松嫩低平原盐碱地资源评价及开发潜力研究

张红旗，王立新，孙广友，杨 阳

(1.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130012)

松嫩低平原位于松嫩平原西部，包括尼尔基水库以下、第二松花江下游部分的河谷平原，以及松花江干流哈尔滨以上的平原区域，是世界上三大苏打盐碱地分布区之一，行政上隶属于吉林省和黑龙江省西部的16个县市地区，土地总面积约7.81万km2(图1)。该区属大陆性半湿润半干旱季风气候区，年均降水量为350～450mm，难以有效支持雨养农业，且春旱严重，地势低平易涝，旱涝交替加上盐碱危害导致大量旱耕地沦为中低产田。

该区的众多古河道上分布有大量盐碱荒地，且松花江、嫩江两大水系在此交汇，过境水量充足，是目前国家水土资源匹配较好、集中连片的后备耕地资源区之一。在近年的开发中，由于对盐碱地资源及水土匹配缺乏系统评价，致使区内耕地增加的同时，也带来土地盐碱化等生态问题。遥感调查表明①王立新，张红旗等，“松花江流域规划”专题研究报告:松嫩低平原水土资源综合整治与开发利用研究，2000～2008年期间，区内耕地面积增加28.6万hm2的同时，盐碱地面积也上升28.4万hm2，耕地和盐碱地的递增比例约为1∶1。

“种稻改碱”是开发治理盐碱地、改良中低产田的有效途径。为实现松嫩低平原盐碱地资源有效利用和生态改善的目标，顺利完成国家500亿kg粮食增产计划，有必要系统评估区内可开发盐碱地的数量、质量及其空间分布状态，并依据评价结果结合水土资源匹配条件确定盐碱地的合理开发规模与布局，这对促进区域资源开发和生态保护，保证国家粮食安全具有重要意义。

图1 研究区范围示意

1 盐碱地资源状况评价

1.1 技术与方法

应用“3S”技术和野外调查相结合方法，对研究区当前盐碱地资源的数量、质量、空间分布及其开发潜力进行评价。研究数据包括2008年8～9月中巴卫星影像数据;基于遥感数据解译的2008年土地利用图;1∶100万土地资源评价图、1∶100万土壤图、1∶100万植被图，以及课题组2008年和早期野外盐碱土采样数据等。

具体的技术流程为:(1)对遥感影像数据进行几何与辐射校正以及坐标转换，取4、3、2波段合成假彩色图像，同时与土地资源图、土壤图等专题图进行配准;(2)开展野外调查，针对盐碱地类型采集、分析土壤样品，获取表征各类盐碱地盐碱程度的数据，建立不同类型盐碱地的遥感解译标志;(3)依据土壤分析数据、1∶100万土地资源图的盐碱限制等级以及土壤图涉及盐碱类土壤的分类，将研究区的盐碱地分为轻、中、重3级。然后通过目视解译，并综合考虑上述3类数据，在GIS平台上对图形进行叠加、取舍、合并，形成盐碱土资源分布图，并完成数据汇总 (图2，表1)。

1.2 盐碱土资源现状与空间分布

2008年研究区盐碱地为125.6万hm2，占到区内土地面积的16.1%。其中，轻度盐碱地25.32万hm2，占盐碱地面积的20.2%;中度盐碱地达72.84万hm2，占盐碱地面积的58.0%;重度盐碱地27.43万hm2，占盐碱地面积的21.8%。

表1 研究区盐碱地资源现状 万hm2

盐碱地集中分布于研究区中部的—半内流区，即以松嫩汇流带为核心，沿河道两侧的低洼地带连片分布。区内盐碱地分布南部多于北部，同时盐碱程度也重于北部。重度盐碱地多分布在沿江、沿湖、沿路、灌渠两侧、水库周围或成环状分布于灌区或城镇周边，中度和轻度盐碱地多呈同心圆状或马蹄形分布在重度盐碱化土地周围。另外，由于微地形的复杂性，不同程度的盐碱地在小范围内呈现高度镶嵌的复域状态。

从行政区域上看，区内吉林省盐碱地面积为86.97万hm2，占全区盐碱地总面积的69.2%。其中，轻度、中度和重度盐碱地分别为18.28万 hm2、49.09万hm2和19.6万hm2;黑龙江省盐碱地为38.63万hm2，其中，轻度、中度和重度盐碱地各自为7.05万hm2、23.75万hm2和7.83万hm2。

