黃河曲

（哈爾濱師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土壤環(huán)境問題備受關(guān)注。三江平原是我國重要的商品糧基地，對其土壤環(huán)境的研究十分重要，研究土壤環(huán)境存在的問題并提出相應(yīng)措施，以加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)十分必要。

1 區(qū)域簡介

三江平原位于中國東北地區(qū)，處于黑龍江省三江盆地的西南邊緣，面積約為109 100 km2，是中國最大的沼澤分布區(qū)，介于北緯45°02′～48°27′49″、東經(jīng)130°16′～135°05′19″。黑龍江、松花江和烏蘇里江三條江沖積形成了肥沃的三江平原，干支流水量豐富，春季冰雪融水豐富。三江平原的土壤條件優(yōu)越，深厚且肥沃的土壤使得水流不會輕易下滲，原始森林的腐殖質(zhì)使其土壤的養(yǎng)分遠(yuǎn)勝于其他地區(qū)土壤。三江平原的生態(tài)環(huán)境良好，林區(qū)分布廣泛，天然河道水系發(fā)達(dá)，水質(zhì)優(yōu)良。三江平原緯度較高，冬季寒冷干燥無法耕種，使得水域和土壤在冬季都有一個自然恢復(fù)的過程，得天獨(dú)厚的自然生態(tài)環(huán)境也使得當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量以及生態(tài)環(huán)境常年保持良好的狀態(tài)。

2 三江平原存在的土壤生態(tài)環(huán)境問題

2.1 水土流失

三江平原的水土流失問題不容忽視。根據(jù)張鋒（2019）的研究可知，三江平原水土流失以水蝕為主，冬春季易發(fā)風(fēng)蝕，水土流失主要發(fā)生在坡耕地和稀疏林地，該區(qū)域水土流失面積達(dá)6 500 km2，占本地區(qū)總面積的10.14%，按侵蝕強(qiáng)度劃分，輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈及以上水土流失面積分別為2 800 km2、1 800 km2、1300 km2、600 km2[1]。

2.2 土壤污染

通過對三江平原東部土壤實(shí)施重金屬含量監(jiān)測并采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析，得到了三江平原東部土壤中重金屬的變化趨勢。土壤中鎘、砷、汞、鉻元素的含量總體呈上升的趨勢，其中汞元素含量上升的趨勢最明顯，而銅元素含量沒有顯著變化?？傮w來說，三江平原東部土壤中重金屬含量的升高應(yīng)該引起重視，特別是近年來汞元素含量大幅上升。當(dāng)前依然存在的過度施用化肥現(xiàn)象已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和大量溫室氣體排放，在碳足跡構(gòu)成方面，我國化肥施用的碳足跡主要由氮肥施用驅(qū)動（占90%以上），2015年氮肥施用碳足跡負(fù)荷為1.79 t CO2eq/hm2，比國際水平高出50%以上[2]。

2.3 土壤肥力下降

土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力高低的重要標(biāo)志，根據(jù)吳艷霞（2014）對三江平原佳木斯市郊區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量情況的分析可知，20年間土壤有機(jī)質(zhì)含量呈現(xiàn)總體下降趨勢。其在地力評價土壤化驗(yàn)分析中，發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)含量最高為96.1 g/kg，最低為12.8 g/kg，平均為46.88 g/kg，比第二次土壤普查值50.79 g/kg下降了3.91 g/kg[3]。三江平原在開墾過程中，土壤肥力下降在所難免。耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著開墾年限的延長有所下降，土壤出現(xiàn)不斷貧瘠化現(xiàn)象。

2.4 土壤沙化、鹽漬化問題嚴(yán)重

根據(jù)劉赫男等（2013）的研究數(shù)據(jù)可知，三江平原春季風(fēng)速為4.1 m/s～5.2 m/s，夏季為3.1 m/s～3.7 m/s，秋季為3.7 m/s～4.3 m/s，冬季為3.6 m/s～5.2 m/s[4]。以綏濱縣為例，由于該地區(qū)位于古河道，底部位置砂層非常厚，表層土壤很薄，加之開墾年限過長，已經(jīng)隱現(xiàn)土地沙化的現(xiàn)象。

