張紅軍,許 艷,王 強*,張?zhí)剑w 慧,王 薇,張瑞華,王奎峰
(1.山東省地質科學研究院,濟南 250013;2.自然資源部海岸帶科學與綜合管理重點實驗室,濟南 250013)
【研究意義】鹽漬土壤分布廣泛,其范圍遍及除南極洲以外的五大洲100多個國家和地區(qū)[1]。我國也是鹽漬土分布廣泛的國家[2-4],20世紀80年代我國的鹽漬土面積約為9 913.3×104hm2,主要分布在東北、華北、西北、長江中下游及濱海等地區(qū)[5-6],大約55%屬于原生鹽漬化土地,其余是次生鹽漬化土地?,F階段,我國正面臨耕地資源銳減、淡水資源匱乏等不可逆轉的形勢[7]。對目前面臨的耕地資源減少,單位面積產量的提高已經達到了瓶頸,保護和合理開發(fā)水土資源是一項艱巨而意義重大的任務。鹽漬土作為一種土地資源,在全國乃至全世界都有廣泛的分布。迄今為止,我國尚有80%左右的鹽漬土尚未得到開發(fā)利用,有著巨大的發(fā)展?jié)摿8]。目前,鹽漬化土壤質量評價方法主要包括土壤質量綜合指數法[9]、模糊評判法[10]、主成分分析法[11]、灰色關聯度法[12]與人工神經網絡模型[13]等,并取得了較為豐碩的研究成果。
【研究進展】徐存東等[14]通過構建土壤鹽漬化程度多級模糊評價指標體系,對灌區(qū)的土壤鹽漬化程度進行了評價。王巍琦等[15]以石河子墾區(qū)為研究區(qū)域,利用層次分析法對墾區(qū)土壤質量做出綜合評價。高娃等[16]采用主成分分析方法確定土壤質量評價指標對土默川平原鹽漬化土地開展了土壤質量評價工作。胡月明等[17]將GIS技術與數學模型結合起來,建立了土壤信息系統和新的土壤質量評價模型。在鹽漬化土壤改良方面,岳燕等[18]發(fā)現向鹽漬化土壤加入生物炭,不僅能夠縮短鹽分洗脫時間,而且能提高洗鹽效率,顯著改良鹽漬化土壤。石磊等[19]在新疆南疆沙質次生化鹽漬土壤治理上采用了暗管和豎井排水控鹽技術,取得了良好的治理效果。王少麗等[20]采用了覆膜滴灌技術,地表排鹽和排鹽溝淋洗地表脫鹽效果明顯。
【切入點】以上學者在鹽漬化土壤方面取得了豐碩的研究成果,但在魯北平原(黃河以北)地區(qū)鹽漬化分區(qū)研究方面還鮮有報道?!緮M解決的關鍵問題】因此,在現場調查和前人的研究基礎上,本文運用模糊數學綜合評判法,開展了魯北平原(黃河以北)農業(yè)經濟區(qū)鹽漬化土壤環(huán)境質量分區(qū)評價工作,并提出了防治分區(qū)對策,研究成果對提高土地資源利用率,促進魯北平原農業(yè)農村經濟的健康發(fā)展和社會主義新農村建設具有十分重要的意義。
研究區(qū)位于山東省西北部,黃河下游北側,南依黃河和金堤河北大堤,北至漳衛(wèi)新河南岸,西與河南河北二省為鄰,東臨渤海灣。其地理坐標東經115°20′00″—119°06′00″,北緯35°47′00″—37°38′16″。2018 年3—12 月通過遙感地質解譯和區(qū)域環(huán)境地質調查查明了魯北平原(黃河以北)鹽漬化土壤分布現狀,本工作區(qū)鹽漬土面積14 239.96 km2,土地鹽漬化率47.93%,其中鹽土面積1 177.01 km2,占鹽漬土總面積的8.27%,占全區(qū)總面積(29 713 km2)的3.96%;重度鹽漬土面積655.69 km2,占鹽漬土總面積的4.60%,占全區(qū)總面積的2.21%;中度鹽漬土面積4 381.23 km2,占鹽漬土總面積的30.77%,占全區(qū)總面積的14.75%;輕度鹽漬土面積5 470.07 km2,占鹽漬土總面積的38.41%,占全區(qū)總面積的18.41%;潛在鹽漬土5 470.07 km2,占鹽漬土總面積的38.41%,占全區(qū)總面積的18.41%;潛在鹽漬土面積2 555.96 km2,占鹽漬土總面積的17.95%,占全區(qū)總面積的8.60%。