轻度盐碱地主要分布在通榆县、大安市、镇赉县、杜尔伯特、大庆市和长岭县等县市境内，面积合计为17.1万hm2，占轻度盐碱地总面积的67.7%;中度盐碱地大多积聚于大安市、通榆县、镇赉县、乾安县和长岭县境内，面积40.1万hm2，占中度盐碱地面积的55.1%;重度盐碱地集中分布于通榆县、大安市、镇赉县、安达市和大庆市，面积19.7万hm2，占重度盐碱地面积的71.9%。

2 盐碱地开发潜力分析

2.1 盐碱土类型及其种稻改碱的开发潜力

盐渍土是该区的主要土类，主要包括盐化草甸土、盐化沼泽土、盐土和碱土4个亚类［1］。从土壤分布的空间层次性上看，处于最低层位的是各类盐化沼泽土，稍高处为盐化草甸土，盐土和碱土镶嵌在上两类土壤之间，较高层位为草甸黑钙土类。这些分布于较低层位的盐化沼泽土、盐化草甸土、盐土和碱土是今后进行“种稻治理盐碱”的主体。它们均由沼泽土和草甸土演化而来，结构性状虽然发生较大变化，但土壤都具有较高的原始肥力，一旦盐碱得到淋洗，将形成较高的生产力。

“种稻改碱”的试验表明［2-3］，轻度盐碱地经过脱碱洗盐后，3年后水稻产量即可达到老灌区的平均水平，发展水稻潜力最大。中度盐碱地脱碱洗盐后，加强田间管理，5年左右水稻产量可与老灌区平均产量持平，开发潜力较大。重度盐碱地经脱碱洗盐后，5年后水稻产量明显低于老灌区平均水平，而且脱碱洗盐耗水量大，田间管理投入成本高，今后开发中应避开成片分布的重度盐碱地区，其治理应以自然生态修复为主。

2.2 盐碱地开发治理分区及规模

2.2.1 盐碱地开发潜力片的划分

为便于盐碱地集中连片开发与管理，对研究区内广泛分布的盐碱地进行开发潜力片划分，划分原则如下。

(1)潜力片尽量选择盐碱荒滩、沼泽及退化的低覆被草地，降低耕地比例;(2)潜力片中的盐碱地应集中连片分布，面积应接近或超过潜力片面积的50%;(3)潜力片中盐碱地应以轻、中程度为主，重度盐碱地所占比例不超过潜力片面积的20%;(4)潜力片划分要避开扎龙、莫莫格、向海和查干湖等国家级自然保护区，以及省、市级自然保护区范围;(5)保证行政区域的完整性，便于盐碱地开发治理的协调与管理。

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依据上述原则划分出23个盐碱地开发潜力片 (图2、表2)，土地总面积为126.4万hm2，其中盐碱地70.22万 hm2，占土地面积的55.5%。吉林省有盐碱地开发潜力片13片，面积82.82万hm2，其中盐碱地面积48.97万hm2。轻度、中度、重度盐碱地面积分别为12.27万hm2、30.85万hm2和5.07万hm2，各自占盐碱地面积的25.1%、63.0%和10.4%。面积较大的盐碱地开发潜力片为大安东北片和长岭西部片，分别为18.66 万 hm2和17.19 万 hm2。

图2 研究区盐碱地开发潜力片分布

表2 研究区盐碱地开发潜力片面积及盐碱程度统计

黑龙江省盐碱地开发潜力片共10片，面积43.57万hm2，其中盐碱地面积21.25万hm2，占黑龙江省盐碱地开发潜力片面积的48.8%。盐碱地轻度、中度和重度面积分别为5.33万hm2、12.78万hm2和2.39万hm2，各占盐碱地面积的25.1%、60.2%和11.2%。黑龙江省超过6.67万hm2的开发潜力片为大庆中部片、大庆—肇源—肇洲和杜尔伯特南部片，分别为8.84万hm2、8.30万hm2和7.70万hm2。

2.2.2 盐碱地开发潜力分区

(1)盐碱地开发潜力片的分类

对上述23个盐碱地开发潜力片进行地貌、土壤、植被、土地利用以及目前水资源配置条件的分析，将其开发治理方向分为以下3种类型:1)重点开发类型:此类盐碱地片的地势低平，土壤养分相对较高，距离水源近，水资源有所保障。其治理应通过连片发展水稻，使盐碱地脱盐脱碱，并利用水稻回归水恢复部分草原和湿地，达到既增加粮食生产，又治理盐碱、改善生态与环境的目的。2)适度开发类型:此类盐碱地片的地貌和土壤条件相对较好，距离水源较近，但水资源供应不足，难以大规模发展水稻。其开发治理方向应在有水源保证地区适度发展灌排系统完善的水田，改良一部分盐碱地，同时辅以封育和补播耐盐碱牧草的方式治理盐碱，恢复已退化的草原。3)草原生态恢复类型:此类盐碱地片的地貌和土壤条件相对较差，距离水源较远，基本无水源保障。其开发治理方向应大规模封育盐碱退化草原使其自然恢复。

