河套灌区水盐运移状况

河套灌区水盐运移状况分析研究摘要：内蒙古河套灌区位于内蒙古自治区西部的巴彦淖尔市境内。总土地面积1190khm2，现灌溉面积574khm2。灌区地处干旱半干旱气候带，降水稀少，年降水130~220mm；蒸发强烈，年蒸发量为1900~2500mm，干燥多风，日温差大，日照时间长。年平均气温5.6~7.8℃，全年日照3100~3300小时。关键词：河套灌区水盐运移状况分析研究1、河套灌区概况内蒙古河套灌区位于内蒙古自治区西部的巴彦淖尔市境内。总土地面积1190khm2，现灌溉面积574khm2。灌区地处干旱半干旱气候带，降水稀少，年降水130~220mm；蒸发强烈，年蒸发量为1900~2500mm，干燥多风，日温差大，日照时间长。年平均气温5.6~7.8℃，全年日照3100~3300小时。河套灌区地下水水分运移属“垂直入渗蒸发型”，地下水的补给主要是灌水入渗，每年约17.7亿m3（占总补给量的76.5%）和降水入渗，每年约5.33亿m3（占总补给量的23.1%），地下水侧向补给极少，浅层地下水的年蒸发量约为22.80亿m3，大体与垂直补给量相平衡。河套灌区土壤质地以壤土为主，约占总土地面积的40~60%，灌区耕地轻度盐渍化面积约为284khm2，占耕地总面积49.5%；中度盐渍化面积92khm2，占耕地总面积16.04%；重度盐渍化面积17.9khm2，占耕地总面积3.11%。2、河套灌区盐分进出积累情况河套灌区每年引黄水量约为50亿m3，由黄河水带入灌区的盐分约为250万吨，而整个灌区由各级排水系统排入乌梁素海的水量约5亿m3，随之排入乌梁素海的盐分约80万吨。这样，每年应该有170万吨的盐分滞留在灌区内。这部分盐分是随水分的运动做垂直运动呢，还是滞留在土壤中不动呢？灌区盐碱地面积又是如何变化的呢？是我们一直关注的研究内容之一。河套灌区水盐进出状况见图1。3、河套灌区盐碱地变化情况河套灌区降水少，蒸发量大，地下水的运动属于蒸垂入渗蒸发型，灌溉水中含盐量约为0.5g/L，这些因素决定了河套灌区土壤次生盐碱化程度较严重。河套灌区土壤盐渍化状况从前到后大体可分为四个阶段：①1950~1957年，灌区开发初期。盐渍化面积占耕地面积的12~14%。拆含给②饺1963~1器97尝3慎年，引黄灌溉欠大发展阶段，胞由于排水不配赶套，土地盐渍扭化发展迅速，最盐渍化面积占踏耕地面押积杠31~58惠%咬。挣高省③己1978~1些98熄3民年，盐渍化初恳步控制阶段。董据犯198这3化年调查，盐渍声化面积占耕地堵面祝积界47昏%径。其中轻度盐励渍化面积占盐拆渍化面积及的直53素%犁。即有约一半银的耕地受盐渍卷化影响，但这修些耕地中又有演一半是轻度盐于渍化。灰纽家④咏199浮0库年至今，盐渍满化的回落期。煌由于排水设施伤逐年配套并发樱挥作用，地下效水位下降，地领下水水质也有悲所淡化，中重织度盐渍化土壤戒的面积大幅下龟降。在灌区上县游悲由阵29泥%答降右至瓶14.5字%滚，灌区中游傻由裹40.4县%救降丹至绝26.4痛%茂，下游扁由肌43.6序%哄降惕至紫31.1昌%捆。但轻度盐渍丝化土壤仍占耕安地面积瞧（眨574kh撒m穗2袖）丙的搜49.5澡%愈，而且灌区内到仍扑有换209kh劲m殊2厌的盐荒地尚未司开发利用。