圖1 魯北平原(黃河以北)鹽漬化土壤分布Fig.1 Soil distribution map of salinization in North Shandong Plain (North of Yellow River)
地質環(huán)境由于其組成因素較多,而且因素分級界限具有一定的模糊性。為了克服鹽漬化土壤質量評價過程中許多定性因素帶來的諸多不便,模糊數學綜合評判法把“亦此亦彼”中間過度的模糊概念用數學方法來處理,并對土壤鹽漬化程度進行定量分析評價,充分體現了模糊數學綜合評判法的優(yōu)勢所在。因此,模糊數學綜合評判法被認為是較為合理的評價方法。由于評價指標存在等級劃分,不同層次因子的作用和地位不同,所以本次評價采用二級模糊綜合評判法[21-23]。
二級模糊綜合評判法是把評價指標分成2 個等級,首先對二級指標進行綜合評判(二級評價),然后在二級評價的基礎上再對一級指標進行綜合評判(一級評價)。二級模糊綜合評判法具有能正確反映各評價指標之間的相互聯系、相互制約、整體協調和動態(tài)發(fā)展的特點。
根據影響魯北平原土壤鹽漬化的地質環(huán)境現狀條件,以實際調查成果為基礎,結合搜集到的實際資料,篩選出影響程度較為突出的指標進行評價,構建魯北平原鹽漬化土壤環(huán)境質量評價指標體系。本次鹽漬化土壤環(huán)境質量評價確立了3個一級評價指標,8個二級評價指標。
表1 魯北平原鹽漬化土壤環(huán)境質量評價指標表Table 1 Evaluation index of salinized soil environmental quality in North Shandong Plain
2.3.1 鹽漬化土壤環(huán)境質量分級體系
鑒于魯北平原土壤鹽漬化產生的地質環(huán)境與發(fā)育特征,采用五值邏輯分類將魯北平原鹽漬化土壤環(huán)境質量劃分為5 級。即:優(yōu)等(Ⅰ)、良好(Ⅱ)、中等(Ⅲ)、較差(Ⅳ)、差(Ⅴ)。
2.3.2 評價指標量化分級體系
鹽漬化土壤環(huán)境質量評價指標量化分級是在環(huán)境質量分級基礎上,通過對區(qū)域地質環(huán)境影響因素、因子數據統計分析,確定因子最優(yōu)和最差2 個極限值,劃定指標的級差范圍,在2 個極限值之間,按一定的級差,以閾限遞增或遞減規(guī)律取值來實現量化分級。鹽漬化土壤環(huán)境質量評價指標構成和量化方法見表2。
表2 魯北平原鹽漬化土壤環(huán)境質量評價指標量化分級及其標準化指數Table 2 Quantitative grading table and standardization index of salinized soil environmental quality evaluation index in North Shandong Plain
2.4.1 評價單元的劃分
