黄淮海平原治理(盐碱)

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黄淮海平原治理(盐碱)
黄淮海平原的地理概况
黄淮海平原又称华北平原,从这个名称中可以清楚地了解到该平原是由黄河、海河、淮河等多沙性河流冲积而成的。

黄淮海平原沉积物巨厚,最大厚度可达5 000米,小者也有1 500米。

黄淮海平原地势十分平坦,一般海拔不到50米。

从山麓到海滨,可以分为山麓洪积冲积扇平原、冲积平原和滨海平原。

其排列大体呈半环带状,三部分的地表物质,地下水的化学成分,土壤、植被及农业发展情况都有明显的差别。

山麓洪积冲积扇平原,主要分布在燕山和太行山麓,由许多大小不等的扇形地连接而成。

其中以古黄河冲积扇规模最大,洪积冲积扇上地下水埋藏深度为4~10米,矿化度小(<0.5克/升),水质好,水量富,排水良好,土壤不易盐碱化,而且养分高,较肥沃,为工农业生产和城市建设提供了有利条件。

冲积平原是黄淮海平原的主体部分。

这里河流密度较大,并经过多次改道,形成众多古河床和古自然堤。

自然堤成为平原上的缓丘,堤与堤之间形成洼地。

冲积平原多为黏土沉积物质,地下水的矿化度较高,达2~5克/升,且地下水位较高,夏季多积水,土壤有不同程度的盐碱化现象。

滨海平原分布于沿海地带,包括渤海沿岸平原和黄河三角洲,地势极为低平,组成物质以黏土为主。

由于受海水浸渍作用的影响,地下水矿化度高,可达20克/升左右,土壤为盐土,表层含盐量达1%~3%,只能生长盐生和耐盐性强的植物。

在沿海闭合洼地,土壤含盐量可高达100~160克/升,只能生长盐藻等低等植物。

针对中国黄河、淮河和海河三个流域内广大平原存在的干旱、内涝及土壤盐碱化的问题及其成因,所采取的综合治理措施。

在总结60年代初期黄淮海平原治水改土经验教训的基础上,经过20多年的科学研究和生产实践,逐步形成了治理旱涝灾害和改良低产土壤的指导思想和技术体系。

在东北、华北和其他平原地区,由于上述灾害也不同程度地存在,这种综合治理也有一定的推广意义。

黄淮海平原土地资源概况
黄淮海平原是我国最重要的农业区之一。

这里土地资源类型多、数量大,有利于农林牧副渔业的全面发展。

黄淮海平原的土地利用结构如下表所示。

利用类型面积(万公顷)占土地总面积%
农业用地1928.97 59.32
耕地1825.45 56.14
宜农荒地103.52 3.18
林业用地408.85 12.57
林业138.2 14.25
宜林荒地270.64 8.32
牧业用地260.79 8.02
从上表可
知,黄淮海平原宜于耕作业、林业和牧业用地达2 500多万公顷,大约占平原土地面积的80%,如果把盐田和宜水产养殖的面积加在一起,则可用于生产性用地的面积占其总面积的83%。

但是除耕作业用地外,其他用地的利用率都不高,尚有较大的开发利用潜力。

如目前有林地(包括农田防护林、经济林和用材林)只有130多万公顷,林木覆盖率为4%略强一点,低于全国的平均水平。

然而,整个平原的林业发展潜力仍很大,有270多万公顷的宜林地可供造林,相当于现有林地的一倍。

此外,在农田中发展林粮间作也有广阔的前景。

旱涝碱灾害并存的条件
黄淮海平原面积约35万km2,耕地约3亿亩,包括淮河以北、燕山以南,东至海滨,西至太行、伏牛山麓,高程约在100m 以下的平原。

黄淮海平原旱涝碱灾害形成的原因有自然和人为两种,但自然条件起主导作用。

①由于该平原位于中国东部季风区域,多年平均降水量从北到南,变化于500~900mm 之间,并不算少,但季节分布极不均匀,夏季6~8月雨量占全年55~75%,形成春旱、夏涝,秋后又旱和旱涝交错的农业气候特点。

降雨年际变化很大。

②地势低平,但中小地形复杂,岗、坡、洼起伏,天然排水条件很差。

③浅层地下水矿化度较高,一般在1~3g/L 之间,滨海地区高达10~20g/L ,甚至超过30g/L 。

④深层地下水矿化度很低,多呈微碱性。

土壤主要发育在黄河冲积层上,地下水动态对土壤发生演变有显著影响,遇旱易使表土积盐,若人为措施不当,如进行不适当的大水漫灌、平原蓄水及有灌无排等,将会加重内涝或导致土壤次生盐碱化。