食由以上各于阶段情况看，延河套灌区土壤仰盐渍化附在纠199刺0忘年至今呈明显斤的回落，灌区包耕地面积不断鹿扩大，盐荒地善面积逐年减少布，土壤盐渍化裹程度在逐年减坡轻。产量明显阀提高，灌区经商济社会长足发牙展。盖4左、灌区盐分去戏向分析宿从前面灌待区盐分进出情雷况和灌区历年由盐碱地变化情咬况可以看出，岛虽然灌区内每仆年都在积盐，笛但灌区盐渍化枝土壤面积在西近亩1郊0旱年来却并未发柳生大的变化。搬那么，每年由浴灌溉水带入并刑滞留在灌区内盗的大量盐分（逐约爪17氧0畅万吨）到底去掉了哪里？为什菌么没有引起灌副区盐渍化面积舍和程度的急剧收增加呢？这也奉是灌区管理部砍门和国内外一娱些专家学者共娱同关心的问题椒。沙壕渠试验漂站和日本岗山英大学、岐阜大洁学、爱媛大学宣、地球环境研杏究所、内蒙古消农业大学共同欧合作，经蜓过腰1租0忙年的研究探索圆，初步找到了谎问题的答案。贴卸施4.1产亿研究方法剑举仪①左在三盛公总干控渠首部、永济莫干渠、黄济干洗渠、四排干沟造、七排干沟、麦总排干入乌梁疏素海等处取水土样化验水质焰（赚E玉C化、菊P大H设和八大离子）津。窄矛恋②足在解放闸灌域术、永济灌域、概义长灌域、乌鸭拉特灌域等地罢取土样和地下刘水水样，测定腔土壤含盐量及透各离子组成。满其中土样不仅锹测定水溶性盐犹，而且用醋酸惭铵溶液法测定丧土壤中的非水穿溶性盐。没费愚③扑综合分析灌区导内进出盐分、银积累盐分、盐待分成分变化、戒土壤中水溶性址盐与非水溶性昆盐数量、成分既的变化，做盐故分平衡分析。团灌水渠、排水撑沟、分灌域土已壤取样点布置凉图见酸图域2焦。姐最申4.嗽2殖研究成果林牢米突倘灌水渠、排水艺沟中水质的变厚化（重点分滔析凯C达a壁离子炊、花N渔a步离子）寇通翻过宝200挠2筝、瓣200横3岗、君200壁4厅年水质分析表寄明，三盛公总剪干渠口部、永沾济干渠、黄济好干渠灌溉水质配差别不大堡，胞N菌a励离子含量挤为缓72.9药%翅，器C叶a岔离子含量珠为蹈6.2吸%煎，而四排干、换七排干、总排冲干各处、总排勒干排入乌梁素若海入口等处水趁质差别较大，妨阳离子总浓度槐为振20~160崖meq/怜L亭，以乌梁素海僚入口处最大，楼为脚160me绒q/睛L拔，秀N硬a呀离子含量灿为页84.6怖%玉，电C颈a假离子含量陆为乳1.7悬%帜，由此可见，揭排干水声中强N窑a纷离子显著增加租，悉C栋a依离子显著减少双。也就是说，赏灌溉水带入灌馋区的盐与排干浙水排出的盐成脉分有了显著变裹化，由各级排扯干沟排出的盐驳分主要冻以砍N器a膜离子为主，且逮盐分组成版上粒N择a钟离子显著增多迟，增加斗约志12排%锻，呢C济a末离子明显减少木，减少蒜约北4.5内%滋。册灌溉水、地下周水、排干水中结水质变化见丽图侧3列校辈月萄土壤中盐分组喘成及变化聪我们再分锹析灌区内各分顽灌域土壤中盐袋分含量及组成从情况，同一土允样用水溶解和叉醋酸铵溶解两壮方法分别测出术水溶性盐分与旧非水溶性盐分沿，并比较。结果见图4。笋康魂4.2.2.慕1既承耕地盐分分布岔耕地内中胃0~60c夹m狱土层中水溶灵性裙K娃、脑N卧a宽、每C嚷a素、尺M疑g招阳离子总含量熊为躲1~2meq多/100蠢g澡，而同一土样播，用醋酸铵提德取测凤得送0~60c期m东土层中非水溶扒性阳离子总量足均昨在久60~80筑meq/10降0阔g降，且戚以夜C谎a篮离子含量占绝握大多数，占阳充离子总量坟的都80腥%全以上。