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浅谈新疆土壤盐渍化的现状及形成原因

2015-10-21阿不都热依木·艾西热甫

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:现状

阿不都热依木·艾西热甫

摘要:盐渍化土壤及土壤次生盐渍化的防控是人类面临的一个世界性的资源与生态难题。新疆地域辽阔,土地面积占国土总面积的1/6,但是新疆的盐渍化土壤面积为2181.4×104hm2,占全国盐渍化土壤总面积的22%,也是全国最大的盐渍土壤分布区。新疆的盐渍土壤及耕地次生盐渍化的面积比重极大,是制约新疆农业高效开发、可持续发展和建设新疆现代农业的重大障碍因素。本文论述了新疆盐渍化土壤及土壤次生盐渍化的现状及成因。

关键词:盐渍化土壤;土壤次生盐渍化;现状;

1 新疆盐渍化土壤及土壤次生盐渍化的现状

新疆的盐渍化土壤形成经历了漫长的历程,南疆至少从白垩纪就开始了,以后的第四纪河湖相沉积物特别是近代沉积物对土壤水盐的重新分配起了极为重要的作用。由于土壤深层含盐水以裂隙水、承压水的形式参与区域水盐循环,迄今已有千百万年历史。在干旱荒漠条件下,由于降水极少,蒸发又极其强烈,地壳中的盐分不断向地表累积形成含盐量高、含盐层厚的典型盐土。

在新疆盐渍土的形成中,河流水系均受第四纪河湖相沉积物影响。新疆的大水系,如南疆塔里木河、叶尔羌河、北疆的伊犁河、玛纳斯河等流域,均有这类河湖相沉积物分布。这些河流的上游及临近河床地带,土壤渗透性好,受河水淡化的影响,仅发生轻度盐渍化,为盐化草甸土分布区;距河流较远的地方,地下水质变劣,多形成较重的草甸盐土;冲积平原中,由于坡度变缓,沉积作用强烈,受洪水泛滥的影响,河间低地及支流尾端,常分布小湖沼,盐渍化程度重,多为沼泽化盐土;已经脱离现代河流泛滥影响的冲积平原,则以残余盐渍化和荒漠化为其主要特征。

至于新疆盐渍土及盐渍化的区域分布,主要在洪积、冲积扇缘、大河三角洲中下部、干三角洲底部、河流低阶地以及滨湖平原等处,重点分布于天山南麓山前平原(包括阿克苏流域区、开都河及孔雀河流域区、渭干河流域区)、叶尔羌河流域冲积平原、喀什河三角洲、阿尔泰山两河流域(额尔齐斯和乌伦古河)平原、天山北麓山前平原、博尔塔拉河谷等区。由于地下水位相对高(多在1~2.5m),排水不畅盐分聚集地表,严重危害农业生产,是新疆盐渍化治理的重点区域。

2 新疆盐渍化土壤和土壤次生盐渍化的成因

2.1地质地貌提供发展空间

土壤中的盐分包括不同的离子,如Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。这些盐分离子主要来源于成土母岩母质中盐类的溶解和工矿含盐废水的注入。土壤中盐的迁移和在土壤中的重新分布,主要是靠水流和风力来进行。分布于阿尔泰山、昆仑山、天山等的花岗岩和片麻岩,由于其组成物质铝硅酸盐富含钠,是盐渍化土壤中的重要盐源。而导致新疆几种主要成土母质中较高的含盐量和碱化现象,例如风沙土、棕漠土、综钙土等,在新疆特殊干旱强蒸发的条件下,促成了盐渍化土壤的形成。

从区域地貌分析,新疆被高山环绕,南有青藏高原、昆仑山,东有祁连山,西南有喀喇昆仑山,北有阿尔泰山,中有天山横亘,将新疆分为南北两半。天山北面形成了准噶尔盆地与古尔班通古特沙漠,南面形成了塔里木盆地与塔克拉玛干沙漠,从而形成了“三山夹两盆”的特殊地貌格局。这种特殊的地质地貌,形成了广阔的闭流区,使新疆的广大盆地、低平原区成为盐分迁移的富集区。

2.2干旱强蒸发的气候促成了土壤积盐新疆平均降水量188mm,年蒸发量为2000~2390mm。这种干旱少雨与强蒸发量让土地水盐处于绝对向上运动,使土壤几乎全年处于积盐状态,盐分向地表迁移累积成厚盐、结皮或结壳。同时,随着地下水位埋深减少、干燥度增加,积盐强度增加。

