摘 要:通過對寧夏鹽池縣水資源利用現(xiàn)狀、2004—2019年水資源動態(tài)變化趨勢分析,結合2004年、2009年、2014年和2019年4次荒漠化監(jiān)測成果,探索鹽池縣土地荒漠化變化和水資源利用之間的相互關系。結果表明,由于鹽池縣年均降水量及黃河水灌溉量的增加,土地荒漠化趨勢得到遏制,面積持續(xù)減少,生態(tài)環(huán)境得到改善。
關鍵詞:水資源利用; 土地荒漠化; 動態(tài)變化
中圖分類號:X24; TV213.4" " "文獻標識碼:A" " "文章編號:1002-204X(2023)09-0070-04
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2023.09.016
Exploration of Water Resource Utilization and Land Desertification Change in Yanchi County
Yue Peng, Ren Jia, Ma Wenjing, Wei Changlin
(Ningxia Forestry Survey and Planning Institute, Yinchuan, Ningxia 750001)
Abstract This study analyzes the current situation of water resource utilization and the dynamic changes in water resources in Yanchi County, Ningxia from 2004 to 2019. It also explores the relationship between land desertification change and water resource utilization by combining the monitoring results of desertification in 2004, 2009, 2014 and 2019. The results showed that the land desertification area in Yanchi County had been continuously decreasing. The increase in annual precipitation and irrigation water from the Yellow River had effectively controlled the land desertification and improved the ecological environment.
Key words Water resource utilization; Land desertification; Dynamic changes
水是生命之源,是人類可持續(xù)發(fā)展的基礎,水資源的不合理利用會導致生態(tài)系統(tǒng)退化,并引發(fā)區(qū)域水分和鹽分平衡失調,造成綠洲經濟與荒漠生態(tài)矛盾突出。荒漠化防治工作離不開水資源的支持[1],土地荒漠化和水資源匱乏不僅會造成區(qū)域生態(tài)環(huán)境嚴重惡化,還會嚴重制約經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。
寧夏是我國土地荒漠化最為嚴重的省區(qū)之一。鹽池縣是寧夏荒漠化土地的重點分布區(qū)域[2],也是典型地區(qū),是水資源最為缺乏的縣級行政區(qū)之一。通過對鹽池縣水資源利用狀況的調查,掌握土地荒漠化和水資源動態(tài),準確把握荒漠化土地與水資源利用的關系,對于科學指導寧夏荒漠化防治工作具有重要意義。
1 數(shù)據(jù)來源