由于各種地質環(huán)境因素在不同區(qū)域的差異性和復雜性,要做到較為精確的評價,需將整個研究區(qū)域分成若干個小單元,即評價單元。本次評價單元劃分采用正方網格單元劃分法。網格單元以1∶25萬地理底圖為基礎進行網格化單元設置,網格大小10 km×10 km,將研究區(qū)劃分為337 個網格評價單元。
2.4.2 模糊數學模型運算
模糊矩陣復合運算的方法很多,常用的有以下3種:二級評價通過建立單因素評價矩陣R及權值分配矩陣A,經模糊運算可得評價結果分別為:B1=A1:R1=(b11,b12,b13,b14,b15);B2=A2:R2=(b21,b22,b23,b24,b25);B3=A3:R3=(b31,b32,b33,b34,b35)。以上3 組評價結果可組合成一級評價矩陣為:
一級評價因子權重向量為:A=(a1,a2,a3)。采用“加權平均型”,即M(·,+)運算方法,可求得評價結果E,E=A·B=(e1,e2,e3,e4,e5)。最后采用式(2)求得模糊質量指數(FQI),該指數全面應用等級模糊向量E的信息,且在數值上具有連續(xù)性:
式中:j為等級數;k為參數,k=2, 3, 4,這樣模糊質量指數實際上反映了評價單元環(huán)境質量的好壞,FQI值越大,環(huán)境質量越差。
本次評價基于模糊數學評價結果,將各單元質量等級標繪在網格單元內并在1∶25 萬網格圖用圓滑曲線圈出,然后根據評價單元實際情況對界線進行必要的修正,最后完成評價區(qū)鹽漬化環(huán)境質量分區(qū)。分區(qū)標準為:環(huán)境質量優(yōu)等區(qū)FQI≤0.2、環(huán)境質量良好區(qū)0.2 根據圖2 模糊質量指數評價計算結果,繪制成鹽漬化土壤環(huán)境質量評價分區(qū)圖(圖3)。根據評價結果可將工作區(qū)劃分為鹽漬化土壤環(huán)境質量差區(qū)、鹽漬化土壤環(huán)境質量較差區(qū)、鹽漬化土壤環(huán)境質量中等區(qū)、土壤鹽漬化環(huán)境質量良好區(qū)和鹽漬化土壤環(huán)境質量優(yōu)等區(qū)5 個等級。 圖2 魯北平原土壤鹽漬化環(huán)境模糊質量指數評價結果Fig.2 Evaluation result of fuzzy quality index of soil salinization in North Shandong Plain 圖3 魯北平原鹽漬化土壤環(huán)境質量評價分區(qū)Fig.3 Evaluation zone of salinized soil environmental quality in North Shandong Plain 圖4 魯北平原鹽漬化土壤防治分區(qū)Fig.4 Zonal map of soil control for salinization in North Shandong Plain 3.1.1 鹽漬化土壤環(huán)境質量差區(qū) 鹽漬化土壤環(huán)境質量差區(qū)面積5 277.49 km2,在劃分的3 個環(huán)境地質分區(qū)均有分布,但大部位于沖積-海積微傾斜低平原區(qū)和海積-沖積黃河三角洲平原區(qū)。