柴达木盆地耕地荒漠化及其防治

收稿日期 :2001201202 ; 改回日期 :2001202226 基金项目 :国土资源部重点项目 (2000301) ;国家自然科学基金重点项目 (批准号 49731020) ;国家“九五”攻关 (972924202202) 专题内容 作者简介 :王秀红 (1964 —) ,男 (汉族) ,山西人 ,博士 ,副研究员 ,从事土地利用和土壤研究 。
2 沙漠化的成因分析
(1) 干旱多风 、沙源丰富是耕地沙漠化的自然 条件 。干旱缺水使质地轻粗的地表物质缺乏水分湿 润和植被覆盖 ,而起沙风频繁 、沙源丰富使沙漠化的 发展具备了自然的动力条件和物质基础[3 ] 。盆地 降水稀少 ,多年平均降水量为 115. 9 mm 。降水量 由东南到西北部递减 。以德令哈和香日德为界 ,以 东地区降雨量大于 150 mm ,以西地区迅速降低至 100 mm 以下 ,而盆地绝大多数地区年蒸发量均在 2 000 mm 以上 。盆地内部空气十分干燥 ,多年平均 相对湿度 27 %～43 % ,而且盆地西部比东部干燥 , 南部比北部干燥 ,西北部最干燥 。
1. 2 盐渍化局部威胁耕地
1. 2. 1 耕地盐渍化危害部位及数量 根据实地调查和土壤化验资料 ,对 1∶10 万 TM
卫片 (1996 年) 进行了解译 ,编绘了耕地盐渍化程度 及其分布图 ,并进行了面积量算[2 ] 。从区域上看 , 耕地盐渍化土壤主要分布于柴达木盆地的东部 。从 地貌上分析 ,主要分布于洪积冲积扇与湖积冲积平 原过渡带的中下部 ,即细土带的中下部 。在细土带 上 ,随着地势的降低 ,地下水位上升 ,地下水矿化度 升高 ,土壤盐分中氯化物含量升高 ,土壤的盐渍化程 度逐渐加重 。从行政区划归属来看 ,耕地数量较多 的为都兰县和德令哈市 ,而乌兰县和格尔木市的耕 地数量较少 ;但就耕地盐渍化的比重而言 ,乌兰县盐 渍化土壤的比例较大 ,而都兰县的比例较小 。从流 域农业区来看 ,耕地主要分布于巴音果勒河流域
盐渍化加重而弃耕的耕地就达20 126. 7 hm2[2 ] 。受 盐渍化危害的耕地面积接近耕地总面积的一半 ,随 着耕地土壤盐渍化加重 ,农作物缺苗率增高 ,粮食平 均产量降低 (表 1) 。
表 1 耕地盐渍化程度对农作物的影响 Tab. 1 Impact of salinization degrees on crops
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
44
中 国 沙 漠
21 卷
农业区 、香日德河流域农业区 、察汗乌苏 - 夏日哈河 流域农业区和诺木洪河流域农业区 ;相对而言 ,察汗 乌苏 - 夏日哈河流域农业区 、都兰河 - 赛什克河流 域农业区 、大格勒河流域农业区和巴音果勒流域农 业区的中度和重度盐渍化耕地土壤所占比例较大 。
1. 2. 2 盐渍化造成耕地数量减少 、质量下降 耕地土壤盐渍化的危害一方面造成农作物生长
发育受阻 、甚至死亡 ,导致作物减产 、甚至不得不撂 荒 ;另一方面则会造成覆盖度降低 ,为沙漠化及土地 退化创造了条件 。柴达木盆地现有耕地的总毛面积 为52 940 hm2 ,净耕地面积为37 466. 7 hm2 ,而由于
3 盐渍化成因分析
