水径流不畅，蒸发作用强烈，地下水毛细上升高度大，将盐分携带至地表，极易产生积盐。

5．人为因素

新疆为灌溉农业，灌溉方式和灌溉定额不合理，加之排水系统不完善，大量盐分随灌溉水进入农田，促使地下水水位升高，在毛细作用下，产生土壤次生盐渍化。现有耕地中，31．1%的面积受到盐渍化危害，其中80%的盐渍化耕地为次生盐渍化。现今，新疆部分地区水资源过度开发，地表水大量引入灌区，造成河流断流或缩短，使盐分主要向灌区聚集，增加了盆地内部次生盐渍化的威胁。例如塔里木河，由于上游过度开发利用地表水，导致下游断流。

三、新疆绿洲盐渍化危害治理技术的演变

绿洲农业的发展始终贯穿着与盐渍化危害抗争，生产技术及理论都打上时代的烙印。传统农业时代一家一户的小农经济，主要采取“躲盐”、局部“防盐”的策略。传统的绿洲农业开发初期只能在靠近水源处开垦，土地被次生盐渍化后又换个地方开垦、种植；随着人口增长、经济改善，可以组织兴建一定规模的水利工程开垦土地，经济、政治、文化中心逐渐溯源而上，在冲积洪积扇中部及上部建成延续至今的绿洲农田及城镇；在冲积平原处用“干排盐模式”开垦，应用土渠输水、大水漫灌技术，发展农业生产，也能躲避盐害。

新中国成立后，随着人口快速增长，科学技术发展、经济实力增强、组织管理能力提高，在冲积平原等区域大面积开垦，土地盐渍化危害加重。20世纪50～70年代前期，玛纳斯河流域（其他流域也类似）农垦团场及乡、村机构应用现代机械在冲积平原、三角洲及湖滨平原等区域大面积、连片开垦，但仍然应用传统的土渠输水、大水漫灌等技术，地下水位很快提高，逐渐引发大面积次生盐渍化危害，如80年代初玛纳斯河流域垦区因次生盐渍化危害而弃耕土地20%～25%，新绿洲面临严峻考验，必然也推动盐渍化治理技术及理论的发展。

70年代末、80年代初从采用挖掘机开挖排水渠入手，排渠深度达到标准，并很快建成排水渠网，地下水位迅速降低，排盐效果明显，如石河子垦区在20世纪70年代后期至80年代的10年间就开挖、清理排渠2004km，同时加强土地平整实施沟灌、畦灌减少渗漏，地下水位迅速下降，初步控制了盐渍化的蔓延及危害；80年代又纷纷采用现代材料塑膜及水泥构件对斗渠以上的灌渠进行防渗，将控制地下水位的机制又提高到一个新水平。据袁国映等1997年在147团农场用同位素氚研究，在被抬升的地下水中，各级渠道渗漏占39．5%；防渗还可以增加灌水资源10%～20%；80～90年代许多单位再根据当地的地下水资源，按机井灌排原理提取地下水，既增加了水资源，也能有效降低地下水位，同时也进一步加强农田基本建设——机械平整土地，提高灌水技术。如一个有12口井控制的竖井群地区运转4月后，距离井50m处地下水位由原来的1．7m下降到3．8m，150m处由1．5m下降到2．8m，300m处由2m下降到3．2m（停止提水后又有一定回升），脱盐效果显著。地下水利用一般采取渠、井结合或建立井灌区。用机械开挖排渠、渠系防渗及机井灌排，被称为现代治理盐渍化危害的“三大水工建设技术”，是当前应用广、效果好的现代水利工程技术。

21世纪以来，又在“三大水工建设技术”取得成效的基础上，再进一步发展了“机井灌排＋现代节水灌溉技术”模式，到2004年全石河子垦区滴灌面积达8．67×10⁴hm²，对进一步提高、巩固治理效果，提高水资源利用效率，开发新的水土资源，具有更多优越性，将盐渍化危害的治理技术再提高了一步，在理论认识上也提出了治理技术的时空演替。(www.chuimin.cn)