主要分布于以下地區(qū):無棣埕口鎮(zhèn)-碣石山鎮(zhèn)-三角洼水庫-西小王鄉(xiāng)西-無棣城區(qū)東南側-陽信城區(qū)東側-河流鎮(zhèn)-沾化古城鎮(zhèn)-馮家鎮(zhèn)-沾化城區(qū)-泊頭鎮(zhèn)-黃升店鄉(xiāng)-濱城區(qū)堡集鎮(zhèn)東-濱北街辦北-秦皇臺鄉(xiāng)東-利津北宋鎮(zhèn)南-利津城區(qū)西側-馬坊水庫東-明家集鄉(xiāng)南-沾化利國鄉(xiāng)東-下河鄉(xiāng)東-河口區(qū)義和鎮(zhèn)南-河口城區(qū)北側-黃河故道-孤北水庫西-孤島鎮(zhèn)西-孤東水庫向東南至黃河入??谝痪€以北的沖積-海積微傾斜低平原和海積-沖積黃河三角洲微傾斜低平原,還包括利津中部的北嶺鎮(zhèn)東經陳莊鎮(zhèn)向北至汀羅鎮(zhèn)之間的地區(qū);另外在黃河沖積微傾斜低平原區(qū)的商河東北部、陵縣西部丁莊水庫周圍、聊城和冠縣之間的聊城電廠水庫周圍、聊城-東阿-陽谷三地交界地帶、齊河西南部的胡官屯鎮(zhèn)-潘店鎮(zhèn)之間也有分布。 該區(qū)土壤環(huán)境背景條件差,鹽漬土非常發(fā)育,分布范圍一般超過區(qū)域的1/2,鹽漬土一般為重度鹽漬化和鹽土,土壤易溶鹽質量分數一般>0.5 g/100 g,地下水環(huán)境差,淺層地下水埋深在豐水期一般<1.0 m,地下水礦化度一般>5 g/L,自然地理條件差,在沖積-海積平原區(qū)和三角洲平原區(qū),地勢低,為區(qū)域地下水的排泄區(qū),且海侵影響大,在黃河沖積平原區(qū),地形高低不平,淺平洼地和緩平坡地普遍分布,雨季易澇,蒸降比一般>2.4,包氣帶在蒸發(fā)強烈期積鹽強烈。 3.1.2 鹽漬化土壤環(huán)境質量較差區(qū) 鹽漬化土壤環(huán)境質量較差區(qū)面積6 564.76 km2,分布于質量差區(qū)的外圍或獨立分布,在劃分的3 個環(huán)境地質分區(qū)均有分布。主要的分布地區(qū)有:利津大部至河口區(qū)南部地區(qū),慶云東北部-無棣西部和西南部-慶云東南部-陽信中部、北部和中東部-沾化南部,濱城區(qū)中部和南部-惠民東部,樂陵東部中北部,寧津中部,樂陵南部-商河北部和中部-惠民西部,臨邑東南部-濟陽西北部,武城中部和南部-夏津北部,平原西南部和東南部-夏津東部-高唐北部,茌平北部-高唐南部接壤地帶,聊城、茌平、東阿交界處的蔣官屯街辦-廣平鄉(xiāng)-韓集鄉(xiāng)地區(qū),茌平、東阿、齊河交界處的杜郎口鎮(zhèn)及其周圍地區(qū),臨清東南部-東昌府區(qū)西北部-冠縣東北部,冠縣東南部定遠寨南-東昌府區(qū)西部鄭家鎮(zhèn)之間,東昌府區(qū)西部沙鎮(zhèn)至張魯集-陽谷北部和中東部,陽谷西南與莘縣東北交界地區(qū)。 該區(qū)土壤環(huán)境背景條件較差,鹽漬土較為發(fā)育,分布范圍較大,分布范圍一般在區(qū)域的1/3 和1/2 之間,鹽漬土一般為輕度鹽漬化-中度鹽漬化,土壤易溶鹽質量分數一般大于0.3~0.6 g/100 g,地下水環(huán)境較差,淺層地下水埋深在豐水期一般在1.0~2.0 m,地下水礦化度一般在3~5 g/L 之間,自然地理條件較差,地形多有起伏,局部有淺平洼地和緩平坡地分布,排水較差,蒸降比一般2.4 左右,包氣帶在蒸發(fā)強烈期積鹽明顯。 