微咸水利用现状和研究进展

微咸水的利用现状和研究进展徐秉信1，李如意2，武东波3，张燕4，曹云娥4*（1、银川市西夏区农技推广中心，宁夏银川750011；2、贺兰县农业综合开发办公室，宁夏银川750100 ；3、宁夏农业综合开发办，宁夏银川，750100；4、宁夏大学农学院，宁夏银川750021）摘要：概述了国内外微咸水开发利用的研究现状、利用途径，并提出今后微咸水利用主要研究方向。

首先要重视土壤盐分调控研究，防止土壤次生盐渍化，平衡土壤-水-作物系统；其次重视土壤水分和盐分运移特征以及平衡规律；然后是微咸水灌溉后，对土壤环境的影响，和盐分离子对作物生长发育的影响等，为今后微咸水开发利用理论的研究和发展奠定基础。

关键词：微咸水；途径；水盐运移Utilization status and Reasch Progress of Brackish Water XU Bingxin1, Li Ruyi2,WU Dongbo3,ZHANG Yan4, CAO Yun-e4*(1. Farm Machinery Promotion Centre, Xixia district, Yinchuan, Ningxia750011;2. Farm Machinery Promotion Centre of Helan,Yinchuan, Ningxia750011;3. Comprehensive Agricultural Development Office of Ningxia, Yinchuan, Ningxia750100;4. School of Agriculture of Ningxia University, Yinchuan, Ningxia, 750021）Abstract：This thesis has summarized the research status and utilization ways of brackish waterdevelopment and utilization domestic and overseas, and has proposed the main direction of brackish water utilization in the future. Firstly, the regulating research of soil salinity should be attached importance to prevent soil from secondary salinization and to balance the system of soil, water and crops. Secondly, migration characteristic and balance rule of soil moisture and salinity should be paid importance. Thirdly the brackish water irrigation’s influence to soil environment , and the salinity ion pair’s influence to the crops development should lay emphasis on to lay the foundation for the study and development of brackish water development and utilization.Key words：brackish water; way; water and salt transport水资源的不足已成为世界性的问题，而中国水资源严重短缺，区域性缺水和季节性缺水也是中国水资源的一大特征。

随着经济、社会的不断快速发展，需水量的急剧增加，淡水资源的短缺已成为我国工农业发展的一个重要限制因素，特别对于我国干旱半干旱地区农业可徐秉信，男，1968年11月出生，农艺师，宁夏固原人，主要从事农业技术推广工作。

E-mail：xubingxin1968@.通讯作者：曹云娥，女，1977年生，讲师，在读博士生，常年致力于设施蔬菜栽培与生理研究，E-mail:caohua3221@.本研究受宁夏农业综合开发项目NTKJ-2012-09资助。

持续发展显得尤为重要，并且一些地区由于生态的破坏，水土流失加重、土地沙漠化加剧、沙尘暴等自然危害频繁，而水环境恶化问题尚未解决，比如水污染，使得淡水资源的供需矛盾日益突出。

淡水资源缺乏威胁着国家和地区的生存与发展，甚至影响到国家和地区稳定[1]。

因此，寻找替代水资源是解决我国水资源危机问题的重要途径。

近年来，各国为了缓解淡水资源供需矛盾，开始开发利用非常规水，例如雨水、中水、再生水、矿坑水和海水等。

而微咸水分布广、储量大，因此成为主要的开发利用水源[2]。

所谓的微咸水，即矿化度在2.0 g/L～5.0 g/L的水[3]。

据统计，中国地下微咸水资源约200亿m3/a，其中可开采量为130亿m3，绝大部分存在于地下10~100cm处，宜于开采利用。

因此开发利用微咸水资源，可以提高水资源利用率，确保水资源的可持续发展，并可以有效地缓解我国水资源的缺乏。

本文主要通过对微咸水的研究意义，微咸水的利用现状以及安全利用技术等方面阐述微咸水开发利用的价值。

1开发利用微咸水资源的目的和意义水是维系人类生存与发展不可缺少的资源，是实现人类社会可持续发展的重要物质基础。

目前，水资源短缺与人口、环境、能源问题一样，己成为很多国家和地区面临的四大危机之一，建立节水型社会，提高水资源利用效率，保障水资源的可持续发展刻不容缓[6]。

根据最近的估计，世界上总储水量为1.4×109km3，其中淡水3.5×107km3，仅占总储量的2.5%，[5]，我国淡水资源占世界总量的8%。

我国水资源总量相对比较丰富，总量为2.8×l012m3，其中地表水为2.7×l012m3，地下水为0.83×l012m3 [7]，但是我国人均占有量显著低于世界水平，我国人均水资源占有量为2400m3，约为世界人均的1/4，排在世界第121位，被列为世界上最缺水的13个国家之一[4-7]。