(1) 干旱蒸发 、盐源丰富是耕地盐渍化的自然 条件 。细土带中下部的地下水位较浅且含盐量高 。 在气候干旱 ,蒸发强烈的条件下 ,土壤水分以上升运 动为主 ,也为盐碱积聚地表创造了动力条件 。柴达 木盆地地形封闭 ,第三纪沉积物和第四纪沉积物中 都含有易溶盐 ;河流携带这些易溶盐 ,搬运到湖泊周 围及河流冲积平原地区积聚 ,为土壤积盐提供了丰 富的盐源 。受降水与蒸发比值地区差异制约 ,积盐 程度由盆地东部向西部加大 。
耕地周围的生态系统是耕地的天然屏障 ,但过 度放牧与过度樵采以及由此引起的鼠害 ,特别是在 沙丘上放牧 、樵采 ,加上湖泊湿地的退化均使植被盖 度降低 、地表物质更加松散 ,这样不仅减弱甚至失去 防风固沙的作用 ,而且为起沙创造了条件 。近年来 修筑公路铁路 、采金等活动 ,也不断加剧沙漠化的发 展。
1. 沙柳河流域农业区 ;2. 察汗乌苏 - 夏日哈河流域农业区 ; 3. 香日德河流域农业区 ; 4. 夏日果勒 - 清水河流域农业区 ;
5. 诺木洪河流域农业区 ;6. 大格勒河流域农业区 7. 格尔木河流域农业区 ;8. 都兰河 - 赛什克河流域农业区
9. 巴音果勒河流域农业区 ;10. 塔塔棱河流域农业区
王秀红 , 申元村
(中国科学院 地理科学与资源研究所 , 北京 100101)
摘 要 : 在阐述柴达木盆地耕地面临的荒漠化 (沙漠化和盐渍化) 问题及分析其自然和人文原因的基础上 ,提出了
耕地荒漠化防治应该坚持的基本观点以及主要技术措施 。认为耕地沙漠化防治的关键是处理好耕地与其生态环
境之间的关系 ,以生物技术措施为主 ,最终建立完善的耕地防风固沙林草体系 ;耕地盐渍化防治的关键是处理好耕
第 21 卷 增刊 2001 年 10 月
中
J OU RNAL
国 沙 漠
OF DESER T RESEARCH
Vol. 21 Oct .
Supp . 2001
文章编号 :10002694X(2001) 0120043205
柴达木盆地耕地荒漠化及其防治
盐渍化耕地
面积 / hm2
百分比 /%
缺苗率 平均产量/ / % ( kg·hm - 2)
无盐化耕地 轻度盐化耕地 中度盐化耕地 重度盐化耕地
29160. 0 9606. 7 7373. 3 6800. 0
55. 1 18. 1 13. 9 12. 8
10～30 30～50 50～80
3750 3000 2250 1500
盆地高空终年盛行西风 。地面风由于地形影 响 ,西风环流在山地两侧转变为地方性山谷风环流 , 因而山地和盆地之间的地方性环流很盛行 。盆地年 平均风速为 2～5 m·s - 1 ,西部风速较东部大 。一年 中 ,以春季风速最大 ,夏季次之 ,秋冬季最小 。盆地 8 级 ( ≥17. 2 m·s - 1 ,) 以上的大风主要集中在 3～6 月 ,占全年大风日数的 50 %～70 %[4 ] 。
1 耕地面临严重的荒漠化
耕地外围的沙漠化和耕地内部的盐渍化是耕地 荒漠化的主要类型 。沙漠化的危害是全面的 ,而盐 渍化的危害是局部的 。
1. 1 沙漠化全面危害耕地
1. 1. 1 风沙对耕地的直接危害 风沙对耕地的直接危害表现为 :吹蚀耕地表土 、
