楊飛雪
(彰武縣農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 彰武 123200)
彰武縣位于遼寧省西北部,北鄰內(nèi)蒙古哲盟的庫(kù)倫、科左后旗,東靠康平、法庫(kù),南接新民縣,西與阜新縣為界,是大興安嶺-太行山隆起地帶和松遼平原沉降帶的交界部位;南北長(zhǎng)79 km,東西寬87.5 km,地區(qū)總面積363 500 hm2。全縣地形為東低山,西丘陵,北沙荒,中南平洼,地貌總趨勢(shì)為“一山二丘三沙四平洼”。東西兩側(cè)低山丘陵,海拔高程200~300 m,面積114 508 hm2,占地區(qū)總面積的32.75%[1];北部由風(fēng)積沙組成沙丘、沙壟,沙丘多為固定及半固定沙丘,極少數(shù)為流動(dòng)沙丘,沙丘間低洼積水呈湖沼洼地,形成高低起伏的風(fēng)積地形,面積85 916 hm2,占地區(qū)總面積的24.75%;中南部狹長(zhǎng),由養(yǎng)息牧河、柳河、繞陽河形成的沖積平原,地勢(shì)由北向南傾斜,北高南低,西高東低,地勢(shì)比較平坦,地面比降在1/300~1 000,是松遼平原的一部分、遼寧省中部平原澇區(qū)之一,面積為149 260 hm2,占地區(qū)總面積的42.68%,是全縣糧食的主要產(chǎn)區(qū),也是該縣的低洼易澇地區(qū)。
彰武縣多年平均降雨量為515 mm,年最大降雨量為752.9 mm,年最小降雨量為298.6 mm,多年平均徑流深為64 mm,多年平均蒸發(fā)量為1 781 mm。彰武縣地處養(yǎng)息牧河流域,養(yǎng)息牧河為遼河西岸支流,位于遼寧省北部,共有5條支流,按頭道河、二道河、三道河、地河、小地河自東向西排列。一、二、三道河在二道河子鄉(xiāng)匯流后,繼續(xù)南流,至向家街村西南有地河和小地河相繼來匯,然后東南流經(jīng)養(yǎng)息牧門入新民市匯入遼河,流長(zhǎng)35 km,流域面積186 100 hm2;彰武境內(nèi)流長(zhǎng)23.5 km,流域面積14 023 hm2。流域面積內(nèi)含低山、沙荒和平洼地區(qū),河道比降為1.5%~0.7%,河槽寬70~350 m。
彰武縣易澇地面積3.33萬hm2,80%以上的易澇面積分布在以下15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn):彰武鎮(zhèn)、西六家子鎮(zhèn)、東六鎮(zhèn)、二道河子鄉(xiāng)、兩家子鎮(zhèn)、五峰鎮(zhèn)、雙廟鎮(zhèn)、葦子溝鎮(zhèn)、大德鎮(zhèn)、大冷鎮(zhèn)、馮家鎮(zhèn)、福興地鎮(zhèn)、興隆山鎮(zhèn)、興隆堡鎮(zhèn)、豐田鄉(xiāng),這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)也是該縣治澇的重點(diǎn)地區(qū);耕地面積61.59萬hm2,易澇地面積2.71萬hm2,另外9個(gè)鄉(xiāng)有易澇地面積0.62萬hm2,是人多地少、鹽堿地多、糧食產(chǎn)量高而不穩(wěn)的易澇區(qū)。
近年來,為了確保糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),增加農(nóng)業(yè)收入,彰武縣興修為農(nóng)田服務(wù)的水利設(shè)施,包括灌溉、排水、除澇和防治鹽、漬災(zāi)害等,已建成排澇干渠86條,控制面積125 100 hm2、總長(zhǎng)445 km,其中2 000 hm2以上排澇干渠長(zhǎng)度152.83 km;支渠378條,長(zhǎng)432 km,斗渠351條,長(zhǎng)186 km。已修臺(tái)條田1.32萬hm2,興建中小型水庫(kù)48座、塘壩57座。基于上述水利工程,使全縣3.33萬hm2易澇地面積大部分得到改造[2],除發(fā)生特大洪澇災(zāi)害外,均可正常進(jìn)行糧食生產(chǎn)。