从当前中国经济社会发展来看，水资源己经迅速接近承载力的上限，水资源短缺问题，将越来越成为我国农业和经济社会发展的制约因素[8]。

并且近年来由于水资源的不合理开发利用，降水量小而蒸发量大，土壤盐渍化加重，致使西部部分地区土地荒漠化面积不断扩大，农业灌溉用水的增加提高了地下水水位[9]。

水资源的本身短缺再加上不合理的开发利用，致使我国水资源危机愈演愈重。

解决微咸水危机的主要办法是开源与节流。

节流：必须要节约用水，经济合理地开发利用水资源；开源：对地下微咸水资源的开发利用成为可行的主要措施之一。

虽然微咸水属于劣质水资源，但是由于土壤的缓冲能力和植物的耐盐能力，采取适当措施，恰当的管理利用微咸水灌溉，可以实现“高产、优质、高效”可持续农业的发展目的。

开发利用微咸水，不但可以减轻黄河水资源的供水压力，还能降低地下水位，有利于防止或减轻土壤盐渍化。

2我国微咸水资源的分布与储量通常凡是地表土壤存在盐渍化现象的地区的地下水，以及流径该地区地表汇集而成的水，比如坑塘、洼淀积水大多数都是咸水或者微咸水微咸水。

微咸水广泛分布于我国各地，其储蓄量大。

据有关部门统计，我国地下微咸水储备量约为200亿m3/a，其中可开采利用资源为130亿m3，且大多数存在于地表下10~100m处。

从形成与分布的地理位置得知，我国微咸水主要分布于易发生干旱的华北、西北以及沿海地带[37]。

其中，黄河片2~5g/L微咸水资源量为30亿m3，海河片为22亿m3，黄淮海平原地区的微咸水利用量多达54亿m3/a [8]。

从地区来看，微咸水分布最广为河北省，其中2~5g/L的微咸水990.55亿m3[8]。

3 微咸水的利用途径淡水资源的短缺使得对微咸水的利用依赖性日益增加，也使得微咸水的利用途径更为广泛。

现如今我国缺水的地区除了充分利用微咸水进行农田灌溉和发展养殖业以外，还可以通过淡化技术处理，用于人畜饮用，以减少对深层地下淡水的开采。

3.1 农田灌溉中国是一个农业灌溉大国，灌溉用水量约占总供水量的62%[11]。

但是，中国水资源严重短缺，利用微咸水灌溉是解决灌溉水资源短缺的有效措施之一。

微咸水灌溉以抗旱作物为主，不宜进行全生长期灌溉，并要控制好灌溉量和灌溉次数[2-4]。

国内外在微咸水灌溉方面已经积累了很多成功的经验。

例如，在意大利，微咸水（2~5 g/L）灌溉已有20多年的历史；一些中亚和阿拉伯国家利用微咸水（3~8 g/L）进行农田灌溉也获得了成功[12]。

微咸水灌溉带入大量盐分离子，与土壤中一些化学元素发生一些列反应，使得土壤的物理性质和化学特征发生改变，改变了土壤中水盐运移特征，影响土壤中水分有效性已经作物的生长发育[13]。

目前，微咸水的灌溉方式主要有直接灌溉、咸淡水混灌和咸淡水轮灌。

3.11 微咸水直接灌溉对于淡水资源十分紧缺的地区，可直接利用微微咸水进行灌溉，来保障作物的产量，但必须要防止灌溉后土壤中的盐分积累达到限制作物生长的水平[14]。

国内外研究表明，一定矿化度的微咸水可以用于农业灌溉，并不会对作物产量和土壤性质造成太大的影响。

馆陶县试验证明，在干旱时用微咸水给作物浇关键水，较不灌的增产1.2～1.6 倍[15]。

3.12 咸淡水混灌咸淡水混灌方式是在有碱性淡水的地区将其与咸水混合，克服原咸水的盐危害及碱性淡水的碱危害[11]。

混灌将低矿化度的淡水和高矿化度的微咸水合理配比后，改善水质，适于作物生长；还增加灌水总量，高效利用碱水或高盐度的咸水；经济效益显著，郭永辰用4~6g/L 咸水和小于1g/L的深层碱性淡水灌溉，小麦、玉米平均产量为8355kg/hm2，比用4~6g/L的咸水灌溉的增产20%，比不灌的增产163%[16]。

3.13 咸淡水轮灌咸淡水轮灌是根据水资源分布、作物种类及其耐盐特性和作物生育阶段等交替使用咸水灌溉的一种方法[17]。

是一种较好的微咸水利用方式，Minhas和Gupa试验证明，在同样盐分的水平下[18]，咸淡水轮灌的作物产量高于咸淡水混灌的产量。

在不同作物轮作或套种时，强耐盐作物用微咸水，弱耐盐作物用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物生长的中、后期用微咸水[19]，小麦初期用淡水灌溉，拔节以后用咸水灌溉，小麦单产达4549.5kg/hm2，仅比全用淡水的减产4.4%[20]。

3.2 人畜饮用对于淡水资源严重缺乏的地区，如地处河北省东北部的沧州市，由于特殊的地理位置和水文条件，造成土地盐碱，淡水资源严重缺乏，浅层水苦咸，深层水含氟量高，等问题，沧州一直为缺水、苦咸水、高氟水所困扰。