黄淮海平原的盐碱地
黄淮海平原的盐碱地在气候、地形、水文、地质等自然因素和人为因素的综合影响下形成的。

土壤中的盐分来源于岩石矿物风化,在随水运动的过程中,使土壤母质及地下水中都含有一定盐分。

当水盐汇集于土体即产生积盐,水盐从土体中排出则发生脱盐。

盐碱地的形成是土体积盐与脱盐相互作用的结果。

黄淮海平原盐碱地的分布面积较广,在冲积平原上,盐碱地多呈斑块状分布,土壤盐分含量稍低,但表聚性强,干湿季节变化明显,盐分组成比较复杂,除氯化物、硫酸盐以外,局部还含有苏打。

在滨海平原上的盐碱地,分布集中而连片,土壤含盐量较高,且表土与底土含盐量相差不大,盐分组成以氯化物为主。

草地 205.94 17.53
宜牧荒地
54.85 1.69 其他用地 653.12 20.09 盐田 15.53 0.48 宜水产养殖地
67.68 2.08 城市居民点、道路及其他 579.91 17.53 合计 3251.73 100.00
治理前的盐碱化土地
综合治理的必要性
黄淮海平原旱涝碱灾害并存,而且互相影响。

气候干旱造成作物缺水,以至凋萎,并加剧土壤蒸发,促使表土积盐;土壤盐碱化又会增加细胞渗透压,造成作物生理干旱,即旱、碱交相为害,影响作物生长。

夏秋积涝往往招致秋后地下水位升高,促使春季土壤返盐,即涝碱相随。

1960年前后,为解除旱的威胁,大搞平原蓄水,大规模发展引黄灌溉,但忽视了排水;接着连年多雨,结果内涝成灾,盐碱化恶性发展。

70年代后期至80年代初期,平原北部连年少雨,涝灾很少出现,地下水位普遍下降,盐碱地面积随之大幅度缩减,但旱情又复严重。

华北地区缺水严重,局部地区次生盐碱化威胁加重。

这就说明在这种平原地区,单独解决旱、涝或碱的问题,不仅难以解决其中一种灾害,还有可能引起另一种灾害的加剧。

因此,对旱涝碱问题必须全面考虑,统筹兼顾,统一规划,综合治理。

综合治理的目标与措施
治理旱涝碱的关键在于控制地面径流与地下水位,调节土壤水盐状况,创造良好的生态环境,综合治理的目的在于发展农业生产,所以需要水利与农、林、牧业措施密切结合,既改良又利用,既治标又治本。

同时,要适当调整作物布局,改进耕作栽培技术,因水种植、因土种植,合理利用水、土、气候及生物资源,以取得良好的治理效果,改变农业低产面貌。

禹城县北丘洼试验区重盐碱地的治理
禹城县北丘洼试验区是1986年建立的,主要是为治理重盐碱荒地闯出一条新路。

北丘洼重盐碱水盐运动有以下特点。

(1)春秋旱季土壤水分强烈蒸发,耕层土壤呈积盐趋势;夏季降水集中,耕层土壤呈脱盐趋势。

(2)土壤盐分在垂直剖面上的分布,具有明显的表聚性。

观测资料表明,1米土体的盐分主要聚集在40厘米以上的土层,其中表层5厘米内的含盐量占1米内含盐量的40%多。

(3)土壤盐分离子组成与潜水地下水的离子组成基本一致。

土壤盐分主要为氯化物—硫酸盐,地下咸水主要成分为硫酸盐—氯化物—镁钠质潜水。

(4)土壤盐分溶解度高,易迁移。

(5)农田土壤盐分在垂直剖面上的分布具有不稳定性。

根据北丘洼土壤盐分的分布变化特点,水盐运动调控的目标是:从空间上控制耕层土壤的强表聚过程,降低作物根区(1米土体)的含盐量,从时间上逐渐减轻干旱季节作物播种及苗期的强季节性积盐,加深脱盐土层深度,为作物种子萌发、出苗生长提供适宜的土壤环境条件。

具体考虑以下几个方面。

(1)把地表水、土壤水、地下水作为一个统一体进行综合调节。

(2)利用北丘洼排灌系统配套、有充裕的地表淡水资源的条件,采用淡水灌溉淋盐、覆盖抑制蒸发、抽排浅层部分咸水等技术措施,从时间和空间上对水盐运动进行调节,同时采用培肥、林网、良种等技术措施,逐步巩固水盐调节的效果。