也就是樱说，耕典地脉0~60c确m您土层中含有大式量非水溶西性亏C丙a匆盐，是该层中砖水溶性盐各的洗30~4彻0岛倍。驼偏哄4.2.2.畜2扣守盐荒地盐分分料布渔盐荒绒地走0~60c蚀m拍土层中水溶秧性普K逆、袋N垮a羽、泼C礼a妇、寿M蒜g脉阳离子总量约插为浆4~5meq抓/100巾g谁，且蛇以节0~10c盛m坛土层最为集中呆，为耕地的一佳倍或更多。而忽同一土层中非甜水溶痒性师K捆、避N舱a违、携C灵a趋、蹈M尚g铜阳离子总含量嘉约钢为蔽60~80m义eq/100趴g极（与耕地相近饼），是水溶性借阳离子匠的些15~2怒0始倍，而且住以刮C堤a去离子为主，占等到总量失的晒80闭%来以上颂。僚(圣与耕地相孤近株)良从以上分赛析结果表明，伤盐荒地和耕跨地承0~60c才m嚷土层中都含有暂大量非水溶嚷性虏C灰a悬盐，而且含量助相差不大，均落在谣60~80m武eq/100彻g燥。盐荒地与耕光地区别在于报，隶0~60c俱m怕土层中水溶性摊盐的含量盐荒冷地明显增高。污腥逢4.2.2.突3概壤成果小结魂每年由灌王溉水挟带并滞虹留在灌区内的过的盐分（每年酿约粥17竹0巨万吨）多数以侍对作物危害不额大的非水溶轻性塌C威a肝盐（碳酸钙和宾硫酸钙）积累装于土壤中（包渗括耕地与盐碱袍地）。由碳酸顶钙和硫酸钙的唤凝聚和粘结作顾用，土壤易于效形成利于作物厘生长的团粒结蚕构，所以一定佳程度讲灌区内编每年沉积的大片量非水溶性钙帝盐对改善土壤饿结恶构末,切促进作物生长扯还是有利的。蜜而对作物危害制较大的水溶匙性隔N协a欺盐磨（抽NaC脏L辫、朴NaHCO货3昂、哨Na岩2降CO拦3哑）检、法K拐盐贺（折KC鸽L势、伶KHCO营3脾、映K宵2忠CO匆3裙）多数随着各抚级排水沟排入幻乌梁素海，因狼此，灌区内的四盐渍化程度并刚未因每年灌溉坑水挟带并大量呢滞留的盐分累脱积而加剧。盐赚渍化土地面积屿也并未因此而塘逐年增大。5、结论狸通过以上版分析，至少可写以得出以下一笋些结论：均爪危①俘河套灌区每年师由引黄灌溉水惯带入灌区的盐谢分中约厘25狸0便万吨，成分老以口N膀a缺盐为主（汤约暑72.9碧%段），也含有一援定程度因的汪C催a炮盐（约龙为跃6.2坟%引），而由各级绘排水系统最后把排入乌梁素海假的盐分约淡为释8扬0恒万吨，成分仗以推N济a锋盐为主并有所液增加（约夺为谎84.6辩%查），淡但鹅C守a挂盐明显减少（蹲约天为际1.7悟%碎）。每年积存蛇在灌区内部的蕉盐分约弹为存17摇0冈万吨，但这些蔬盐分多以非水贷溶性凝的殖C赴a禾盐（如碳酸钙盯、硫酸钙）存豪在导于知0~60c恩m运土层中，由于乐这些非水溶性蚕钙盐的凝聚和呢粘结作用，有虽利于土壤形成匆团粒结构，有仇利于改善土壤乡结构，有利于贪作物生长发育讯。这就是近十涨年来灌区虽然做每年进出盐分水不平衡（每年软积被盐剩17穗0窑万吨）但土地拍盐渍化面积和群程度并未明显萍加剧的主要痰原因。缺哗段②清灌区排水系统源虽然每年仅排吹出败8钱0梦万吨的盐分，捎但这些排出的折盐分却是以对鹿作物危害较大响的扮N漆a砖盐为主。灌区旧近十年盐碱化熔程度逐年降低寺，排水系统发催挥了十分重要腔的作用。漆现隔③鉴从耕地与盐荒汤地的