3.1.3 鹽漬化土壤環(huán)境質量中等區(qū) 鹽漬化土壤環(huán)境質量中等區(qū)面積4 383.79 km2,主要以大面積連片分布形式為主,其次是與質量較差區(qū)、良好區(qū)和優(yōu)等區(qū)小范圍插花分布。在黃河沖積微傾斜低平原區(qū)以大面積連片分布為主,在沖積-海積微傾斜低平原區(qū)和海積-沖積黃河三角洲平原區(qū)為小范圍插花分布。大面積連片分布的區(qū)域有:慶云中部和南部-樂陵北部、西部和南部-陽信西部、南部和東南部-濱城西北部-惠民北部、中部和南部-商河東南部-濟陽東部,寧津東部和西南部-陵縣大部-平原東北部,臨邑西南部-禹城北部和東部-齊河西北部,平原南部-夏津中東部-高唐南部-臨清中東部-茌平西北部,東阿北部-茌平中南部-東昌府區(qū)中東部和西南部-莘縣東北部、中部和中南部。小范圍插花分布:在海積-沖積黃河三角洲微傾斜低平原區(qū)有2 塊,一是河口區(qū)東南孤東水庫以南、墾利北部黃河北岸到黃河大堤之間的地區(qū),二是黃河北岸利津和墾利交界地帶沿黃河故道向北約32 km、東西寬4~10 km 的狹長地帶;在沖積-海積微傾斜低平原區(qū)有1 塊,沾化中南部徒駭河兩側地區(qū);在黃河沖積微傾斜低平原區(qū)有寧津、武城、東阿等地的局部地區(qū)分布。 該區(qū)土壤環(huán)境背景條件中等,局部鹽漬土分布,分布范圍一般不超過區(qū)域的1/3,鹽漬土一般為輕度鹽漬化,土壤易溶鹽質量分數一般大于0.1~0.3 g/100 g,地下水環(huán)境中等,淺層地下水埋深在豐水期一般在2.0~3.0 m,地下水礦化度一般在2~3 g/L 之間,自然地理條件中等,地形略有起伏,有小范圍的淺平洼地和緩平坡地分布,蒸降比一般2.2 左右,包氣帶在蒸發(fā)強烈期有一定程度的積鹽反應。 3.1.4 鹽漬化土壤環(huán)境質量良好區(qū) 鹽漬化土壤環(huán)境質量良好區(qū)面積5 995.52 km2,除濱城區(qū)東南部-利津南部的黃河北岸的局部地區(qū)之外,良好區(qū)的其余部分都分布于黃河沖積微傾斜平原區(qū),以大面積連片分布形式為主。主要分布于陵縣東北部-樂陵西南部-臨邑北部-商河西北部-臨邑中部-陵縣西部-臨邑南部-商河南部-濟陽大部-天橋區(qū)東北部-齊河中部、西部和南部-東阿東部和北部-茌平南部,德城區(qū)南部-武城東部-平原西北部、中部和東南部-禹城北部,武城西部-夏津西部和中部,冠縣中部和東南部-莘縣北部,莘縣中東部-陽谷中西部,東昌府區(qū)北部-茌平西南部,禹城西部,惠民南部黃河沿岸地區(qū)。 該區(qū)土壤環(huán)境背景條件較好,有零星鹽漬土分布至基本無鹽漬土分布,鹽漬土鹽漬程度潛在至輕度,土壤易溶鹽質量分數一般大于0.07~0.19 g/100 g,地下水環(huán)境較好,淺層地下水埋深在豐水期一般不小于3.0 m,地下水礦化度一般在1.0~2 g/L 之間。自然地理條件較好,地形較平整,基本無淺平洼地和緩平坡地分布,排水較好,蒸降比一般2.0 左右,包氣帶滲透性較好,蒸發(fā)強烈期積鹽反應較弱。 3.1.5 鹽漬化土壤環(huán)境質量優(yōu)等區(qū) 鹽漬化土壤環(huán)境質量優(yōu)等區(qū)面積4 919.29 km2,全部位于黃河沖積微傾斜平原區(qū)。