三江平原鹽漬土大致西起佳木斯市，東至富錦縣的二龍山，南至完達(dá)山臺地與撓力河中下游低地的邊緣地帶，呈馬蹄形分布，向北延伸至松花江邊的低平地。三江平原海拔低，地下水位高，存在鹽漬化問題，影響作物生長。其中荒地含鹽量比耕地低，由此可見土壤含鹽量與開墾年限成正比。鹽堿土主要分布于佳木斯地區(qū)與富錦地區(qū)之間的松花江右岸地帶，屬于輕度鹽漬化，其中造成污染的主要鹽分類型為碳酸鈉和碳酸氫鈉。

3 三江平原土壤生態(tài)環(huán)境問題形成的原因

3.1 水土流失原因

三江平原處于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季高溫多雨，再加上從熱帶海洋地區(qū)吹來的東南季風(fēng)帶來了大量的降水，雨水的沖刷力強(qiáng)，加快了土壤侵蝕速度。

過度開墾是造成生態(tài)破壞的主要原因，裸露的耕地范圍要比林地和草地的面積更大。一般耕地上有負(fù)責(zé)排水的沖溝，沖溝在流水的沖刷下，加劇了水土流失。另外，由于人們亂砍濫伐、過度放牧和對坡地防固工作的忽視，導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。

3.2 土壤污染原因

當(dāng)?shù)剞r(nóng)藥化肥的使用量一直都高于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥和農(nóng)藥的平均使用量。三江平原的國營農(nóng)場的農(nóng)業(yè)種植模式多為機(jī)械化和規(guī)?；?，在傳統(tǒng)的施肥觀念下依然有加大無機(jī)鹽肥料使用量的現(xiàn)象。多數(shù)農(nóng)戶缺少一定的農(nóng)藥化肥科學(xué)使用意識，長期過度投入，過量施用農(nóng)藥化肥會導(dǎo)致土壤污染問題。土壤中重金屬含量受多種因素影響，其中人類活動因素占主導(dǎo)地位。由于三江平原采礦業(yè)比較豐富，產(chǎn)生的廢棄物一般堆放在地面上，或埋入良田，造成了土壤重金屬含量增加。

3.3 土壤肥力下降原因

在開墾的過程中，土壤中的有機(jī)質(zhì)分解，速效性養(yǎng)分含量上升，全氮量下降。由于近年來施入大量磷肥，使土壤全磷量增加。據(jù)資料介紹，三江平原耕地主要使用鈣鎂磷肥、磷礦粉等遲效性磷肥，大量的磷肥被土壤溶液中的Si2+、Fe3+、Al3+、Mn2+等離子固定住，貯存在土壤耕作層中。導(dǎo)致三江平原耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮量下降，全磷量和養(yǎng)分提高。

3.4 土壤沙化的主要原因

該地區(qū)春季大風(fēng)天數(shù)多，土壤裸露在空氣中，受到大風(fēng)的侵蝕。三江墾區(qū)春季干旱少雨，干燥裸露的地表相較于草地和林地受到更多的太陽輻射，潮濕的空氣被帶走，導(dǎo)致越來越干燥。在干燥的土地上，由于缺乏水分的凝聚作用，土粒顆粒分散，失去細(xì)土粒后土壤難以吸附住水分，風(fēng)吹后更容易飛揚(yáng)，使得土壤沙化加劇。濕地墾殖是耕地的主要來源，其次是林地與草地。墾殖指數(shù)越高，說明該地區(qū)的耕地開發(fā)利用程度越高，墾殖過程中土地遭受毀林毀草濫墾、過度放牧等活動的影響，會對草地地表、草原土壤機(jī)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。此外，水資源利用不合理、水資源矛盾增加，使得地下水位下降，導(dǎo)致土壤沙化更加嚴(yán)重。

3.5 鹽漬化的主要原因

土壤凍結(jié)也加快了土壤鹽漬化的速度，三江平原的土壤類型為季節(jié)性凍土，土壤水在下向凍結(jié)面流動，鹽分含量也隨之上升，使土壤鹽漬化更嚴(yán)重。此外，部分鹽生植物的含鹽量可達(dá)20%～45%，其敗落后被分解成鈣鹽和鈉鹽重新回歸土壤，提高了土壤的含鹽量。

