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The eco-environment of irrigation in the Northwest and countermeasures

西北地区灌溉的生态环境及对策研究



全 文 :~
第 A卷 第 3期
l 9 9 6年 9月
生 态 农 业 研 究
ECO—AGRICULTURE RESEARCH
Vo】.4 No.3
Se口.. 1 996
西北地区灌溉的生态环境及对策研


s 专 S

(水利部西北水利科学研究所 陕西扬陵 712100)

摘 要 邢大韦·西北地区灌溉的生态环境爰对策研究.生态农业研究 ,1996,4(3):21~24,
√ 西北地区干里鳗水t生冬环境脆弱,水资源是生态 境的主要控制固素 灌溉对西北地区
的生态环境既有正藏益一也有盘教益。制定流域永诲撑年I用规划.要考虑垒流域曲生惠环境 问
题,以造到_木蒋源持续剩用新曰:境与经济协谓发展。
关键词
- 生盘王L越
.塑 .要韭垫巨.
Abstaret Xing Dawei(The Northwest Institute of H rological Sciences,The Ministry of
W ater Resources·Yangling 712100);The eco-envlronmm t of ir~gafion in the Northwest and
EAR ,1996,4(3 :21~ 24.
Drought,shortage of water and the weak eco~environment 8re problems existing in
Northwest China.W ater 8OUTCe i.s the main domination factor to the eco enviTOnment in this
region.irrigation had not only positive hut also negative effects o r]eco env Jronment.The n
eco—environmentaI problems of the whole drainage area should be taken into flCCOunt when
m aking programm es (or utilization of water fes叭 fc n ~rder tO reach the aims of tain
ahie and cc,ordlnated development of environment and economy

