甘肃省盐碱化区域地下水合理埋深分析与确定

杨建涛

（甘肃省讨赖河流域水资源局，甘肃 嘉峪关 735100）

随着甘肃省最严格水资源管理制度、地下水超采综合治理、农业水价改革试点等管理措施的实施，高效节水农业面积不断增加，农业种植结构调整，以及替代水源工程等多措并举，地下水开采量大幅减少。河西地区实施的石羊河流域重点治理、黑河治理、敦煌规划等重点流域的水资源优化配置和治理，水资源得到合理的开发利用，地下水超采得到有效遏制。根据地下水水位动态分析，地下水超采现象严重的内陆河部分区域和景泰川灌区，地下水水位下降速率明显减缓。酒泉市瓜州县、玉门市、张掖市甘州区、临泽县、武威市民勤县的部分区域地下水水位出现了回升，同时，部分区域次生盐渍化的问题也显现出来了[1]。

1 盐碱化的基本概念

土壤中含有各种可溶性盐类，氮、磷、钾等是农作物生长发育必需的盐类，钙、钠、镁等是对农作物的生长发育有害的盐类。土壤中对农作物生长发育有害的盐类含量超过农作物所允许的程度，这种土壤称为盐渍土。含量未超过允许程度，但抑制农作物生长，这类土壤称为盐渍化土壤。盐渍土在自然条件下形成的，称为原生盐渍土，由于灌溉或排水不当或耕作技术不良而引起的则称为次生盐渍土。文章涉及到的盐碱化区域的盐渍土均为次生盐渍土[2]。

2 甘肃省盐碱化简述

2.1 盐碱化概况

甘肃省地下水资源开发利用对土壤盐碱化的影响主要表现在两个方面：一是大量开采高矿化的地下水（TDS 大于3g/L）灌溉，在强烈的蒸发浓缩作用下，表层土壤积盐速度加快，土壤盐碱化程度加重；二是地下水埋深较浅的区域引灌地表水、泉水资源（大水漫灌抬高了地下水位），加之排水不畅，盐分在土壤上层聚集产生次生盐碱化现象或使原生盐渍土盐碱化程度加重。

部分区域由于只重视增加地表水的饮用，而节水工程灌溉技术落后，土壤盐分较大的灌区为了洗盐压盐，不断提高灌溉水量，使大量田间渗漏虽然能暂时降低土中的含盐量，却人为地抬高了地下水位，到来年春夏季节，随着蒸发强度的增大，土壤含盐量急剧上升，反而加重了土壤的盐碱化程度，形成了恶性循环。盐碱化区域多次大水漫灌洗盐压盐后，由于地下水位上升和下部粘土层阻隔，易溶盐不能外排，经毛细现象向地表集中，产生次生盐碱化现象，地表出现大量盐斑。此外，由于地下水位上升，原生盐渍土区蒸发量增大，使盐碱化程度进一步加重。

2.2 盐碱化分布

甘肃省的土壤盐碱化的区域主要分布在玉门-踏实盆地，面积约1196km2；花海盆地，面积约241km2；瓜州盆地，面积约228km2；酒泉盆地，面积约117km2；金塔盆地，面积为264km2；鼎新盆地，面积约189km2；张临高盆地在黑河两岸零星分布，面积约212km2；民勤盆地，面积约711km2；景泰县景泰川，面积约473km2。全省合计盐碱化面积约6559km2。均地处干旱地区的引水灌溉区，由于地表水的引灌，造成区域地下水水位上升，易发生土壤次生盐碱化，因该区域地下水为咸水，利用价值不大，第三次水资源调查评价只计算了地表水体补给量和降水入渗补给量之和作为该区域地下水资源量，且未计入计算分区地下水资源量之中，也未计算可开采量。土壤盐碱化的区域地下水资源量为4.72 亿m3，盐碱化区域矿化度M＞2g/L 地下水资源量及模数见表1。

表1 甘肃省矿化度M＞2g/L 地下水资源量及模数

3 盐碱化区域埋深分析

3.1 盐碱化易发区典型埋深情况

景泰县景泰川引黄灌区是典型的由于引水灌溉发生较严重次生盐碱化的地方，甘肃省水文水资源局在景泰县景泰川已发生次生盐碱化的区域有三眼地下水监测井，分别是红柳泉、余家窑和城关一队，从2008 年开始监测埋深，埋深在1.32～4.47m之间变化，此区域主要为景电工程的引水灌区，由于不断的引水灌溉，该区域的地下水水位不断抬升，相应的盐渍化现象逐年加重。景电灌区已发生盐渍化的区域地下水2008-2019 年年平均埋深变化如图1 所示。

图1 盐碱化区域典型地下水监测井2008-2019 年年平均埋深变化图

3.2 盐碱化易发区埋深确定

甘肃省土壤次生盐碱化易发区的地下水埋深采用“地下水控制埋深=土壤最大毛细水上升高度（hc）+耕作层厚度”的公式测算。最大毛细水上升高度通过参考经验数值来确定，见表2。各盐碱化易发区表层土壤以壤土为主，主要采用拖拉机犁地，耕作层厚度约为0.30m，因此，理论毛细水上升高度经验值hc 取壤土的最大值4.00m，则地下水控制埋深为大于4.30m。

表2 理论毛细水上升高度经验数值表

统计已发生土壤盐碱化的各盆地和河谷川地的监测数据，计算各区域的埋深年变幅，取各监测井埋深年变幅的中位数确定合理的地下水埋深，花海盆地盐碱化易发区无地下水监测井，埋深控制指标按5m 确定。各盆地盐碱化易发区地下水埋深控制指标见表3。

表3 各盆地盐碱化易发区地下水埋深控制指标

4 结论与建议

4.1 结论

甘肃省的土壤盐碱化的区域主要分布在玉门-踏实盆地、花海盆地、瓜州盆地、酒泉盆地、金塔盆地、鼎新盆地、张临高盆地在黑河两岸零星分布、民勤盆地、景泰县景泰川。全省合计盐碱化面积约6559km2。

土壤盐碱化的区域均地处干旱地区的引水灌溉区，由于地表水的引灌，造成区域地下水水位上升，已发生土壤次生盐碱化，土壤盐碱化的区域地下水资源量为4.72 亿m3。

盐碱化易发区地下水位应大于5m，各盐碱化易发区的埋深控制指标在5.00～6.27m 之间，盐碱化易发区需要增加地下水取用水量，在埋深未达到水位控制埋深之前，取用地下水不占当地地下水取用指标。

4.2 建议

已发生土壤盐碱化的盆地需要增加地下水开采量，以此来减少盐碱化土地面积和防止盐碱化的扩大。各有关行政区水行政主管部门应制定相应取水政策，在已发生盐碱化的区域开采地下水不占用当地的取用水指标，按各盐碱易发地确定的埋深控制取水量，以更好的开发利用盐碱化区域的地下水资源。

对于今后新增发生土壤盐碱化的区域，地下水埋深按大于等于5m 控制。

对于取用的地下水矿化度M＞2g/L 的区域，应不占用本地的地下水取用水指标；盐碱化易发区内地下水丰富，应鼓励取用地下水，以降低地下水水位，在此区域内取用的地下水不占用当地的地下水取用指标，如:玉门-花海盆地、瓜州盆地、踏实盆地、金塔盆地等已发生盐碱化的区域分别增加0.1～0.3亿m3的地下水取水量，张临高盆地等黑河沿岸盐碱化易发区增加0.5 亿m3地下水取水量，均不占地下水取用水指标。