(2)盐碱地开发潜力分区及水稻发展规模

综合分析水土资源条件，将相邻且开发治理方向相似的盐碱地片合并，归并为9个开发治理盐碱地、发展水稻的潜力区 (表3)。

表3 盐碱地开发治理潜力区统计及发展水稻规模 万hm2

1)重点开发潜力区

大安—乾安—通榆重点开发潜力区。该区包括大安东北片、乾安片和通榆东北部片3片盐碱地，由西南、西和西北三面环绕查干湖，地势地平，湖沼密布，土壤以盐化草甸土和盐化沼泽土为主，土壤有机质高，脱盐碱后可成为优质水稻田。区内土地总面积27.24万hm2，盐碱地16.80万hm2，占土地面积的62.2%，其中轻度、中度盐碱地为14.20万hm2，占盐碱地面积的84.5%。此外区内还分布有3.76万hm2中低产旱田，适宜进行“旱改水”。该区北靠嫩江和第二松花江，部分土地属于松原和大安两大灌区的控制范围，水源条件较好，是吉林省实施“种稻改碱”工程的最适宜地区。但是，区内河流接纳盐碱的能力基本已到极限，洗盐脱碱发展水稻产生的盐碱需要在潜力区内部消化，即要留出湖泡和部分重度盐碱地接纳盐碱。考虑各种条件粗略匡算，具有开发约13.30万hm2水田的土地资源潜力。

杜尔伯特—肇源—肇州重点开发潜力区。由杜尔伯特南部盐碱片、大庆—肇源—肇洲盐碱片和肇源盐碱片构成，位于嫩江古河道，大片盐碱沼泽和碱性时令泡沼水面相间展布，从江桥一直绵延到肇源，土壤以肥沃的草甸土和盐化草甸土为主。区内土地面积20.53万hm2，其中盐碱地8.60万hm2，占土地总面积的41.8%;轻度、中度盐碱地合计6.90万hm2，占盐碱地面积的81.0%;区内另有旱地5.24万hm2。区内水土资源匹配较好，土地可以就近灌溉，上引下排，治理盐碱兼及改良中低产田，是黑龙江省发展水田的重点地区。粗略匡算，该区具备开发约10万hm2水田 (包括旱改水)的土地资源基础。

镇赉—泰来重点开发潜力区。该区包括镇赉—泰来盐碱片和泰来盐碱片，地势低平，土地面积7.08万hm2。区内有盐碱地3.49万hm2，其中轻度、中度盐碱地为3万hm2，占盐碱地面积的85.9%。区内另有旱耕地2.10万hm2，土壤以草甸土、盐化草甸土和草甸碱土为主。该区紧邻嫩江，又有绰尔河提供补助水量，且部分土地位于镇赉灌区控制范围内，具有治理盐碱开发水田的明显优势。粗略匡算，包括旱改水在内，该区可供开发水田的土地资源数量约为2.70万hm2。

2)适度开发潜力区

大安—通榆—洮南适度开发潜力区。该区包括大安西部盐碱片、洮南东部盐碱片、通榆北部盐碱片和洮南盐碱片。区内大部地势相对较高，土地面积19.79万hm2。区内盐碱地面积9.79万hm2，盐碱程度以中轻度为主，重度盐碱地仅占6.8%。区内另有旱地5.93万hm2。该区土地资源较丰富，但因洮儿河水资源短缺，难为盐碱地开发提供足够的水量，加之地势相对较高，供水也相对困难，故该区的盐碱地开发治理应在水源有保障区适量发展水田，旱水结合，同时利用封育和补播牧草恢复盐碱退化草地。综合分析区内条件，具备发展4.7万hm2水田的资源基础。