掩埋或吞没耕地 ,造成作物减产 、甚至弃耕 。据研究 耕地的风蚀量一般为 3 mm ·a - 1 , 撂荒地高达 15 mm·a - 1 。每个农场的耕地都经历过程度不同的风 沙危害 ,对农业生产造成极大损失 。即使耕地未被 沙丘吞没 ,频繁的吹蚀和掩埋 ,也可使耕地土壤的肥 力大大损失 。现在更危险的是沙丘逼近耕地 ,如格 尔木河西农场 ,流动沙丘以每年 8～105 m 的速度向 耕地逼近 ,已经与耕地相连[1 ] ,如不采取果断有效 的措施 ,耕地的大片丧失就会变为事实 。 1. 1. 2 风沙对耕地的其它危害
地与水资源之间的关系 ,以水利工程措施为主 ,利用区域治理模式降低土壤含盐量及地下水位 。
关键词 : 柴达木盆地 ; 耕地 ; 沙漠化防治
中图分类号 : F323. 211
文献标识码 : A
柴达木盆地特殊的光温条件以及香日德农场试 验田春小麦达15 540 kg·hm - 2的记录 ,均使人们不 能低估耕地在“聚宝盆”中的重要位置 。盆地耕地的 生产潜力巨大 ,但现状生产力平均水平仅约3 195 kg·hm - 2 ,突出原因主要是受荒漠化 (沙漠化和盐渍 化) 的影响 。通过工程的 、生物的 、农业的 、化学的等 技术措施防治沙漠化危害是今后保护耕地的主要途 径。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
增刊
王秀红等 : 柴达木盆地耕Байду номын сангаас荒漠化及其防治
45
万 hm2 。此外 ,耕地同样具有发生沙漠化的物质及 动力基础 ,易受风沙的危害 ,尤其在冬春耕地无作物 覆盖的条件下 ,沙化更容易发生 。模拟试验表明 :相 同风速下 , 挟沙风对留茬耕地的风蚀量是净风的 763. 2 倍 ,风对土壤的剪切应力作用和沙粒对土壤 的撞击作用使耕地及其环境面临严重威胁[5 ] 。
m3·hm - 2 ,大大超过了作物需水量5 300～7 500 m3 ·hm - 2的水平 。同时 ,耕地承包后 ,不少人只顾自己 眼前的 、局部的利益 ,盐渍化防治缺乏统一规划 。水 源充足 、地势较高处的耕地在“重灌轻排 、大水漫灌” 的清洗下 ,其盐碱得到控制 ,但却给地势较低处的耕 地带来更大危害 。另外 ,土地不平整 ,盐分常局部富 积而形成盐斑 ,因此 ,平整土地极为必要 。
风沙对耕地的其它危害主要是 :毁坏农田基础
实施 ,破坏耕地的生态环境 ,导致耕地综合持续的生 长能力降低 。农田基础实施及耕地生态环境的破坏 对耕地的影响可比喻为唇亡齿寒 ,特别是耕地生态 环境 的 恶 化 很 可 能 使 耕 地 的 存 在 失 去 意 义 。据 1994 年调查 ,香日德农场有 17. 8 hm2耕地受风沙危 害 ,年损失粮食 5 万 kg ,折合人民币 10 万元 ,有 30. 6 km 的公路和 18. 7 km 的水渠遭受风沙危害 ,合计 年损失折算人民币 50 万元 ;另有一段干渠被沙尘填 埋已无法疏通 ,基本报废 ,这样香日德因风沙危害蒙 受年经济损失达 60 万元 。然而 ,风沙对农场防护林 草的破坏 、对耕地周围其它脆弱生态系统的破坏所 造成的损失是无法估量的 ,也是最大的 。
(2) 不合理用水是造成耕地盐渍化的人文条 件 。在干旱条件下 ,没有灌溉就没有农业 ,因而灌溉 是实现农业生产目标的关键 。然而 ,灌溉应科学合 理才能实现耕地的持续利用 。人为用水不当是耕地 盐碱化的主要原因 。用水不当表现在三个方面 :重 灌轻排 、大水漫灌 、渠系渗漏 。灌排不当往往引起地 下水位上升 ,盐分因而积聚地表 。柴达木盆地目前 基本采用大水漫灌方式 ,灌水量达15 000 ～22 500