主要分布于寧津東部-樂陵西南部一帶、德州城區(qū)及東部、陵縣東北部糜鎮(zhèn)周圍-臨邑北部翟家和德平一帶、夏津南部西部西南部-臨清西部-冠縣東北部一帶、茌平西部中部東北部-禹城西南部一帶、冠縣南部的梁堂和斜店-莘縣西北部的王奉集一帶、莘縣西南部張寨-觀城-古云-大張家-櫻桃園一帶、陽谷南部黃河北岸的十五里園-壽張-李臺-城區(qū)-閻樓之間的區(qū)域、聊城城區(qū)及西南部地帶、東阿南部黃河北岸大橋-陳集-顧官屯-姜樓-劉集之間的區(qū)域、黃河北岸齊河南部焦廟和祝阿-濟南天橋桑梓店一帶、齊河北部宣章屯和大黃跨徒駭河-臨邑南部臨南-濟陽二太平之間的區(qū)域、平原東部王鳳樓與禹城和臨邑交界地帶、商河縣南部玉皇廟-徒駭河南岸之間的區(qū)域、濟陽東部仁鳳鎮(zhèn)南黃河沿岸地帶、惠民縣南部徒駭河北岸皂戶李-淄角-辛店之間的區(qū)域。 評價結果與工作區(qū)土壤鹽漬化環(huán)境現狀基本一致,環(huán)境質量差區(qū)鹽漬土分布面積比例大,淺層地下水埋深淺,土壤含鹽量高,鹽漬程度中度以上,地下水礦化度一般>3 g/L,土壤層長期積鹽。如河口地區(qū)鹽漬土面積占比超過90%,淺層地下水埋深一般<1 m,土壤含鹽量高,鹽漬程度中度以上,地下水礦化度>5 g/L,土壤層嚴重積鹽,評價結果與現狀相符。地質環(huán)境質量優(yōu)等區(qū),無鹽漬土分布或僅有小范圍的潛在鹽漬土分布,淺層地下水埋深大,土壤含鹽量低,地下水礦化度一般不>1 g/L,土壤沒有積鹽現象,評價結果與現狀相吻合,評價結果可靠合理。 按照土壤鹽漬化防治原則,根據前述鹽漬化土壤環(huán)境質量綜合分區(qū)評價結果,結合鹽漬化區(qū)域的客觀條件進行分區(qū),將工作區(qū)分為3個區(qū)8個亞區(qū)。 3.2.1 黃河沖積平原次生鹽漬化為主防治區(qū)(I) 黃河沖積平原與濱海平原過渡帶鹽漬土防治區(qū)(I-1)分布于慶云北部崔口-嚴家務-徐園子-常家-陽信翟王、河流、水流坡-沾化黃升店一帶與東部(II-1)防治區(qū)之間,受黃河沖積和海侵影響,區(qū)內鹽漬土兼具原生鹽漬土和次生鹽漬土的特點。防治措施:在區(qū)內逐步建立完善的排灌系統,同時栽植耐鹽樹種建設農田防護林網,擴大植被覆蓋,改善局地氣候和水鹽運動條件。土壤鹽漬程度較輕的區(qū)域可通過完善排灌系統,結合平整土地、精耕細作、培肥土壤和地面覆蓋等農業(yè)耕作方式等防止土壤鹽漬化。土壤鹽漬程度較重的區(qū)域可通過臺條田工程、溝壟工程,采用“上農下漁”模式,有條件的地區(qū)還可以結合引黃放淤和灌水洗鹽來改良鹽堿地。 黃河北岸背河洼地次生鹽漬土防治區(qū)(I-2)分布于濱州城區(qū)西部、惠民東南部黃河北岸到沙河之間的徒駭河沿岸地帶、惠民西南部的姜樓鎮(zhèn)周圍地區(qū)、齊河城區(qū)-安頭鄉(xiāng)-宣章屯鎮(zhèn)一帶、齊河西南部的胡官屯鎮(zhèn)-潘店鎮(zhèn)之間、茌平東南杜郎口鎮(zhèn)-樂平鋪鎮(zhèn)-東阿東北部姚寨鎮(zhèn)-牛角店鎮(zhèn)一帶。防治措施:該亞區(qū)鹽漬化主要是淺層地下水開發(fā)利用程度低、淺層地下水埋深淺,黃河水灌溉量大等原因導致的。主要通過限制引黃灌溉量,鼓勵實行井灌井排,開采淺層地下水資源,同時做好排水,降低地下水位方法來防治土壤鹽漬化。再結合構建農田林網的生物措施,以及深翻改土、整平土地、深耕細靶、培肥土壤等農耕和田間管理措施加以強化。