根據(jù)彰武氣象站降雨資料統(tǒng)計(jì),彰武縣平均年降雨量為515 mm,汛期6-9月降雨量392.6 mm,占年降雨量的77%,降雨特別集中,僅7月降雨量達(dá)161.7 mm,多年平均值7月降雨13.9 d,汛期連續(xù)降雨產(chǎn)生較大徑流,且排水工程承泄能力有限,是澇災(zāi)形成的主要原因。如2022年6-9月降雨586.3 mm,超過多年同期降雨量的1.24倍,其中1 d、3 d、7 d最大降雨量分別為110.9 mm、119.6 mm、185 mm,共降雨83 d,連續(xù)降雨7 d,雨水不能及時(shí)排出,使低洼易澇地積水成災(zāi),造成糧食大幅度減產(chǎn),在玉米苗期表現(xiàn)尤為明顯。玉米種子萌發(fā)后,澇害發(fā)生得越早受害越重,被淹時(shí)間每增加1 d,就會(huì)減產(chǎn)5%;被淹1周會(huì)嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量,減產(chǎn)50%;被淹2周以上,玉米基本絕產(chǎn)。
彰武縣主要土壤型有4類:草甸土占34.20%,分布在境內(nèi)東南部;風(fēng)沙土占33.90%,分布在北部及柳河西岸;棕壤土占11.60%,分布在東部地區(qū);褐土占19.30%,分布在西部,其他土類僅占1.00%。全縣土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量均很低,土壤嚴(yán)重缺磷少氮,有機(jī)質(zhì)較低,物理性質(zhì)不良。平均有機(jī)質(zhì)含量?jī)H1.014%、含氮為0.0522%、速效磷 1.727 PPM,速效鉀122.485 PPM,土壤多呈中性和微堿性。沙地土壤成土過程微弱、松弛、無結(jié)構(gòu),呈中性,沙土中黏粒含量在5%左右,氮素奇缺。土壤種類不同,水分運(yùn)行的阻滯作用也不一樣,土壤的滲透性能相差很大,通過由北向南多點(diǎn)測(cè)定土壤的田間持水量和飽和持水量值都在30%左右,一般田間持水量占飽和持水量的90%以上;說明田間持水量達(dá)到飽和持水量所需水量很少、時(shí)間很短,通過四合城鎮(zhèn)浩力寶地區(qū)土壤滲透性能實(shí)測(cè)得出,上游沙崗地滲透系數(shù)KP為0.586 mm/m,其下游平洼地KP=0.059 mm/m,由于土壤滲透性能的差異和特殊的地勢(shì),加之雨量較大,水位升降變幅較大,造成淺水徑流受阻,下游水位升高,使田間大量漬水形成澇災(zāi)。
從地下水觀測(cè)資料中可以看出,地下水位埋深高的地區(qū)澇災(zāi)較重,地下水位埋深較低的地區(qū)澇災(zāi)較輕。根據(jù)2022年9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、17個(gè)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),5-9月份地下水埋深資料0.5~1.0 m有11個(gè)點(diǎn)(見表1),1.0~2.0 m有8個(gè)觀測(cè)點(diǎn),2.0 m以上有3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(見表2)。
表1 地下水位情況(埋深0.51~1.0 m)
經(jīng)調(diào)查,凡地下水位埋深高的地區(qū),大部分都遭受不同程度的澇災(zāi),地面積水不深,有的地塊沒有積水,而壟臺(tái)易斷。這些地都是由于田間持水量達(dá)到飽和持水量所需的水量很少,時(shí)間很短,在其持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的情況下,土壤缺氧、作物根系細(xì)胞失去生活力,發(fā)生澇災(zāi),甚至糧食顆粒不收。