本文涉及的鹽池縣氣象、水文數(shù)據(jù)來源于寧夏水利廳、鹽池縣氣象局、中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務平臺;取用水數(shù)據(jù)來源于寧夏水利廳、寧夏農林科學院荒漠化治理研究所;荒漠化數(shù)據(jù)分別來源于第3次寧夏荒漠化監(jiān)測成果(2004年)、第4次寧夏荒漠化監(jiān)測成果(2009年)、第5次寧夏荒漠化監(jiān)測成果(2014年)和第6次寧夏荒漠化監(jiān)測成果(2019年)。
2 水資源利用狀況
由表1可以看出,鹽池縣2019年各行業(yè)總取水量為6 843萬m3,其中農業(yè)取水量最高,占總取水量的83.41%;其次為農村人畜和城鎮(zhèn)生活取水量,工業(yè)取水量最少,僅占總取水量的3.00%。由此可知,鹽池縣為農業(yè)高耗水縣。
2019年鹽池縣地下水取水總量為1 487萬m3,占總取水量的21.73%。其中農業(yè)用地下水占地下水取水總量的88.10%,其余11.9%的地下水用于農村人畜用水、城鎮(zhèn)生活用水,工業(yè)用地下水取水量為0。2019年鹽池縣黃河水取水總量為5 356萬m3,占總取水量的78.27%。其中農業(yè)用黃河水占黃河水取水總量的82.11%,其次分別為農村人畜、城鎮(zhèn)生活用水及工業(yè)用水。表明地下水與黃河水大量供給了農業(yè)用水。
3 水資源利用動態(tài)變化
由鹽池縣地下水、黃河水及各行業(yè)水資源利用變化情況(圖1)可知,鹽池縣2004—2019年水資源利用總量呈波動增長趨勢。2019年用水總量較2004年增長41.41%。其中,2004—2009年水資源利用總量呈上升趨勢,由4 839萬m3增長至8 386萬m3;2009—2012年呈下降趨勢,2012年下降為6 503萬m3;2013年以后持續(xù)上升,其中2018年用水量最高,達到10 797萬m3。
2004—2019年黃河水取水量與水資源利用總量變化趨勢一致,整體呈波動增長趨勢。2010—2012年期間有下降趨勢,2013年恢復上升,2018年劇烈增長到8 659萬m3;地下水利用與黃河水利用呈現(xiàn)出不同變化趨勢,地下水取用波動幅度較小,基本維持不變。
2004—2019年各行業(yè)水資源利用量基本呈現(xiàn)增長狀態(tài)。其中農業(yè)用水量由4 340萬m3增長為5 708萬m3,增長31.52%;農村人畜用水量、城鎮(zhèn)生活用水量、工業(yè)用水量則分別增長83.47%、285.71%、56.49%。
4 水資源利用與荒漠化土地的關系
表2為鹽池縣2004年、2009年、2014年、2019年4次荒漠化監(jiān)測成果,可以看出,15年來鹽池縣荒漠化土地面積總體呈下降趨勢。
隨著鹽池縣生態(tài)用水總量不斷增加,城鎮(zhèn)綠化面積同步增長,人工綠洲面積不斷擴大,荒漠化土地面積隨之減少。通過開發(fā)利用水資源,使鹽池縣水資源消耗以自然生態(tài)為主轉向以人工綠洲生態(tài)為主,從而使生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,沙漠化與綠洲化并存,互有消長,“人進沙退”和“沙進人退”現(xiàn)象皆有。分析表明,可以通過人的合理活動遏制荒漠化土地的擴大,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的改善。
5 荒漠化土地變化原因分析
5.1 降水量增加,荒漠化面積減少
分析鹽池縣2003—2019年年均降水量(圖2)可以看出,2005年以來,鹽池縣年均降水量浮動增加,降水量最大年2011年的降水量是降水量最少年2005年的1倍以上,天然降水的補充無疑為當?shù)刂脖换謴吞峁┝朔e極的水資源條件,對荒漠地區(qū)“種子庫”的萌發(fā)產生了有利作用,同時促進植被的自然恢復,減少裸沙地的面積。植被恢復進一步改善了自然環(huán)境,為增加降水提供了有利條件,二者之間形成了良性互動關系。