地勢較低的局部地段可以采取引黃放淤,提高地段高度的辦法來增加地下水埋深,減少土壤積鹽。 黃河沖積平原澇洼地鹽漬土防治區(qū)(I-3)分布于漳衛(wèi)新河南岸寧津-樂陵-慶云一帶、商河北部、臨邑西南部-禹城東北部一帶、陵縣北部、陵縣-德城區(qū)南部-武城大部-夏津新盛店一帶、高唐北-平原西南部一帶、聊城-冠縣-臨清之間的區(qū)域、聊城-茌平-東阿交界處的蔣官屯-廣平-韓集地區(qū)、陽谷東部與東阿交界地帶-陽谷北部安樂-石佛-大布-定水-聊城西南部的沙鎮(zhèn)至張魯集一帶、陽谷西南與莘縣交界的高廟王-金斗營-朝城-徐莊-西湖之間的地區(qū)。防治措施:該區(qū)域土壤鹽漬程度一般輕度—中度,局部重度。區(qū)內多澇洼地和淺平洼地,排水條件差,歷史上非堿即澇。宜加強規(guī)劃實施流域治理,采取以水利工程和農業(yè)工程措施改良為基礎,結合整平土地、深耕細耙、培肥土壤和營建農田防護林網等措施。比如在大型洼地實施挖深墊淺,修筑條臺田,“上農下漁”,在洼地中部發(fā)展水產養(yǎng)殖業(yè),如養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨或魚鴨混養(yǎng)、種植蓮藕及蘆葦等水生植物等。 黃河沖積平原潛在鹽漬土為主的防治區(qū)(I-4)呈“島狀”分布于I-3之內,潛在鹽漬土較為發(fā)育區(qū)。防治措施:區(qū)內影響土壤鹽漬化的主要因素有包氣帶巖性,灌溉方式和耕作方式,宜通過合理灌溉,推廣淺層微咸水灌溉,平整土地、精耕細作、培肥土壤、地表覆蓋、局部改土、構建農田林網增加植被覆蓋等方式綜合進行鹽漬化防治。在非鹽漬土灌區(qū),采取井渠結合,以渠水補井水之不足,以井灌降低渠灌補給的地下水位,防止次生鹽漬化。 3.2.2 沖積海積濱海原生鹽漬土為主防治區(qū)(II) 沖積海積濱海原生鹽漬土防治區(qū)(II-1)分布于II-2區(qū)向陸地一側,慶云東北部-無棣南部-陽信東部-沾化南部一帶。該區(qū)域土壤含鹽量0.14%~0.63%,鹽漬程度一般為中度,淺層地下水礦化度一般在3~5 g/L,主要依靠黃河水灌溉,鹽堿地改良難度大。區(qū)內農業(yè)目前以種植耐鹽堿的冬棗為主。防治措施:該區(qū)域鹽漬化防治宜因地制宜,中北部以發(fā)展鹽堿林果業(yè)為主,與其他地區(qū)鹽漬土壤改良相結合。以農業(yè)工程措施和水利工程措施為主,結合生物措施來防治鹽漬化??赏ㄟ^開發(fā)和引種耐鹽作物,如枸杞、白剌、大麥、甜菜、向日葵等,發(fā)展耐鹽堿農林業(yè),來改良鹽漬土。 海積濱海原生鹽漬土防治區(qū)(II-2)分布于無棣、沾化北部埕口-馬山子-馮家鎮(zhèn)北部,徒駭河和漳衛(wèi)新河之間的渤海沿岸地區(qū),該區(qū)域土壤含鹽量0.30%~2.39%,重度以上鹽漬化,淺層地下水礦化度一般在10 g/L以上,基本不適于農業(yè)生產,區(qū)內土地利用主要以鹽業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為主。防治措施:該亞區(qū)主要為重度鹽漬土及鹽土,地下水環(huán)境差,水資源匱乏,大部分土地不適于農作物生長。目前不適于農業(yè)鹽堿地改良??赏ㄟ^有計劃地種植鹽地堿蓬、沙棗、沙棘等耐鹽堿植物來改良土壤環(huán)境。