河套灌区土壤次生盐碱化情况研究及改良措施

河套灌区土壤次生盐碱化情况研究及改良措施杜占宽　６３　【灌区管理】　河套灌区土壤次生盐碱化情况研究及改良措施　杜占宽　（河套灌区排水事业管理局，内蒙古临河０１５ｏｏ０）　［摘要］　文章通过系统研究分析灌区内水盐平衡的关系，定量分析灌区盐分进入、排出和积累的情　况，探讨总结灌区排水系统的功能和作用，提出避免灌区再次出现盐碱化危害加重的措施，并为今后灌　区排水系统的建设与管理提供理论依据，以实现灌区的可持续发展。　［关键词］　水利工程；可持续发展；水盐平衡分析计算；土壤盐渍化　中图分类号：Ｓ　２８７　文章标识码：Ｂ　文章编号：１００９—００８８（２００９）Ｏ３一ｏｏ６３—０２　Ｏ　引言　内蒙古河套灌区总土地面积１　１　１９５．４　ｋｍ　，设计　灌溉面积７３．３３万ｈｍ　，现灌面积近６Ｏ万ｈｍ　，是我国　著名的３个特大型灌区之～。灌区土地肥沃，气候适　宜，光热资源丰富，灌溉水源优良，具有发展灌溉农业　的良好条件，但土壤盐碱化问题一直是制约农业生产　发展的主要因素。灌区土壤盐碱化由多种因素形成，　同时对灌排比进行分析，计算公式为：　Ｒ＝　式中　～灌区的排水量　灌区的引黄水量。　灌区耗水量为引、排水量之差。　１．２盐分平衡研究　研究灌区引入一积累一排出盐分的平衡关系，以　灌区灌溉引水所带人灌区的总盐量与排出总盐量的差　首先是地质构造，灌区为湖河相沉积，地层中富含盐　分，成因复杂，原生盐碱土比重大，类型多；其次是地理　气候，灌区属于中温带大陆性气候，降水少，蒸发量大，　值为正值还是负值来判别灌区处于积盐或脱盐。　灌区的盐分均衡方程一般可写为：　ＡＳ＝　Ｉ×Ｃ引一　Ｆ×Ｃ排　蒸发量是降雨量的１０倍以上，地下水径流不畅，矿化　度高，属于垂直人渗蒸发型，易引起土地次生盐碱化。　河套灌区一直受到盐碱化问题的严重威胁，灌区的土　壤盐渍化是一个必须解决的问题。从国内外的经验证　明，在研究防止灌区积盐和土壤盐渍化所采取的有效　措施前，必须进行灌区水盐平衡分析，以妥善解决灌区　盐分的排除和处理问题，同时也可避免对周边和下游　地区生态环境造成不利影响。　式中　一引入灌区的总水量；　ｃ　。～灌溉水的平均矿化度，单位为　Ｌ；　灌区排出的总水量；　Ｃ排～排水的平均矿化度，单位为ｇ／　。　若ＡＳ＞０，说明灌区处于积盐状态；若ＡＳ＝０，说　明灌区排盐量等于进盐量，实现盐分平衡；若ＡＳ＜０，　说明灌区处于脱盐状态。　１　研究方法及研究内容　１．１水量平衡研究　当然，植物也吸收一部分盐分，根据有关研究资　料，小麦每ｈｍ　吸盐量４５～６ｏ　ｋｇ，非耕地天然植被每　ｈｍ　吸盐量２４３　ｋｇ。灌区现状非耕地主要为盐荒地、　渠沟路及村庄，天然植被很差，植物吸盐很小，可忽略　本项目主要研究河套灌区引水～耗水～排水的平　衡关系，而对山洪水补给、侧向补给及渗漏、大气降水、　水面蒸发、地面蒸发和植物蒸腾等自然因素引起的水　量变化，由于测试难度大，在本项目中没有涉及，将其　包含在耗水因素内调节。由于灌区基本没有其它客　水，灌区耗水量为引、排水量之差，即：　＝　『一　Ｅ　不计；若耕地按每ｈｍ　６０　ｋｇ吸盐量计算，则现有耕地　作物总吸盐量约为３．４万ｔ，植物吸盐量在灌区盐分总　体均衡中所占比重很小，故忽略不计。　１．３合理灌排模式分析研究　为了保持灌区控制范围内不积盐，则需排出的盐　量与引入的盐量满足下式要求：　内蒙古水利　／ＸＳ＝　Ｉ×Ｃ引一　×ｃ排＝０　２００９年第３期（总第１２１期）　题，土壤盐碱化问题已从制约灌区农业生产发展的主　要矛盾降为次要矛盾，以致部分人认为灌区土壤盐碱　得到：　＝毒　式中　Ｉ一引入灌区的总水量；　化问题已经得到解决，并产生了排水系统是否需要的　思想，排水工作被忽视，投入严重不足，管理不善，大型　；　ｃ引一灌溉水的平均矿化度，单位为　Ｅ一灌区排出的总水量；　排水沟塌坡淤积严重，部分小型排水沟甚至放弃管理，　被填埋开垦为农田，建筑物年久老化，破损程度加重，　排水泵站设备老化，耗能高、效率低，以致发生当排水　不畅淹没村庄时，排水泵站根本无法运转的事例。