(3)依据试验区土壤的含盐程度和治理难度,分三种类型:耕层含盐0.6%、治理难度大的重盐渍化荒地,采用浅群井抽咸水技术,抽咸补淡,对盐分进行垂直方向调节,加速耕层和作物根区土壤脱盐深度;耕层含盐0.4%左右的低产田和盐渍化荒地,采用淡水淋洗和覆盖抑盐技术措施,调节旱季耕层土壤的积盐过程和强度,保证春秋季节作物种子萌发和幼苗生长;耕层含盐量0.2%~0.4%的中低产田,采用淡水淋洗、增施有机肥等措施,提高土壤肥力,加深脱盐土层深度。

调节水盐运动的几种具体方法
1.引淡淋盐淡水淋盐是改良盐碱地常用的技术措施之一。

一次灌淡水或充足的降水,可使上层土壤中可溶性盐溶解,并随水分入渗,将盐分带入下层土壤(或潜水)。

盐分被淋洗的程度主要取决于土壤质地和土体结构类型,北丘洼重盐碱土多为粉砂壤,土体构型多为通体砂。

试验表明,灌水淋洗一次,即可使0~40厘米土壤平均含盐量由0.4%下降到0.1%,淋洗深度达1米以下。

2.井灌井排井灌井排主要指利用浅群井抽咸强排强灌,使土体快速脱盐。

群井包括浅井、集水管、连接管等部件,还有射流泵系统与之配合。

其原理是射流泵在井点管内形成真空,有较大的抽气能力,能使地下水快速汇集到井点管内迅速排出。

通过淡水强灌淋盐、浅群井强排,促使耕层土体脱盐,地下水逐渐淡化。

3.农田覆盖农田覆盖可以有效地抑制蒸发和抑制地表返盐。

在北丘洼试验区,采取的覆盖物多为光解地膜和作物秸秆。

其中,作物秸秆成本低、简便,综合效益比较好。

例如,春季覆盖主要用于第一年新开垦的重盐碱荒地。

实验结果表明,耕层含盐量在0.6%的重盐碱荒地,经淋洗、覆盖后耕层含量稳定有效期可达3个月以上,与未进行覆盖的农田相对比,3个月后积盐率减少10%~20%,耕层盐分含量在0.3%左右,棉花出苗和成活率为40%~60%,对照地基本无苗。

秋季覆盖是休闲地经耕翻淋洗后进行,供来年春播用,覆盖与不覆盖积盐率相差15%。

4.农业生物技术措施包括林网、培肥、良种等,主要作用是巩固水盐调节效果,改良农田生态环境。

治理后的土地
治理旱涝碱应注意:
①统一规划,分区治理。

在农业、水利和旱涝碱综合治理等区划基础上,结合流域规
划、地区规划,以市、县为单位制定综合治理规划。

在规划中,要确定治理的分区
和分期,在不同分区和各个时期中,再确定治理的目标与具体措施。

②加强水管理,治水与用水并重,灌溉与排水并重,有条件地区可以适当蓄水、蓄泄
兼施。

黄淮海平原水源并不丰富,需要开源节流,推广节水型农业。

引黄灌区要推
广井渠结合灌溉,地表水地下水联合运用。

③改土培肥,防止土壤盐碱化。

同时,有计划地开垦利用滨海盐碱荒地。

效果和展望经过20多年的综合治理,截至1984年,黄淮海平原的灌溉面积已占耕地面积的60%以上,易涝面积约有70%得到初步治理,盐碱地面积约有
一半得到改良利用。

这个长期多灾低产地区,从1983年起,成为每年向国家提供
100亿kg以上商品粮的产区。

黄淮海平原幅员广大,条件各异,综合治理旱涝碱
将是长期的任务。

今后需要不断加强管理,巩固已有的治理效果;同时继续在实践
中总结经验,进一步认识和掌握旱涝碱发生发展的规律和预测预报的方法,不断采
用科学技术的新成果,使综合治理工作系统化、现代化。

效果和展望
经过20多年的综合治理,截至1984年,黄淮海平原的灌溉面积已占耕地面积的60%以上,易涝面积约有70%得到初步治理,盐碱地面积约有一半得到改良利用。

这个长期多灾低产地区,从1983年起,成为每年向国家提供100亿kg以上商品粮的产区。

黄淮海平原幅员广大,条件各异,综合治理旱涝碱将是长期的任务。

今后需要不断加强管理,巩固已有的治理效果;同时继续在实践中总结经验,进一步认识和掌握旱涝碱发生发展的规律和预测预报的方法,不断采用科学技术的新成果,使综合治理工作系统化、现代化。

参考文献:《淮海平原农业低产区的治理与开发》《农业地产区的治理》《黄淮海平原旱涝碱综合治理》。

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