镇赉适度开发潜力区。该区由镇赉东部盐碱片和镇赉西南部盐碱片构成，地势相对较低，土地总面积8.18万hm2。区内盐碱地面积4.57万hm2，其中轻度、中度盐碱地面积之和为3.96万hm2，旱耕地1.32万hm2。区内两片盐碱地靠近引松入白工程的五家子灌区，但五家子灌区已规划发展水田2.20万hm2，灌溉改造中低产田1万hm2，另外灌区水量还要帮助恢复莫莫格湿地。因此，灌区规划实施后已无多余用水供本区开发盐碱地。未来若能从嫩江和月亮湖引水，则可适量种稻改碱治理盐碱地。粗略匡算，该区具有发展约1.30万hm2水田的资源基础。

林甸适度开发潜力区。该区位于齐齐哈尔东南部，地势略有起伏，土地面积为2.40万hm2。区内盐碱地面积为1.07万hm2，无重度盐碱地分布，土壤70%以上为盐化草甸土，肥力较高。该区邻近小型江东灌区，若再考虑尼尔基水库已经建成，水资源应有所保证。但该区邻近国家自然保护区扎龙湿地，大规模发展水田受到限制。粗略匡算，该区具有发展约1万hm2水田的资源潜力。

肇东适度开发潜力区。该区土地面积仅为1.29万hm2，但盐碱地集中连片分布，面积为0.52万hm2，基本无重度盐碱地分布。综合考虑水土资源条件，该区具有发展0.30万hm2水田的资源潜力。

3)草原生态恢复潜力区

大庆—安达—肇州草原生态恢复潜力区。该区由肇洲盐碱片、大庆中部盐碱片、安达盐碱片和大庆北部盐碱片构成，地势平坦，土地总面积16.62万hm2。区内盐碱地面积9.08万hm2，现有旱地4.02万hm2，土壤以盐化草甸土为主。历史上该区为优良草原，位于嫩江与通肯河的河间带上，近年来盐碱化趋势加重［4］，如不加改良，则会丧失支持牧业的能力。该区为内陆区，中间仅有人工河安肈新河南北贯穿，只起局部排涝作用，不能解决水资源补给问题。区内中部距嫩江直线距离超过100km，而且排水出路困难。因此，区内盐碱地不适宜开发水田。建议借助嫩江三引工程，适当引入嫩江水资源，再结合地下水资源，实施草原生态恢复工程。农业则结合中低产田改良，提高耕地可持续能力。

通榆—长岭草原生态恢复潜力区。该区包括长岭西部盐碱片、通榆中部盐碱片和通榆西部盐碱片，地势较高，土地总面积23.27万hm2，其中盐碱地面积14.77万hm2，土壤主要为草甸风沙土和盐化草甸土。该区位于松辽分水岭的纬向沙带上，隆岗干旱草地与盐碱化草地 (盐沼)相间分布，向西与通榆东侧的平地盐碱地相接，面积广大。草地严重退化，碱斑较多，水源缺乏，主要靠地下水供应人畜及农业用水。松原灌区建成也只能解决长岭镇人畜饮用问题。因此，区内基本无能力开发水田，而应在节水前提下，重点实施草原恢复工程，大力发展畜牧业，同时改造中低产田。

综上所述，研究区未来具有发展约33.30万hm2水田的水土资源基础。其中吉林省约20万hm2，黑龙江省约13.30万hm2。

3 结论

(1)松嫩低平原现有盐碱地125.6万hm2，占该区土地总面积的16.1%。其中，轻度、中度盐碱地占到盐碱地总面积的70%以上，且土壤自然肥力较高，“洗盐脱碱”后具有将盐碱地开发成以水田为主的粮食基地的资源基础。

(2)杜尔伯特南部、大庆—肇源—肇洲、肇源、泰来片、大安东北、乾安、通榆东北部片、镇赉—泰来等区，盐碱地集中连片，地貌和土壤条件较好，水资源有保障，可作为水稻重点开发区，集中连片地开发种植水稻。大安—通榆—洮南区、镇赉区、林甸区和肇东区，条件稍差，可适度发展水稻。两者合计具有发展约33.30万hm2水田的资源潜力。其中吉林省约20万hm2，黑龙江省13.30万hm2。

(3)大庆-安达—肇州区和通榆—长岭区，草地退化严重，地势相对较高，水资源匮乏，不宜发展水稻，应重点实施草原生态恢复工程。

［1］王遵亲，等.中国盐渍土.北京:科学出版社，1993

［2］石玉林.东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究 (农业卷).北京:科学出版社，2007，420～429

［3］孙广友，等.松嫩平原古河道农业工程研究.长春:吉林科学技术出版社，2007，237～240

［4］林年丰，汤洁.松嫩平原环境演变与土地盐碱化、荒漠化差成因分析.第四纪研究，2005，25(3):1～11