廊坊市蓄滞洪区农业种植条件分析

刘伯华 耿雪莹 高宇俊 高清泉 宫进忠

（1廊坊市气象局，河北廊坊 065000；2河北省地球物理勘查院，河北廊坊 065000）

蓄滞洪区是指包括分洪口在内的河堤以外临时储存洪水的低洼地区及湖泊等，包括分洪区、行洪区、蓄洪区、滞洪区与洪泛区等，在江河流域防洪历史中发挥了重要作用。在经济社会快速发展的进程中，蓄滞洪区的建设出现了一些不适应的问题：有的地方忽视其本源功能，工业化建设强度加大和人口密度加大，造成蓄滞洪区启用时困难与阻力增大；有的管理粗放，大田农业及林业种植规划不当，造成行洪时障碍物较多；有的地方仅停留在原始功能阶段，单一目标的防洪理念已不能完全适应新的发展要求，影响了区内居民生活水平的提高和地方经济的发展。改革开放以来，各级政府已将可持续发展理念融入洪水管理全过程，将探索流域内经济社会健康发展新途径纳入新时期洪水管理的重要内容。水资源的合理配置对国民经济可持续发展起到非常重要的作用[1]。实践证明，湿地可以充分利用洪水资源，提高水利用率，增加可供水量，扩大灌溉面积，改善生态环境。据统计，在蓄滞洪区建成35年内，中国70%的蓄滞洪区最优发展途径为部分湿地化[2]，在严重干旱地区形成了较大范围的湿润小气候，为增加粮食产量发挥了作用。科学发展农业生产也是蓄滞洪区土地和水资源高效利用的一种途径。我国有98处蓄滞洪区，居住人口逾1 600万人，耕地面积约172.67万hm2。据估算，每年的粮食产量可解决约2 380万人的吃饭问题。这部分耕地对于我国这样拥有14亿人口的大国来说是非常重要的[3]。

20世纪70年代，廊坊市东淀按照海河流域规划为“一水一麦”制，随着上游水利工程的不断完备，加之华北地区多年干旱少雨的气候条件，东淀的生产方式已改为“保麦争秋”制[4]。海河流域蓄滞洪区大部分位于河北省境内，耕地面积大、土质条件较好，在当地发展农业生产对促进区域经济可持续发展、增加土地收益和提高农民生活水平具有重要意义。2020年河北省政府出台了《河北省蓄滞洪区管理办法》，提出蓄滞洪区的建设与管理既要满足防洪要求，又要发展好区内经济。这为当地人民更好地发展工农业生产、提高生活水平提供了政策支持和法律保障。因此，加强对农业生产的管理与指导对蓄滞洪区的建设与全面发展意义重大。

1 廊坊市蓄滞洪区概况

根据1993年《海河流域蓄滞洪区安全建设规划》审查纪要，海河流域26处滞洪区中，河北省有13处，其中廊坊就有4处，分别为北部永定河水系的永定河泛区和南部大清河水系的东淀、文安洼、贾口洼[5]。这4处蓄滞洪区均位于廊坊市中南部的广阳和安次两区及中南部5个县（市）境内，占地面积近2 000 km2，占所在行政区域面积的1/3，地势低洼，防洪建设标准有3～20年和5～50年。蓄滞洪区内分布着400多个村庄、近500 km2的大田农业和经济林区，还拥有设施农业及十几类工矿企业，区内人口80万人左右。清朝时期，永定河大约每4年发生一次水灾。中华人民共和国成立初期，永定河分别在1950年、1952年、1953年、1954年、1956年发生不同程度的水灾及次生灾害[6]。在根治海河之前，1963年8月海河流域发生特大洪水，廊坊4个蓄滞洪区一片汪洋，水位高达8.5～8.9 m，损失惨重。随着官厅水库及其上下游拦河闸等工程的逐步完善，以及本区域内千里堤、中亭堤、隔淀堤等的加固，减少了决口、漫溢的发生。这些水利工程为防汛发挥了重要作用。在根治海河工程实施后，1996年8月大清河水系发生洪水。为了保护其他蓄滞洪区的人民生命财产安全，根据洪水的预测预报，遵循着“牺牲局部、保护全局”的防洪策略，仅启用东淀以1 100 m3/s的流量分洪24 h。相当于设计分洪量（20年一遇）5 000 m3/s的22%，洪水的规模和淹没范围都远小于1963年8月的洪水，但水位全面高出0.18～0.75 m，特别是下段水位高出0.5 m以上；经济损失高于1963年8月的洪水，霸州和文安经济损失达64.85亿元[7]。这是1963年8月洪水发生后时隔33年出现的最严重的一次洪灾。海河流域洪水主要是因暴雨造成的，具有年内集中、年际变化大、暴雨强度大等特点，加之水利工程日趋完备，蓄滞洪区并非每年行洪滞洪，隔年行洪滞洪的概率也比较低。自1996年8月至今，由于连年干旱少雨，大部分河段常年干涸，这些蓄滞洪区一直没有启用过，为长期稳定地发展淀区经济提供了条件。当前，蓄滞洪区内的乡镇企业、副业生产得到迅速发展，如东淀的加工业、文安洼的制板业等，主要位于文安洼、东淀、永定河泛区内的华北油田，固定资产投入已达数百亿元。这些工厂、企业已成为当地群众的经济命脉，对蓄滞洪区人民群众脱贫致富起到了十分重要的作用。因此，一旦启用蓄滞洪区，如何把损失降到最低是当今蓄滞洪区管理和建设需要探索的重要内容之一。1996年8月洪水造成的经济损失较大，一方面，说明随着防洪工程体系的完善，区域经济产值越来越高，经济越发达，损失数额也就越大；另一方面，由于行洪道内高秆作物、树木等障碍物多，提高了糙率[8]，造成行洪不畅、水位过高，加大了经济损失。因此，加强农业生产管理与指导意义重大，在不影响行洪功能的前提下做好“保麦争秋”，在适应当地光照、地形、土壤、风、水等[9]自然条件的基础上，指导农民科学利用好地质、气候因素，科学合理选择种植品种，降低行洪糙率，树立洪灾风险意识[10]，不仅可以保障农民自身利益，也可以对减少区内其他行业的经济损失发挥重要作用。