由　Ｃ排一排水的平均矿化度，单位为ｇ／Ｌ。　通过对水盐平衡的研究，探索避免河套灌区土地　盐碱化发生的合理灌排模式，以达到无盐害灌溉的状　态。　２研究结论及建议改善措施　２．１　结论　从１９６７年总排干建成到２００６年，总排干沟累计　排水量为１６２．５７亿ｍ　，年均排水量为４．０６亿ｍ　，其　中主干段累计排水量为１４６．３１亿ｍ’，年均排水量为　３．６６亿ｍ　，按现有资料分析，１９８６～２００６年灌排比为　７．５７：１。　总排干沟总排盐量为３１０３．８４万ｔ，平均每年排出　７７．６万ｔ，根据目前所掌握的资料，从１９８９～２００６年，　引黄灌溉年均进入总排干沟排域盐分为２６７．２０万ｔ，　年均排出１１５．５２万ｔ，排出量占进入量的４３．２％，年　均积盐１５１．６８万ｔ，总体上处于积盐状态。　河套灌区从１９６７～２００６年平均引水量为４７．Ｏ４　亿ｍ　，年均排水量为４．３０亿ｍ。，灌排比为１０．９：１。　从１９８９—２００６年，进人河套灌区的总盐量累计为　５９６３．８７万ｔ，平均每年进人３３１．３３万ｔ，排出总盐量　累计为２　２３８．５１万ｔ，平均每年排出１２４．３６万吨，排　出量占进入量的３７．５％，河套灌区总积盐量为３　７２５．　３６万ｔ，平均每年积存盐量２０６．９６万ｔ，河套灌区总体　上处于积盐状态。　乌梁素海年均汇人水量为５．３６亿ｍ　，平均排出　水量为１．４２亿ｍ　，维持乌梁素海平衡状态每年需要　补给水量３．９４亿ｍ。。从１９８８～２００６年，累计进入乌　梁素海盐量为２　１８８．９９万ｔ，年均１１５．２１万ｔ，累计排　出６０４．４８万ｔ，年均排出量为３１．８１万ｔ，占进入量的　２７．６％，累计积盐量为１　５８４．５万ｔ，年均积盐量为　８３．３９万ｔ，乌梁素海处于积盐状态。　２．２建议改善措施　２．２．１加强对排水系统的维护　从成果分析，１９９５年利用世界银行贷款进行的以　排水系统工程建设为重点的灌排配套建设完成以后，　灌排比接近合理水平，由于暂时缓解了排水不畅的问　于维护投人不足，排水功能迅速下降，５年内灌排比已　经高于改造前的水平，并呈继续上升趋势，如果对这一　问题不引起足够的重视，排水系统将彻底瘫痪，土壤盐　碱化的问题又将成为影响灌区农业生产的主要制约因　素，重建和恢复排水系统，投入资金将远远超出平时维　护所需要的资金，况且农业生态系统的修复还需要一　个长期的过程。　２．２．２　中低产田改造要优先考虑排水系统的畅通　改造中低产田要充分考虑盐分的出路，排水系统　是维持农田合理水盐状态的基本途径，保障排水系统　的畅通是改造灌区中低产田的根本，否则只是将盐分　从一个区域转移到另一个区域，被改造农田的问题解　决了，周边农田却受到危害。　２．２．３加强节水工程建设　从多年水量变化情况分析，１９８７年达到最高峰，　引水量为５６．７亿ｍ　，在１９９０年利用世行资金进行节　水改造开始以后，灌区引水量呈现下降态势，在１９９５　年项目完成以后，灌区引水量大幅度下降，实现从　１９８４年以来首次下降到５０亿ｍ　以下，引水量仅为　４５．８２亿ｍ　，在２０００年来开始的节水工改造后，节水　效果明显，从２００１—２００６年平均年引黄水量为４６．３９　亿ｍ　，排出水量为４．５２亿ｍ　，年耗水量为４１．８７亿　ｍ　，灌排比为１３．２３：１。　２．２．４　开展对乌兰布和引黄灌域水盐变化的监测　乌梁素海是巴市境内最主要的湿地资源，平均年　消耗量为３．９４亿ｍ　，随着灌区工业化进程加速，总排　干沟的水资源将大量用于工业用水，同时随着灌区节　水灌溉工作的不断深入，引水量也将逐步减少，排人乌　梁素海的水量将相应地减少，应当密切关注乌梁素海　的水资源供应量，通过春季凌汛期黄河槽蓄水的补给　等多种措施来保持该湖泊的稳定。　（编校：杨亚军）　收稿日期：２００９一ｏ４—２５　作者简介：杜占宽（１９６７一），男，工程师，从事河套灌区排　水事业管理等工作。