澇區(qū)內(nèi)共有河流16條,控制面積133 980 hm2。統(tǒng)計(jì)坡降在1/500以下的河流有5條,占總河流的31.3%,占控制面積的16.7%;坡在 1/5000~1/1000的河流有9條,占總河流的56.3%,占控制面積的14.2%。由以上數(shù)據(jù)可知,河道比降都較陡,洪水歷時(shí)1~2 d,多者3 d,對(duì)內(nèi)水頂托和地表水外排影響很大。由于水土流失嚴(yán)重,河道彎曲,河床左右擺動(dòng),坍岸兌岸嚴(yán)重,不但作物容易成災(zāi),而且威脅村屯。同時(shí)河床逐年升高,形成了寬淺式河造道,尤其是養(yǎng)息牧河,柳河河寬一般為500~1 000 m,部分地段寬2 000 m以上。據(jù)調(diào)查,該縣頭道河子、二道河子、三道河子、養(yǎng)息牧河,有的地段河床高于地面1 m左右,也有的地段只高于幾十厘米,如東六鄉(xiāng)的雙徐河、臥牛河、東六河;河床高出地面的地段一到汛期河水上岸沖地,使大面積良田被淹,不僅內(nèi)水受頂托,地表水也無法排出,待洪峰過后,地表水才開始下泄,有的持續(xù)4~5 d地表水才能排出,而作物已嚴(yán)重澇死絕收。
從部分河道和地面高程看,排除地表水是相當(dāng)困難的。西六鄉(xiāng)橫六排干養(yǎng)息牧河頂托回水2 000 m,接近甘九排水站,地表水排出持續(xù)4~5 d,每到豐水年,甘九村一帶的地面積水形成一片汪洋。橫向四排干回水到牛家,離養(yǎng)息牧河1 000 m以上,橫三排干回水到五家子七隊(duì)1 500 m。西六家子鎮(zhèn)已有6條橫向排水干渠,每條長(zhǎng)都在7 000 m左右,控制面積在2 000 hm2以上,上游地表水徑流一齊擁到下游,下游排水又受河水頂托,致使排水干渠溢流淹地,使下游五家子、四家子,甘九等村耕地非常容易受淹。
農(nóng)田四周不規(guī)則的防風(fēng)固沙林和田間林,每到春季隨大風(fēng)沿林帶就淤積了大量流沙,年復(fù)一年越積越多,形成四周高、中間洼的“坡蘿地”,全縣有0.2萬hm2左右,分布在西六家子鎮(zhèn)忙海村、西六村、常家、燒鍋村、新屯子、沙坨子等村的“坡蘿地”1 333.33 hm2,其余分布在五峰鎮(zhèn)馬仗房、兩家子馬尾村、石嶺子、雙廟豐保蒙古包、何家窩堡等地,該地區(qū)土壤大部分是風(fēng)沙土,每年雨季田間集聚住家水難以排除,莊稼受淹,遇到豐水年糧食減產(chǎn)幅度更大。
2000年以來,全縣共建成排水干渠86條,支渠378條,占條田1.32萬hm2。對(duì)現(xiàn)有的2 000 hm215條排水干渠測(cè)量,過水能力驗(yàn)算結(jié)果達(dá)到五年一準(zhǔn)的共有2條,分別是豐田鄉(xiāng)大白壕排干、城郊鄉(xiāng)楊家排干、鄉(xiāng)二龍灣排干的一部分,其余均低于五年一遇標(biāo)準(zhǔn)。條田溝大部分沒有疏通,并有許多田間溝渠網(wǎng)被填平種上莊稼,今已形成地上積水庫(kù),部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)易澇區(qū)沒有形成小溝通大溝,大溝通河流,重要支干渠不配套、標(biāo)準(zhǔn)低,也有的排干被風(fēng)沙淤平,嚴(yán)重阻水,如五峰鎮(zhèn)王中排干馬尾崗子段,西六鎮(zhèn)橫四排干牛家、八家子段已基本被風(fēng)沙淤平,不僅地下水不能排出,地表水也無法排出,這是形成澇災(zāi)的另一主要原因。
(1)在東西山區(qū)和北部風(fēng)沙地區(qū),在大力推行植樹、種草、增加植被的同時(shí)全面強(qiáng)化水土保持系統(tǒng)工程,減少水土流失,減少?gòu)搅?,削減洪峰,防止泥沙流失,起到阻水蓄水保土根治澇區(qū)的作用[3]。(2)在平原低洼易澇地區(qū),搞好方田林網(wǎng),河道兩側(cè)營(yíng)造護(hù)岸林和防風(fēng)固沙林,修建護(hù)岸工程、固定河槽、嚴(yán)防兌岸、沖地,河灘地要發(fā)展水田和蘆葦,變害水為利水。