2 廊坊市蓄滞洪区农业地球化学特征及种植区划

2.1 土壤层和耕层的主要地球化学特征

廊坊市的中南部为平原和洼淀区，土壤由冲积、洪积、风积及沼泽积黏土、亚黏土、亚砂土、砂、淤泥及泥炭等组成，水平层状结构发育，垂直方向物质成分变化较大。农业地球化学调查中的土壤是指不受或很少受人类活动和现代工业污染与破坏的影响、保持原来固有的化学组成或物理结构特征的土壤。调查发现，地表下0.10～0.13 m元素含量的背景值与华北平原及全国土壤背景值相比：N、Cr、Mo、Se、Hg元素含量偏低，尤以 Mo、Se、Hg 最明显；Mg、Ca、Cl含量略高；其余元素含量接近土壤背景值。其原始沉积特点是 Ca、Mg、B、Cl含量较高，Hg 含量较低。植物的营养元素 Mo、Se、N、Cr、I等含量也较低，说明土地不够肥沃，潜在资源不丰富。永定河流域沉积物主要由长英质组成，元素含量较其他流域低，尤以N、Cu、Pb、Zn、Hg最明显；大清河与子牙河流域以较细质地的黏土矿物质沉积为主，大部分元素含量较其他河流高，各元素均以高背景或异常出现，且从北到南、由高到低，多数元素表现出线性或旋回性增高趋势。耕层土壤是植物生长发育的基础，土壤元素含量状况直接影响着土壤养分的供给能力，廊坊市耕层土壤元素含量均值大部分与深层土壤元素含量特征一致，N、P、Hg、Se、Ca 等元素含量均值高于深层土壤均值，Hg和Cl在耕层土壤中变化系数较深层高，说明该层土壤受人类活动影响明显，局部环境污染风险[11]可能升高。

2.2 区域地球化学特征、气候特点

由于区域内洪水上游河流分为南、北两支水系，故将蓄滞洪区划分为以永定河流域为主的永定河泛区和以大清河流域为主的冲积、洪积、湖积平原区。

永定河泛区包括固安县的东北部、广阳区部分乡镇、永清县及安次区大部分乡镇，海拔一般为8～31 m，分布有永定河故道缓岗、泛流沙滩和冲积扇缘洼地等。土壤类型以砂质和砂壤质潮土为主、黏质潮土为辅。从区内的禅房和路营的岩土剖面观察分析得出，从地表向下，土质分别有灰褐色粉质黏土质耕植土、腐殖质、灰黄色粉土粉砂（包括石英、钾长石、金云母）、团块状灰褐色粉质黏土、灰黄色长英质粉砂、灰黄色粉砂质粉土、棕灰褐色泥质团块状黏土（栗钙土）等，2 m以下为常年积水面。土壤颜色多呈黄、褐色，说明区域内长期温暖干旱[12]。土壤全量Ca、I较高，其余被测元素含量均较低，有效铁和铜元素含量中等适量，水解氮、速效磷和钾、有效锰、硼、钼及其他有机质等均较缺乏。pH值大部分在8.4～8.6之间，为偏碱性。统计1991—2020年间的气象资料得出，年平均降水量515.7 mm，年平均气温12.6℃，年平均无霜期294.1 d，年平均日照时数2 332.2 h，年最大冻土深度平均42.2 cm，稳定通过0℃天数平均为275.7 d，在此期间≥0℃平均积温4 884.1℃，区域内负积温平均为-248.2℃。建议种植结构以油料作物为发展方向，如大豆、花生、向日葵、油菜等。