2.3地表与地下径流直接影响土壤盐渍化的形成与分布

水作为溶剂是盐的载体。地表与地下径流的运动规律、水的化学特性与土壤盐渍化密切相关。地表径流主要是通过河水泛滥淹没地面,使河水中盐分残留于土壤中。其次,河水通过渗漏补给地下水,抬高地下水位,导致土壤盐渍化。河水流量及其矿化度的大小与土壤盐渍化的程度直接相关。浅层地下径流支配着土体盐分的运移,决定着土壤现代盐渍化的强度与盐分组成。由于新疆的几大盆地四周古老山地地层含可溶性盐基甚至是岩盐层,这些高山上的雪融化后形成的河水或暴雨径流流经这些含盐地层时,变为矿化地表径流。这些矿化地表径流在山口成为散流后,大量的泥沙与盐分一同沉积下来,形成洪积、坡积盐渍土。

新疆北疆盆地受地形与海拔高度影响,年降水量由西经东减少。西部的尼勒克304mm,东部卓平湖仅13mm,而年蒸发量都在2000mm左右。由于天山北麓土壤及水文地质分带明显,洪积冲积扇的地下水矿化度<1g/L,水质以钙质重碳酸盐为主;扇缘地下水矿化度仍为1g/L左右,水质却以钙钠或钠钙硫酸盐-重碳酸盐水为主,并有铁钠质硫酸盐-重碳酸盐水;冲积平原地下水矿化度则较高,为2~5g/L,水质为钠质氯化物-硫酸盐或镁质氯化盐-氯化物水;沙漠边缘或湖积平原地下水矿化度高达10~20g/L,水质为镁钠质硫酸盐-钠质氯化物水;玛纳斯湖和艾比湖湖水矿化度为100g/L以上,属钠质氯化物水。

新疆东疆吐鲁番盆地为全疆降水量极小值中心,多年降水量仅16.15mm,蒸发量为3000mm以上,蒸降比>200,是我国最干旱的地区。这个盆地的东南有一个陆地海拔最低的艾丁湖,是吐鲁番盆地水盐积聚中心。

2.4人类不适度的农牧业利用和生产活动加速了盐渍土的形成和土壤次生盐渍化的发展除了自然因素明显影响土壤的水盐动态外,人类的农牧业利用活动对土壤水盐运动也产生明显的影响,其中灌溉排水对土壤水盐运动影响最大。农牧业灌溉打破了自然水盐平衡状态,以耕地、草地及其附近地区的土壤盐渍化在自然盐渍化基础上又叠加了人类活动的影响,加速了盐渍化的进程。建国以来新疆地区人类活动的主要影响是:20世纪50年代的过度开荒、60年代的人为滥肆樵采、80年代的过度放牧、90年代之后的石油资源开发、新世纪以来设施农业、滴灌技术的发展和现代工业的快速发展等,都深刻影响着土壤的水盐运动与盐水集聚。例如,由于上述种种因素,塔里木河流域对水资源的过度利用,下游原本有限的水源被截流,地下水也被大量抽取,使得流域下方的地表水更加匮乏,地下水位下降,流域的荒漠植物生长受到严重影响。尤其值得关注的是农业过度开发在没有良好排水条件时利用矿化的地表水、地下水灌溉,可加速鹽分在土壤中的积累,引起土壤次生盐渍化。

还有,在干旱地区管理不合理的情况下,设施栽培和不适当的应用滴灌等节水灌溉措施,可造成土壤水盐运动的变动和区域土壤水盐平衡的改变,促使盐水在土壤耕作层积聚,导致表层土壤的次生盐渍化。

参考文献:

[1] 罗廷彬,任崴,谢春虹.新疆盐碱地生物改良的必要性与可行性[J].干旱区研究,2011(1).

[2] 赵其国,史学正.土壤资源概论[M].北京:科学出版社,2014.

[3] 陈小琼.浅谈新疆盐域地改良利用与综合治理[J].内蒙古水利,2011(3).

[4] 郭亚萍,罗勇.关于新疆地区家庭农场的思考[J].农业现代化研究,2014(2).

[5] 王玉江,吴涛,吴杰.磷石膏改良盐碱地的研究进展[J].安徽农业科学,2013(7).

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