鹽池縣花馬池鎮(zhèn)沙泉灣荒漠化監(jiān)測站2012年、2013年監(jiān)測降水量分別為352 mm和299 mm,固定沙區(qū)蒸散量為335 mm和207 mm,固定沙區(qū)蒸散量小于降水量,即自然降水完全滿足了植被生存、繁衍所需用水。因此,相對充沛的降水量能夠積極促進固沙植被的恢復和擴展,進一步減少荒漠化土地面積。
5.2 黃河水灌溉量增加,荒漠化面積減少
結合水資源利用狀況來看,15年來黃河水的取水量逐漸增加,結合實地調查可知,通過修建引水樞紐和在灌區(qū)內配套干、支、斗、農渠,每年引入黃河水量從2004年的2 840萬m3上升到2019年的5 356萬m3,逐漸使農業(yè)用水由抽取地下水轉變?yōu)辄S河水的有效利用,使地下水量得以保存,為生態(tài)建設蓄積了更為充足的水源,有利于植被自然恢復和持續(xù)發(fā)展。
如麻黃山鄉(xiāng)自2011年實施荒山造林工程,通過引黃河水灌溉,營造刺槐林667.67 hm2,有效遏制了荒漠化面積增加,水蝕荒漠化程度減輕,為加快生態(tài)治理步伐,促進全鄉(xiāng)生態(tài)文明建設起到積極作用。
5.3 農業(yè)灌溉導致鹽漬荒漠化加劇
鹽池縣屬于閉流區(qū),地表水和地下水都無法排出。地下水埋藏較淺的為1~2 m,較深的為3~10 m,含氟量及礦化度較高,大多不能飲用。當?shù)叵滤簧?,蒸發(fā)作用加強,滯留在土壤層中的鹽分會相對增多,反之降低。所以在當?shù)靥厥獾淖匀粭l件下,人為灌溉和排水可直接影響到地下水位的升降及土壤中鹽分的轉移、分配和積脫鹽狀態(tài),進一步加劇鹽漬化形成的速度,嚴重影響土地質量[3]。
研究表明,大量取用黃河水灌溉和平原蓄水,忽視排水,最終會導致鹽池縣緩坡丘陵地區(qū)大面積土壤鹽漬化加劇[4]。因此,不合理的農業(yè)用水會導致土地鹽堿化加劇,其對生態(tài)的危害不容忽視。
5.4 荒漠化程度呈逐年減輕趨勢
分析不同程度荒漠化土地動態(tài)變化(圖3)可以看出,2004—2019年,鹽池縣輕度荒漠化面積有所增加,而中度、重度荒漠化面積大幅度減少,說明隨著鹽池縣水資源量的增加,當?shù)鼗哪恋氐闹卫硇Ч黠@,整體的荒漠化危害降低,治理成效顯著。而與此同時,極重度荒漠化面積有所增加。
6 結論
2019年,鹽池縣各行業(yè)總取水量為6 843萬m3,其中農業(yè)取水量最高,占總取水量的83.41%;其次分別為農村人畜、城鎮(zhèn)生活取水量;工業(yè)取水量最少,僅占總取水量的3.00%。在總用水量中,地下水取水總量為1 487萬m3,占總取水量的21.73%;黃河水取水總量為5 356萬m3,占總取水量的78.27%。兩種水資源均主要用于農業(yè)生產。
15年來,鹽池縣水資源量(降水量、黃河水灌溉量)呈現(xiàn)增加的趨勢,總用水量也相應增加,其中增加的部分主要取自黃河水,用于農業(yè)生產灌溉。鹽池縣雖有揚黃灌溉的便利條件,但面臨水資源日趨緊張的嚴峻形勢,在倡導全民節(jié)約用水的同時,應加大節(jié)水農業(yè)技術的推廣力度,加快水利工程建設[5]。由于降水量和用水量的增加,荒漠化面積得到遏制,植被面積較大幅度增加,生態(tài)環(huán)境得到改善。
參考文獻:
[1] 尚詩淇,孫俊華. 生態(tài)環(huán)境建設與水資源的保護和利用[J]. 南方農機,2017,48(10):171.
[2] 王東清,溫學飛,許浩. 寧夏沙漠化土地動態(tài)監(jiān)測研究[J]. 中國農學通報,2018,34(19):96-101.
[3] 安科. 云南省土地荒漠化和沙化動態(tài)變化及原因分析[J]. 林業(yè)調查規(guī)劃,2016,41(5):38-41.
[4] 劉明龍,肖明敏. 張掖市荒漠化演變趨勢預測與分析[J]. 南方農業(yè),2020,14(29):188-189.
[5] 王旭紅,吳興. 鹽池縣玉米保護性耕作技術模式與生態(tài)效應[J]. 寧夏農林科技,2011,52(8):5-6.
責任編輯:李曉瑞
作者簡介:岳鵬(1988—),男,寧夏靈武人,碩士,工程師,研究方向為林業(yè)調查規(guī)劃及3S技術應用。
收稿日期:2023-07-06