冲积、洪积、湖积平原包括固安县、永清县的西南部、霸州市大部和南部的文安县、大城县的全部乡镇。海拔2～22 m，由坡地、洼地、洼淀3种地貌构成。土壤类型以轻壤质、中壤质潮土为主，以黏质潮土和沼泽土为辅。土层深厚、土地资源丰富，地下水以咸水为主。对霸州、文安各地的岩土剖面进行观察分析得出，0～4 m以浅灰、黄、褐色粉质黏土为主，耕层土壤全量 P、Ca、Fe、Mn、B、Se、Cu、Zn、Mo 等元素含量较高。水解氮、速效磷和钾含量不均，有丰富区和缺乏区，有效铜含量较永定河泛区丰富，有效铁大部地域含量为中等适宜，有效锰、硼、钼及有机质缺乏。pH值在8.1～8.6之间变化，呈碱性。统计1991—2020年间的气象资料得出，区域内年平均降水量493.1mm，年平均气温13.0℃，年平均无霜期305.5 d，年平均日照时数2 472.4 h，年最大冻土深度平均34.3 cm，稳定通过0℃的天数为280.8 d，在此期间≥0℃的积温平均为5 006.4℃，区域内冬季负积温平均为-240.0℃。本区域较永定河泛区更温暖干燥，适宜在该区北部发展绿色无公害蔬菜种植，在中部建设大豆基地，南部发展以棉花、牧草及根块茎类作物为主的特色种植小区。

2.3 种植区划

2个区域土质差异较小，种植结构无明显界线，本着服从洪水管理调度的原则，以保障行洪顺畅和安全为首要前提条件，限制河滩地种植高秆作物，发展高效节水农业、旱作农业和生态农业，在林业建设方面与园区景观建设相结合，加强植物多样化栽植，栽种植物以灌木、草木花卉、地被植物、水生及湿生植物为主。

3 廊坊市蓄滞洪区工业企业环境污染风险及气候影响分析

有研究指出，永定河泛区部分河道出现断流现象，河流纳污能力降低，河道沿线点源、面源污染仍然存在[13]，廊坊市乡村的土地污染形势最为严峻[14]。在对廊坊中南部重点企业调查中还发现，Cr、Zn、Pb、S、Sr、Cl、Cu、Sn、Co、Ce、Ba、Ni、As、Mn、Y、Cd 等 16 种元素的企业环境粉尘检出率较高，粉尘中含有Cr、Zn、Pb的企业数量占比分别为97.3%、91.6%和91.8%。Cd、Pb等元素的潜在污染风险和对生态的危害风险较高。据气象资料统计得出，廊坊市中南部存在常年风向辐合的气候特点。这种气候特点与燕山南部和太行山围成的平原腹地的簸箕状地形、蓄滞洪区的低洼地势等影响作用相叠加，不利于污染物向更远、更高的空间扩散。当企业环境内有毒粉尘产生扩散、在空气中飘浮或沉降时，随着富集量的增加，会给局地空气、土壤、水等带来污染风险，给农业生产造成不可估量的影响。如果启用蓄滞洪区，则污染物会随水流污染更大的范围。建议当前生产企业加强生产资料密闭性管理，防止有毒粉尘的形成与扩散，遵照“碳达峰”“碳中和”的目标和技术要求加快企业转型升级，降低对蓄滞洪区生态环境的污染风险，保障工农业用地安全。

4 结语

土壤是人类生存的最基本环境要素之一，地质地球化学环境及气候因素深刻地制约着农林生产，是决定农林产量和品质的重要基础[15]。特别是在长期干旱、资源性缺水的地区，应充分利用雨、洪资源，在保障足够的防洪工程与安全设施建设用地的同时，依据国土地球化学特征及其与重要名优土特产品的相关性，合理引导农业种植结构调整；要根据启用频率、土质条件、气候特征及地形地貌、现有土地利用状况、环境污染情况、经济发展等特点，对蓄滞洪区土地进行风险分区，明确不同洪水风险区域的土地利用方向和功能；加强湿地生态景观、大田作物“保麦争秋”、设施农业、牧草区及环保型小微企业建设与管理，在主河槽两侧实施生态护岸工程，关停和疏解密集型、潜在污染风险较高的企业，确保区域内工农业生产环境及人居环境安全与优美；加强气候变化影响下水资源及土地资源变化的主动适应性研究[16]；做好洪水的预测预报工作，为畅通行洪河道、最大限度降低人民群众生命财产损失赢得时间。