四、新疆农区次生盐渍化对生态环境的影响

土壤次生盐碱化对农业生态环境及农业生产的影响是多方面的。归结起来主要有以下几个方面。

1．农区耕地土壤退化

土壤次生盐碱化对耕作土壤的物理性状及肥力均可产生不良影响，盐碱化严重的地区可导致土壤退化，甚至被迫弃耕，最终导致土地荒漠化。在喀什、阿图什等地区，因土地次生盐碱化而弃耕现象屡见不鲜。如阿图什市格大良乡解放初期有耕地近2666．7hm²，70年代初期专为该乡供水的托卡依水库建成，灌溉水源有了保证，耕作土地一度发展到近4000hm²，但好景不长，由于灌溉水中带有一定量的盐分（矿化度在1g／L左右），又无适当的排水系统，仅短短的3～5年时间，许多耕地因次生盐碱化严重而被迫弃耕，1979年耕地面积已降至2340hm²，到1998年耕地面积仅1633．3hm²。

2．降低作物产量，形成低产田

土壤盐碱化对农作物最直接的影响是导致产量降低，甚至颗粒无收。盐碱对作物的危害是通过土壤溶液直接危害作物细胞，影响作物正常的吸收和代谢机能。根据喀什地区经验，轻度盐碱化土减产10%左右，中度盐碱化土减产15%～30%，重度盐碱化土则减产

30%～50%。

3．造成绿洲野生植被的破坏

在灌区内人们为了保证耕地土层中盐分得到减轻，往往进行大水压盐灌溉，致使地下水矿化度增高，而灌区内的夹荒地由于没有灌溉只有蒸发作用，耕地中的盐分转移到荒地中，形成所谓的“干排”或“旱排”现象，荒地中自然植被随着土壤含盐量增加而遭到破坏。此外，部分地区由于农田排水系统规划不合理，排水容泄区选择不当，农区中的高矿化度排水随意排放到绿洲边缘荒漠植被带，使自然植被受盐碱危害而遭到破坏。

4．危害人类健康

“盐随水来，盐随水去”，水是盐分运动的载体，又是盐分寄存的场所。灌区在引水过程中，盐分也随地表水源源不断地输送到农区。如果没有完善的排水系统，则进入灌区的盐分就会积存在耕地土壤和通过淋洗进入浅层地下水中，长期发展下去地下水矿化度增高，水质逐渐恶化，对地下水环境造成恶劣影响。典型的例子如喀什地区的伽师县，是土壤盐碱化最重的地区之一。全县有耕地约6．53万hm²，全部为盐化土壤，其中重盐化土3．96万hm²，占耕地总面积的64%，该县潜水矿化度高达10g／L左右，深井水和地表水矿化度也为1．2～1．6g／L，水环境极为恶劣。由于伽师县的饮水水质苦咸，水中硫酸盐含量高，低锌低锰，易导致慢性腹泻和地方性伽师病。

5．危害人类社会环境

土壤盐碱化还能危害人类社会生活环境。土壤盐碱化严重的地区，自然植被减少，土地日趋荒漠化，风沙大，生态环境极其恶劣。如阿图什市格大良乡，因土壤盐碱化的影响，耕地大量弃耕，自然条件日趋恶化，许多当地居民移居外地，几十年来该乡人口总数徘徊在万人上下。

五、次生盐渍化的防治建议

新疆治理土壤盐碱化的指导思想是“以防为主，防治并重，统一规划，因地制宜，水利先行，综合治理，用改结合”。做到利用与控制、改良相结合，生物措施与工程措施相结合，农林牧水相结合，长远与近期相结合，研究试验与示范推广相结合，具体建议如下：

（1）新疆盐碱地分布相当广泛，对农业生态环境的负面影响也是多方面的，因此发展生态农业，盐碱地改良与利用是不可缺少的环节。

（2）几十年来，新疆盐碱地改良工作取得了巨大成就，但同时还应看到一方面灌区土壤次生盐碱化面积还相当大，另一方面已经改良过的土壤还普遍存在潜在盐碱化的问题。土壤盐碱化仍然是阻碍我区农业发展的主要障碍因素之一，应充分认识到盐碱地改良工作的艰巨性、严重性。

（3）对盐碱化土壤改良应从区域性水盐平衡角度来把握，结合区域性生态环境问题统筹考虑。在具体措施上，坚持以水利改良为中心，水利、农业和生物措施综合应用的原则，因地制宜，统一规划。

（4）建立和加强重点流域的水盐动态监测工作，掌握区域性土壤盐碱化现状和发展趋势，以便科学地采取相应防治对策。

（5）组织科研、生产、教学等部门的专家、技术人员建立盐碱地改良综合试验示范区，走试验与生产开发相结合，农林牧并举，发展生态农业的道路，创造良好的经济、社会、生态效益，以点带面，以推动新疆大面积土壤改良工作。

新疆绿洲盐碱化调查与研究

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