同時需要注意鹽業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)生產活動對生態(tài)環(huán)境的不利影響。 3.2.3 海積沖積黃河三角洲原生鹽漬土為主防治區(qū)(III) 黃河三角洲內緣原生鹽漬土防治區(qū)(III-1)分布于II區(qū)以東,黃河北岸利津城區(qū)西-沾化城區(qū)東-徒駭河一帶和河口區(qū)黃河故道之間的區(qū)域。土壤含鹽量0.15%~1.41%,鹽漬程度一般為中度—重度,淺層地下水礦化度一般>5 g/L。農作物主要為棉花、玉米和冬小麥,依靠黃河水灌溉。在黃河附近,土壤含鹽量相對較低,一般種植可玉米和冬小麥;在黃河故道附近地區(qū)一般種植棉花等耐鹽作物,但由于管理和利用方式粗放,與2000年相比,目前已有約1/3的可耕種土地重新鹽漬化而撂荒。該區(qū)荒堿地廣袤平坦,黃河水資源相對比較豐富,適宜大規(guī)模改良,鹽堿地改良潛力大。 該區(qū)的鹽漬土改良要充分結合該地區(qū)的自然條件(土壤、水文地質、氣候)和經營管理條件,進行統籌規(guī)劃,推廣工程措施為主進行鹽漬土改良,實施綜合治理。實施臺條田工程,利用“暗管排堿”和“上農下漁”技術。在規(guī)劃設計時,統籌考慮生物措施,合理規(guī)劃建設平原水庫以調節(jié)黃河來水豐枯不均,高效利用黃河水。在有條件的地區(qū)適時開展引黃放淤,灌水洗鹽。后期應加強鹽生植物的土壤改良工作,綜合激光精平土地、深松破結、草田輪作、培肥土壤、秸稈還田(稻草還田)等各類生態(tài)改良措施加以鞏固。 黃河三角洲外緣原生鹽漬土防治區(qū)(III-2)分布于III-1區(qū)以東,黃河入??谝员辈澈Q匕兜貐^(qū)。區(qū)內主要分布有黃河三角洲國家級自然保護區(qū)(國家級地質遺跡保護區(qū))和東營港化工倉儲物流工業(yè)區(qū)。該區(qū)土壤含鹽量一般0.07%~2.37%,鹽漬程度一般為中度—重度,淺層地下水礦化度一般>5 g/L。防治措施:區(qū)域濕地資源豐富,具有較強的生態(tài)功能和環(huán)境價值,本區(qū)應慎重開展農業(yè)生產,鹽漬土改良應以保護濕地資源和生態(tài)環(huán)境為中心,可在局部地段試驗性開展。 1)將魯北平原(黃河以北)鹽漬化土壤環(huán)境質量劃分為優(yōu)等、良好、中等、較差、差5 個等級。其中,鹽漬化土壤環(huán)境質量差區(qū)面積5 277.49 km2,鹽漬化土壤環(huán)境質量較差區(qū)面積6 564.76 km2,鹽漬化土壤環(huán)境質量中等區(qū)面積4 383.79 km2,良好區(qū)面積5 995.52 km2,鹽漬化土壤環(huán)境質量優(yōu)等區(qū)面積4 919.29 km2。 2)針對不同的鹽漬化土壤環(huán)境質量條件,進行了土壤鹽漬化的防治分區(qū),共劃分為3 個防治區(qū)8 個亞區(qū),并針對各防治亞區(qū)提出了建設農田防護林網、臺條田工程、溝壟工程、“上農下漁”等針對性的防治對策與措施。 (作者聲明本文無實際或潛在的利益沖突)3 鹽漬化土壤環(huán)境質量評價
3.1 鹽漬化土壤環(huán)境質量分區(qū)評價
3.2 土壤鹽漬化的防治分區(qū)及防治措施
4 結 論