陳新曉,雷永軍
(新疆地礦局第三水文工程地質(zhì)大隊(duì),新疆 喀什844000)
疏勒縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部,經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),是南疆喀什地區(qū)的重鎮(zhèn)。近30年來,人類活動(dòng)的影響使該區(qū)水土地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了顯著變化,環(huán)境質(zhì)量更加脆弱,土壤和地下水遭受污染,土壤鹽漬化嚴(yán)重。
疏勒縣位于喀什地區(qū)西北部,地處塔里木盆地西緣喀什三角洲克孜河沖洪積平原區(qū)、蓋孜河-庫山河沖洪積平原區(qū),地勢(shì)平坦,地形開闊,僅在東南部的沙漠區(qū)地形起伏較大,海拔最高點(diǎn)1 310 m,最低點(diǎn)1 198 m,全縣地勢(shì)由西北向南東緩緩傾斜,地面坡降1.3‰ ~2.86‰,總面積為 2 398 km2,東西長106 km,南北寬69 km。疏勒縣屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。特征表現(xiàn)為氣候干燥,降雨量稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,晝夜溫差變化大,四季分明。該縣多年平均氣溫為12.0℃,多年平均降雨量為66.1 mm,年均蒸發(fā)量2 306.1 mm,平均無霜期215.3 d,年平均日照時(shí)數(shù)2 822 h。
土壤鹽漬化是在干旱條件下,土壤底層或地下水的鹽分隨毛細(xì)管水上升到地表,水分蒸發(fā)后使鹽分積留到表層,積鹽作用大于淋濾作用造成土壤表層鹽份不斷增高、土質(zhì)惡化的過程。疏勒土壤鹽漬化主要分布在克孜河沖洪積平原區(qū)、蓋孜河-庫山河沖洪積平原區(qū),全縣除疏勒鎮(zhèn)外其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)均有不同程度土壤鹽漬化,在收集資料及遙感解譯的基礎(chǔ)上,通過實(shí)地調(diào)查全縣土壤鹽漬化面積957.64 km2。
受地形地貌影響,疏勒縣土壤鹽漬化具有一定的分帶性規(guī)律。在平原區(qū)由于河水、農(nóng)田灌溉水對(duì)潛水的大量補(bǔ)給,造成地下水位埋深變淺,而地形坡度總體相對(duì)較平緩,造成地表排水不暢和地下水徑流緩慢,鹽分不易于運(yùn)移到下游區(qū),導(dǎo)致土壤鹽漬化廣泛分布。主要分布規(guī)律為:多分布在地表河流兩岸、主干大渠兩側(cè)地下水淺埋帶(含沼澤濕地),沿河、渠兩側(cè)呈帶狀、片狀展布;在平原水庫周圍以水庫為中心呈圈塊狀分布;在綠洲平原邊緣與沙漠交界處,由于地表水和地下水都徑流滯緩且水質(zhì)差,礦化度高,蒸發(fā)強(qiáng)烈,土壤鹽漬化強(qiáng)烈。
1)水平分布規(guī)律。疏勒縣土壤鹽漬化程度從北向南方向上表現(xiàn)出從弱到強(qiáng),從西向東方向上表現(xiàn)出從弱到強(qiáng),這與該縣克孜河、蓋孜河、庫山河的逕流方向一致,并與地下水流向方向基本一致。
2)垂直分布規(guī)律。通過本次工作,結(jié)合前人工作成果,在垂向上表現(xiàn)為地表土壤鹽漬化程度較重,隨著深度的增加,土壤鹽漬化程度逐漸減小的趨勢(shì)。
地表土壤由于鹽漬化程度不同,對(duì)植被生長影響不同,造成地表形態(tài)特征也不一樣。土壤鹽漬化最明顯的特征是地表均覆蓋一層鹽堿殼,呈灰白色、淺土黃色或灰黑色夾白色斑點(diǎn),厚0.5~10 cm不等,鹽漬化程度越重鹽堿殼厚度越厚。另一特征是地表植被生長發(fā)育不良,主要為耐堿植物蘆葦、紅柳、小堿草等。一般輕度、中度鹽漬化地表鹽殼較薄呈粉沫狀,輕踩即碎,農(nóng)田耕地多呈圈塊、片狀水濕鹽漬,對(duì)植被影響較輕,部分農(nóng)作物受影響呈斑禿狀發(fā)育不良;重度鹽漬化、鹽漬土地表鹽堿殼明顯,厚度5~10 cm,表層多呈氣孔狀、蠕蟲狀,干燥堅(jiān)硬,遇水變軟,鹽堿殼下面與土壤之間多夾有一層絮狀物,灰褐色、土黃色,松散碎軟,對(duì)植被生長影響嚴(yán)重,不適合農(nóng)作物生長,地表僅多生長稀疏蘆葦、紅柳等耐堿植物,蘆葦高度一般為30~40 cm,部分地段由于含鹽量過高,植物生長受到嚴(yán)重抑制,成為不毛之地。
2.2.1 引起植被“生理干旱”
當(dāng)土壤中可溶性鹽含量增加時(shí),土壤溶液的滲透壓提高,導(dǎo)致植物根系吸水困難,輕者生長發(fā)育受到不同程度的抑制,嚴(yán)重時(shí)植物體內(nèi)的水分會(huì)發(fā)生“反滲透”,招致凋萎死亡。即使是能生存下來的,也由于土壤板結(jié)影響了氧氣進(jìn)入根部,不能有效地進(jìn)行呼吸作用,從而變得稀疏、枯萎,嚴(yán)重影響植被農(nóng)作物的生長發(fā)育。
2.2.2 鹽分的直接毒害作用
當(dāng)土壤中鹽分含量增多,某些離子濃度過高時(shí),對(duì)一般植物直接產(chǎn)生毒害。高濃度的鹽分破壞了植物對(duì)養(yǎng)分的平衡吸收,造成植物某些養(yǎng)分缺乏而發(fā)生營養(yǎng)紊亂,造成植被的生長困難,甚至寸草不生。
2.2.3 降低植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收