充分利用地上水和地下水資源,因地制宜發(fā)展水稻和小麥種植,發(fā)揮彰武縣蓄水工程的灌溉效益。從彰武水文地質(zhì)資料可知,沙丘前沿澇區(qū)、二道河子、地河、養(yǎng)息牧河、柳河等澇片,地下水儲(chǔ)量較豐富[4],在章古臺(tái)、大冷、大德、東六、二道河子、西六、馮家、福興地、興隆堡、興隆山、后新秋、四合城等鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展井灌水稻,共打機(jī)電井585座,種水稻3 306 hm2,產(chǎn)達(dá)500 kg/667 m2,可產(chǎn)水稻2.5萬t,全縣計(jì)劃打水田井800~1 000,種水稻0.71萬~0.87萬hm2,可產(chǎn)水稻6萬t,占全縣糧食總產(chǎn)量的22%,可增加收入2 200萬元;全縣計(jì)劃打井種小麥1萬hm2,300 kg/667 m2,可產(chǎn)小麥2.25萬t,可增加收入2 000萬元。
排水渠系是排除地表水和降低地下水的主要排水工程,排水工程標(biāo)準(zhǔn)直接影響排澇效果。澇區(qū)地面坡降和河道坡降都較陡,適合采取高水高排、低水低排、橫向排水、截?cái)嗨鱽碓?、分散水?shì)、爭(zhēng)取搶排時(shí)間等措施,減輕或根除下游的洪澇災(zāi)害。對(duì)彰武縣干支渠進(jìn)行檢查,該清淤的地段要一次徹底清好,達(dá)到5年一遇標(biāo)準(zhǔn)。因地制宜地清理好條田、“坡蘿地”,統(tǒng)一規(guī)劃,實(shí)行開渠排水。治澇標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到溝溝相通,確保農(nóng)田不遭受澇災(zāi),穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
針對(duì)河床不斷增高,地下水位不斷升高的特點(diǎn),加之受阻水建筑物的影響,對(duì)彰武縣的西六、二道河子、東六、興隆山、興隆堡、兩家子、五峰、雙廟、豐田等鄉(xiāng)鎮(zhèn),如東六鎮(zhèn)東六河、臥牛河、雙徐河等河床高于地面的地段的部分或大部分排水干渠可采取寬淺式排水渠系。西六6條橫向排水出口地面僅高于養(yǎng)息牧河40~60 cm、興隆堡興隆山等鄉(xiāng)鎮(zhèn)地河、二道河子、三道河子等河床高于或等于地面的地段,適合寬淺式渠道,個(gè)別澇區(qū)排水干渠設(shè)計(jì)過水深以1.0~1.2 m為宜。
(1)增加有機(jī)質(zhì)可以增強(qiáng)植物呼吸,提高細(xì)胞膜的滲透性,增強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,有助于黏性土壤形成良好的結(jié)構(gòu),從而改變了土壤孔隙狀況和水、氣比例,創(chuàng)造適宜的土壤松緊度,使土壤的透水性、蓄水性、通氣性以及根系的生長(zhǎng)環(huán)境都得到有效的改善[5]。(2)在澇區(qū)大力推廣高效適宜機(jī)械化有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù),促進(jìn)農(nóng)作物耕、種、管、收、烘、秸稈處理全程機(jī)械化,深松整地,打破多年翻耕形成的犁底層,加深耕層,降低土壤容重,提高土壤通透性,增強(qiáng)土壤蓄水保墑和抗旱防澇能力。
彰武縣水資源較為豐富,農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?,是全?guó)糧食生產(chǎn)大縣,通過對(duì)澇災(zāi)成因進(jìn)行分析,采取切實(shí)有效措施,對(duì)易澇成災(zāi)地區(qū)進(jìn)行治理,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,提高糧食產(chǎn)量,可持續(xù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。