史學(xué)清/寧夏水文水資源勘測局

引黃灌區(qū)控制土壤鹽漬化灌溉排水對策探討

史學(xué)清/寧夏水文水資源勘測局

引黃灌區(qū)長期引黃灌溉滲漏補給地下水，排水不暢，地下水位較高，氣候干旱條件下，潛水蒸發(fā)量大，土壤中的毛管水垂向運動強烈，將下部鹽分帶至土壤表層聚集，從而導(dǎo)致土壤鹽漬化，本文從采取田間灌溉排水措施控制土壤鹽漬化的角度進行探討。

土壤鹽漬化；灌溉排水

1 引言

引黃灌區(qū)長期引黃灌溉滲漏補給地下水，排水不暢，地下水位較高，氣候干旱條件下，潛水蒸發(fā)量大，土壤中的毛管水垂向運動強烈，將下部鹽分帶至土壤表層聚集，從而導(dǎo)致土壤鹽漬化，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害極大，并導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)物種多樣性退化，生態(tài)環(huán)境惡化。引黃灌區(qū)目前田間排水采用明溝排水為主，灌區(qū)共有骨干排水干溝32條，總長790km，其中青銅峽灌區(qū)排水溝道共有24條，長660km，排水能力489 m3/s，控制排水面積630萬畝。少部分地區(qū)采用井渠結(jié)合以灌代排及暗管排水。

基于改善銀北地區(qū)排水條件作為治理銀北土壤鹽漬化的主攻方向，以排水溝道整治為重點的銀北鹽堿地改良規(guī)劃思路，寧夏2012年起實施銀北地區(qū)百萬畝鹽堿地改良骨干排水工程，以“三年完成骨干溝道治理，五年完成面上治理”為總體目標，規(guī)劃至2020年，使銀北地區(qū)現(xiàn)有80％的鹽堿地面積得到治理，治理面積101.5萬畝；整治排水干溝105.4km，支干溝282.44km，支溝535.52km；規(guī)劃新開挖排水溝6條，總長49.2km；改造現(xiàn)有電排站61座，其中，翻建9座。通過農(nóng)田水利基本建設(shè)，解決農(nóng)業(yè)灌溉和排水問題。

為了保證灌區(qū)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須保持灌區(qū)農(nóng)田土壤根層和耕地面積不積鹽，從長遠看還必須保持灌區(qū)控制面積不積鹽，這就需要采取正確的田間灌溉排水措施。

2 調(diào)控地下水位達到地下水臨界埋深

寧夏引黃灌區(qū)地處氣候干旱地區(qū)，減少蒸發(fā)量一般常通過排水控制灌區(qū)地下水埋深，灌區(qū)耕地的地下水位應(yīng)滿足防止土壤次生鹽漬化的要求。

根據(jù)調(diào)查土壤普查資料分析，灌前的平均土壤含鹽量與地下水埋深的關(guān)系。春灌前地下水埋深大于3.0m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.1％；春灌前地下水埋深2.4～3.0m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.12％；春灌前地下水埋深2.4～1.8m，表土（0～20cm）含鹽量平均小于0.15％；春灌前地下水埋深1.5～1.8m，非鹽斑處表土（0～20cm）含鹽量小于0.2％，鹽斑處表土（0～20cm）含鹽量0.5％左右；⑤ 春灌前地下水埋深1.2～1.5m，非鹽斑處表土含鹽量小于0.35％，平均0.25％，鹽斑處表土平均含鹽量0.6～0.7％；⑥ 春灌前地下水埋深1.0m左右，表土（0～20cm）含鹽量在0.5％左右，鹽斑處表土平均含鹽量1％左右。

作物生長季節(jié)田面有作物植被覆蓋，棵間蒸發(fā)所占比重和土壤積鹽的可能性均較小，而作物需水又需要有來自地下水對根層的補給。因此，此時地下水位可控制在較小的深度。為了防止?jié)n害，地下水埋深灌前一般應(yīng)控制在1.8m以下。同時，大力推進高效節(jié)水，調(diào)整排水規(guī)格，保證凈入滲水量達到淋鹽水量，防止土壤鹽堿化。