4 解決三江平原土壤生態(tài)環(huán)境問題的主要措施

4.1 植樹造林，防止風(fēng)沙侵襲

植樹造林對防風(fēng)固沙具有積極作用，防護(hù)林能夠減弱風(fēng)的力量，使其速度降低70%以上，能有效地抵御風(fēng)沙襲擊。東北地區(qū)的防護(hù)林，對于三江平原的植物生長十分有利，春季是植物生長期，其保證了種子的播撒成功率并減少了生長期倒伏現(xiàn)象?？赏ㄟ^加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃和監(jiān)督管理以及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)等方法對原始森林實(shí)施天然林保護(hù)工程，使林緣失地恢復(fù)到正常水平。還可封山育林，依靠大自然的自我修復(fù)能力，使受損的次生林得以恢復(fù)。

4.2 填埋沖溝，控制水土的流失

首先，通過對已經(jīng)形成的沖溝采取溝頭防護(hù)、修筑谷坊等措施，抬高侵蝕基準(zhǔn)，遏制沖溝的繼續(xù)發(fā)展。其次，通過在荒山荒坡上設(shè)置水平坑、截水溝等坡面工程，起到攔洪抗蓄的作用，當(dāng)溝道中的泥沙淤積到設(shè)計(jì)高度以后，在溝坡、溝岸、溝底等位置植樹種草，恢復(fù)植被。參考“分級截流泄洪”“分隔水勢高低水分排”等方法，可有效減少土壤的流失，保證土壤的肥力，減少水力侵蝕。

4.3 科學(xué)施肥，提高土壤可持續(xù)利用度

現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，化肥施用的減量增效，對推進(jìn)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興具有重要的指導(dǎo)意義。通過科學(xué)施肥，計(jì)算出化肥的最佳使用量，并利用農(nóng)家肥、粉碎秸稈還田等傳統(tǒng)方法，對提高肥力具有重要意義。由于我國氮肥生產(chǎn)的設(shè)施和技術(shù)較為落后，造成了大量溫室氣體排放，因此減少氮肥施用量，優(yōu)化施肥技術(shù)，控制氮肥流失，是減少溫室氣體排放的重要途徑。優(yōu)化能源生產(chǎn)過程，提高從大氣中采集氨的效率，能大大減少化肥制造過程的溫室氣體排放現(xiàn)象。

4.4 覆蓋地膜，提高糧食產(chǎn)量

覆蓋地膜法可以緩解土壤中有機(jī)質(zhì)的溶解、流失和揮發(fā)，顯著提高養(yǎng)分的利用率。覆蓋地膜可以在一定程度上預(yù)防地表由于人工灌溉或自然降水洗刷導(dǎo)致的土壤板結(jié)，增加土壤5%～10%的總孔隙度，使土壤更加疏松，通透性更好，減少了耕種過程的中耕松土成本。在蓋膜前后使用除草劑，可以防止雜草生長，省去了在露地情況下除草所產(chǎn)生的成本。覆蓋銀灰色反光膜更有避蟲害的作用，能夠預(yù)防病毒的傳播，同時可以阻止返堿現(xiàn)象發(fā)生，減緩?fù)寥赖柠}漬化。

4.5 輪耕休耕，增強(qiáng)土壤活力

運(yùn)用多種輪作方式，相互配合，構(gòu)建科學(xué)的輪作體制，即可在一段時間內(nèi)建立合理的輪作制度來顯著提高該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益。同時在可種植作物的時節(jié)對耕地采取只耕不種或不耕不種的措施，進(jìn)行休耕，使耕地得到休養(yǎng)生息的機(jī)會，減少土壤水養(yǎng)的消耗，促進(jìn)土壤潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，為未來作物的生長提供良好的土壤環(huán)境。

5 結(jié)語

文章利用多種調(diào)研方法，調(diào)研三江平原的基本概況，其中包括地形、氣候、水系、土壤等相關(guān)自然資源的狀況，以及生態(tài)環(huán)境、人文社會發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)三江平原土壤環(huán)境存在水土流失和土壤污染、沙化以及鹽漬化等問題。基于此，提出了采取植樹造林、填埋沖溝、科學(xué)施肥、覆蓋地膜、輪耕休耕等方法，解決三江平原的土壤生態(tài)環(huán)境問題。文章存在的不足主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)不夠精確，且沒有考慮氣候變化等原因造成的土壤問題。此外，文章創(chuàng)新不足，在未來研究土壤環(huán)境相關(guān)問題時，還應(yīng)該注重模型的運(yùn)用。