鹽漬化土壤中的磷、鐵、鋅、錳等營養(yǎng)元素均會(huì)降低,從而降低了植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收。
2.2.4惡化土壤物理和生物學(xué)性質(zhì)
當(dāng)土壤中含有一定量鹽分時(shí),對(duì)土壤膠體具有很強(qiáng)的分散能力,使團(tuán)聚體崩潰,土粒高度分散,結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致土壤濕時(shí)泥濘、干時(shí)板結(jié)堅(jiān)硬,通氣透水性不良,可耕性變差。同時(shí),不利于微生物活動(dòng),影響土壤有機(jī)質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化。
2.2.5 危害建筑物安全
當(dāng)土壤鹽漬化較嚴(yán)重時(shí),可威脅到周邊房屋基礎(chǔ)、渠道及道路等安全。
3.1.1 氣候條件
疏勒縣屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候,天氣干旱、降雨量少、蒸發(fā)強(qiáng)烈,多年平均降雨量為66.1 mm,多年平均蒸發(fā)量2 306.1 mm,蒸發(fā)量是降水量的35倍。由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用,使鹽分積聚土壤表層的數(shù)量多于向下淋溶的數(shù)量,結(jié)果導(dǎo)致鹽漬化的形成,這是引起土壤積鹽的重要原因。
3.1.2 水文地質(zhì)條件
水文地質(zhì)條件也是影響土壤鹽漬化的重要因素,其中潛水水位埋深和潛水礦化度對(duì)土壤鹽漬化影響明顯,潛水埋深越淺、潛水礦化度越高,土壤積鹽越強(qiáng)。據(jù)收集資料和本次調(diào)查顯示,疏勒縣地下水位埋深大于3 m地區(qū)一般無鹽堿化現(xiàn)象,這說明疏勒縣土壤鹽漬化的臨界水位為3 m。據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)喀什噶爾河流域地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》資料,疏勒縣境內(nèi)潛水水位埋深大部分地區(qū)小于3 m,而潛水礦化度1~3 g/L,這就造成區(qū)內(nèi)鹽堿地分布較廣,土壤鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重。
3.1.3 地層巖性條件
地表土層巖性也是土壤鹽漬化的影響因素,因?yàn)椴煌膸r性類型的土壤其毛細(xì)作用不同,毛細(xì)管輸水高度不同,也即土壤鹽漬化臨界水深不同。一般粘性土毛細(xì)作用較強(qiáng),砂類土、礫類土毛細(xì)作用較弱。疏勒縣位于河流中下游沖洪積平原區(qū),地表巖性主要為亞粘土或亞砂土,土體顆粒較細(xì),毛細(xì)水上升高度、上升的速度及所運(yùn)移的毛細(xì)水流量均較大,為地表蒸發(fā)源源不斷的提供水份和鹽份,土壤表層逐漸積鹽形成鹽漬化。
3.1.4 地形條件
疏勒縣土壤鹽漬化地區(qū)位于沖洪積平原的下部,地面標(biāo)高約 1 198 ~1 310 m,地面坡度約 1.3‰ ~2.86‰,地形平坦、坡度小,排水不暢,土壤容易發(fā)生鹽漬化。鹽分隨地面、地下徑流由高處向低處匯集,積鹽狀況也由高處到低處逐漸加重,疏勒縣的鹽漬化土壤多分布在農(nóng)田灌溉區(qū)、河道、水庫、渠系及沼澤水塘附近。
不合理的人類活動(dòng)是引起土壤次生鹽漬化的主要原因。
1)灌排系統(tǒng)不配套:有灌無排或排水不暢,地下水位上升,導(dǎo)致土壤積鹽。
2)大水漫灌、串灌:土地不平整,灌水量不加節(jié)制,大量水分入滲提高了地下水位,帶來了次生鹽漬化。
3)渠道滲漏:長期引水后,提升了渠道兩側(cè)的地下水位,引起渠道兩側(cè)的次生鹽漬化。
4)平原蓄水不當(dāng):平原水庫的水位一般都接近于地面,如在水庫周圍不修建截滲設(shè)施,則由于水庫水體的靜水壓,勢(shì)必導(dǎo)致水庫周圍地下水位的升高,使土壤發(fā)生次生鹽漬化。
5)不合理的耕種方式:有些灌區(qū)水旱插花種植,水田周圍又無截滲措施,使四周旱田區(qū)的地下水位因水田灌水而抬高,造成旱田土壤發(fā)生次生鹽漬化。
疏勒縣土壤鹽漬化地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重,全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有不同程度的土壤鹽漬化分布,給人們的生產(chǎn)生活造成許多危害和影響,其形成條件主要為疏勒縣特殊的自然地理氣候、水文地質(zhì)、地層巖性、地形條件和不合理的人為因素影響。
[1]趙忠賢,尤俊峰,張建榮,等.新疆喀什噶爾河流域地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告.新疆地礦局第三水文地質(zhì)大隊(duì).1990.
[2]陳新曉 師德?lián)P,等.新疆維吾爾自治區(qū)疏勒縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告.新疆華光地質(zhì)勘察總公司.2009.