3 灌區(qū)上游采取水平排水系統(tǒng)排水的灌排模式

明溝排水除了能排除地面明水外，還能有效的起到排除農(nóng)田中的土壤水，降低地下水位的作用，良好的排水溝系是防治土壤鹽漬化最重要的措施之一。寧夏針對引黃灌區(qū)土壤鹽漬化狀況，50年代開挖新建了第一至第五排水溝，60年代又修建了四二干溝、大壩溝、中干溝、團結(jié)溝等，70年代新建了銀新溝、反帝溝、永二干溝、豐慶溝，初步形成了灌區(qū)溝道排水骨干體系，有效降低了地下水位，加快了治理土壤鹽漬化速度。在灌區(qū)上部的例如，寧夏青銅峽灌區(qū)的銀南地區(qū)、靈武河?xùn)|灌區(qū)，地下水埋深較大，地形坡度較陡，地下水含水層導(dǎo)水性能較好，具有良好的天然排水條件，需完善骨干排水溝系。

4 灌區(qū)下游采取井渠結(jié)合、井灌代排，地表水和地下水聯(lián)合利用

在灌區(qū)的下游，地勢低平，土層透水性差，除了采用水平排水系統(tǒng)，控制地下水位和排除多余鹽分外，因明溝難以維持較大的溝深，則需要采用井灌代排、暗管排水相結(jié)合的灌排模式。因地制宜地采用不同形式的井渠結(jié)合、井灌代排，聯(lián)合利用地表水地下水的灌排模式，將地下水降低到較大的深度，減少蒸發(fā)，防止返鹽，又可以利用地下水含水層，調(diào)蓄降水和灌溉對地下水補給的水量，供缺水季節(jié)灌溉之用。由于利用地下水進行秋澆，時間上不受渠灌配水的限制，事宜作為設(shè)施農(nóng)業(yè)供水水源。但應(yīng)注意地下水采補平衡，嚴格控制地下水的超采。

寧夏銀北灌區(qū)采用機井排水和井渠結(jié)合防治土壤鹽漬化均取得了成功經(jīng)驗。銀北灌區(qū)20世紀70年代中期至1989年底累計建井6100眼。20世紀70年代末至80年代初在抽水電費有保證的條件下，堅持了三段抽水排水：春灌前抽水15天，小麥伏泡后抽水10天，冬灌后抽水15天，使灌區(qū)地下水位大幅度下降，土壤脫鹽，作物產(chǎn)量大幅度提高。表明機井排水具有顯著的調(diào)控地下水位和防治土壤鹽漬化的作用。

在地下水礦化度為2～3g/l的微咸水區(qū)采用井渠結(jié)合灌溉，咸水區(qū)采用3～5g/l的半咸水與渠水混合灌溉已有成功經(jīng)驗。在地下水含水層導(dǎo)水性能較好的地區(qū)可以采用地表水灌溉豎井排水或井渠結(jié)合灌溉、井灌代排的灌排模式。作物苗期采用渠水，苗期以后井渠結(jié)合采用地下微咸水或咸水與渠道淡水混合灌溉。由于用于灌溉的微咸水和咸水的含鹽量較高，灌溉的河水也會帶來一定的鹽分，在這些地區(qū)田間需修建農(nóng)溝或斗溝，排除地下水，必要時專門利用水井抽取一部分高礦化度的地下水，通過斗溝和支溝排除區(qū)外，以保持鹽分的平衡。

由于單純排水運行費用高，大面積長時間進行三階段抽水排水難以維持，寧夏水科院等單位自1987年開始又在東風(fēng)試驗示范區(qū)進行了6年井渠結(jié)合，以灌代排調(diào)控地下水位的試驗示范。采取分區(qū)在春灌前和冬灌后兩期抽水排水和灌溉期井渠結(jié)合，以灌代排的方式控制地下水位，使試區(qū)地下水位保持在較大埋深，土壤鹽分控制在0.2％以下，灌溉引水量逐年減少，地下水礦化度逐年下降。通過井渠結(jié)合，以灌代排方式，水資源有效利用的同時，也解決了抽水排水的費用。

史學(xué)清，男，1961年出生，技師，主要從事水文水資源勘測工作。