Key words Eco env1rot)reel1t.Irrigation.The Northwest China.
西北 5省 区总 面积 305万 km:.其 中干旱地 区面 积 157.9万 km .占总 面 积的
51.7 ,半干旱地区面积 36.94万 km ,占总面积的 12.1 ,半湿润易旱地区面积 70.3万
km ,占总面积的 23.0 。干旱半干旱地区是荒漠半荒漠与绿洲环境 半湿润地区为森林
草原环境。农业生产条件,干旱区是无灌溉无农业的地区,半干旱地区基本上是没有灌溉
就没有农业的地区,半湿润易旱区灌溉是保证农业稳产高产的基本条件。西北 5省区灌溉
面积近 533.33万hm。,占耕地面积的 46 。本文主要分析灌溉对西北地区生态环境的影
响及治理对策 。
l 灌溉的生态环境效益
1.1 改变了生态环境的类型
引水灌溉在荒漠、半荒漠区域中剖造出人工绿洲环境 ,将原来不毛之地改造成为适台
人类生存的场所一并为社会提供丰富的农副产品。黄河河套区禳 漠所怀抱 ,形成沙漠中
的绿洲,这是自秦汉以来 2000年来引黄灌溉的成果。新疆和甘肃河西走廊的灌区呈念珠
状分布于山前沙漠之中,也是改造沙漠的成果。毛乌素沙漠地区利用灌溉水引水拉沙改造
奉 文f 1 995年 3j 日嘘 f.1 996年 4月 22日改 坷
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22 生 态 在 业 研 究 第 4卷
沙漠。灌区周围的防护林是防止风沙侵袭、防治荒漠化的屏障
1.2 提高了抗御自然灾害的能力
由于地理位 、地质构造和地形地貌的影响,西北 自然灾害的种类、强度在我国以致
于世界都是强烈地区。灌区水有保证 ,土壤植被 良好,有良好的防护林体系,抗御干旱、干
热风、冰雪灾害 、风沙尘暴、土壤沙漠化及水土流失的能力增强:灌区小气候发生变化,空
气和土壤中含水量增加 ,相对湿度加大 ,有利于防止干旱、干热风、冰雪灾害;良好的植被
和防护林可有效地抗御风暴侵袭,保持土壤 ,防治荒漠化 水库还可以拦蓄洪水,降低洪水
灾害,这在山前地 区尤为显著。
1.3 调节小气候
农田灌溉改变 了土壤水热状况 . 『起小气候变化 。甘肃景泰川灌区灌前 17年与灌后
14年相 比年蒸发量由 3270mm变为 2360mm,减少 910mm;相对湿度 由 45 变为 49 ,
增 加 4 ;灌 区建立 防护林体 系改 善了植被 ,年平均 风速 租最大风速 分 别由3.7m/s、
21.7m/s变为 1.7m/s、12.7m/s,下降了 5o }大风 日数由每年 39d变为 23d,气温变化较
复杂,1月平均气温上升 0.82c,7月平均下降 1.1 5c,全年平均下降了0.25℃ 这种小气
候的变化有利于作物生长 ,提高抗旱防风能力。将农田灌水量折合为雨量 ,陕西关中洛惠
灌区农田干燥度由 2.3下降为 1.47,泾惠灌区农田干燥度由2.19下降为 1.26。
1.4 改良土壤,增加土壤肥力
灌区土壤水分适宜微生物活动 ,土壤微生物比非灌溉土壤要多几倍至几十倍,有利于
养分的分解氧化 增强土壤肥力 在黄土区河流泥沙中含有大量的养分 ,随灌溉一起进A
农田。据测定泾河水每万 m 含尿素 1 60.7kg、磷肥 61.3kg 高含沙灌溉水还可以引浑淤
地改良低洼地 ,陕西洛惠灌区引浑改良低洼盐碱地近 4000hrn 。
1.5 改变局部水循环 ,促进水资源利用
陕西渭北泾、洛、渭、冯家山等灌区开灌前地下水埋深多在 30~50m 以上.水量贫乏t
水质不好,难以利用。灌溉水渗入补给使潜水资源化,形成了有开采价值的地下水库 。陕
西泾惠灌区年引水 4亿 IT1。.有 1/e补给地下水,使地下水上升 20~30m.已成为灌区的重
要水源 。内陆盆地灌溉促进 了地表水地下水相互转换,为提高水资源利用率创造了条件。
灌溉还改善了灌区的 f水条件.是防治地方病的一项积极措施
2 灌溉的生态环境负效益
2.1 灌溉水大量渗人促进次生盐碱化
西北气候干燥 .降雨少.蒸发强烈.加之土壤通气性好,毛细管发育有利于土壤水盐运
动,在不适当的灌溉排水条件下容易造成灌区土壤次生盐碱化。西北 5省区灌溉面积占全
国的 11.0 ,而盐碱地面积占全国的 17.4 .以新疆最多达 100万hm。。宁夏引黄灌区银
北地区盐碱化占灌溉面积近 1/2.达 6.67万 hm 。
内陆地区中上赫大量引水 ,下游被迫使用高矿化的地下水 ,加剧了土壤的盐碱化发
展。如甘肃石羊河民勤盆地已累计超采地下水 36亿 m ,地下水矿化度不断升高,80年代
盐碱地面积就增加了 80OOhm!.还使 7万人饮水发生困难。
2.2 流域灌溉用水不均衡 .致使流域生态环境恶化
流域嗣水不均衡是指中上游由于位置的优势引水过多,使河流F泄径流量减少 ,导致
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第 3期 邢大韦 :西北地区灌溉的生态环境及对策研究 23
全流域的生态环境恶化 ,这种现象在干旱 内陆盆地尤为突出。主要表现在以下几个方面 :
河流径流减少,湖泊干涸 河流径流减少,湖泊干涸与气候变化影响有关,但人为因
素的作用也不可忽略 新疆水文分析表明 60年代全区径流量为 805亿 m /o,80年代为
724.5亿 m。/a,减少 了 81.5亿 m /o。河西走廊石羊河输入民勤盆地的水量 50年代为
5.46亿 m。/o,60年代为 4.48亿 m。/o,70年代减少为 3.23亿 m。/o,80年代仅有 2.17亿
m /o,平均每年递减 2 由于下泄径流减少使湖泊干涸萎缩 ,新疆 j0年代>5km。的湖
泊有 52个 .总面积为 9]00km ,现 已减少了 1/2 我国最大的青海湖本世纪以来水位不断
下降,1 908年湖水深 37.5m,1 96]年为 28.7m,近 3o年来平均每年下降 0.12m,蓄水量已
减少了 1 J2亿 m。,1 985年比 1 956年水面缩小了 200km 其它如罗布泊湖、玛纳斯湖、艾
比湖、乌伦古湖及位于黑河(弱水)下游的居延海等湖泊,面积均大大缩小甚至干涸。
地下水补给 量减少 ,泉水溢出带下移流量减少 内陆盆地中上游大量引水使河道流
量减步及下渗补给地下水量减少,开采地下水又使地下径流量减少,从而导致 山前泉水溢
出带下移 ,流量减少。新疆玛纳斯河 50年代地下水补给量为 4.7亿 m。,现仅有 3.4亿 m ,
而地下水开采剧增 已达 0.7亿 m ,致使泉水流量由4.3亿 m 下降至 2.7亿 m 。甘肃石
羊河 80年代 比 50年代地下水补给量减少 5.5亿 m ,开采量增加 7.0亿 m ,造成泉水流
量减少 4.5亿 m:.地下水位降低 1 5m,民勤绿洲潜在着消失的危险
植被退化 ,土壤荒漠化 流域用水失衡,下游来水减少导致植被退化和土壤荒漠化。
以新疆塔里木河最突出,土地荒漠化面积 已占总面积的 60 .该河 60年代下游卡拉站来
水 5.65亿 m ,70年代为 5.25亿 m。,80年代仅 1.43亿 m ;中游引水过多冲毁或淹死林
木和草场 ,下游无水又枯死林木,两岸胡杨林面积 50年代为 46万 hm。.现仅存 1 7.33万
hm 。内陆盆地边缘荒漠化土地 由5o年代末占土地面积的 5 发展到 80年代的 36
3 灌溉生态环境的治理对策
3.1 严格执法 ,树立生态意识
我国 已制定的《中华人民共和国水法 》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共
和国森林法 》、《中华人民共和国水土保持法》等有关法律法规必须严格执行 水利部门要
统一管理水资源 .从全流域出发考虑水资源的持续利用、经济发展与环境相狲调 的问题
西北的生态环境十分脆弱,水是生态环境的重要控制因素 良好的生态环境是经济发展的
保证,必须树立生态环境意识 .加强环境建设,形成一个良好的循环 。
3.2 灌溉生态环境的治理对策
西北灌溉的生态效益既有正效益也有负效益。大致以灌区内外为界 ,在灌区内主要是
正效益(有盐碱化问题),在灌区外负效益较多 灌区内部的生态环境治理主要是发挥正效
益 .抑制负效益.其对策主要有 :
水利为先 ,综合治理 在内陆盆地要保持良好的绿洲生态环境 .必须实行水利先行,
林草紧跟,改进灌排技术,综合治理灌区环境
实行节约用水,降低灌溉用水定额 西北地区灌溉水量高,浪费大。宁夏引黄灌区大
引大排,引黄河水 70亿 m /o,排入黄河水 35亿 m。/o,灌溉定额达 1.2~1_5万 m。,hm
·a;新疆天 山南北灌区用水量超过 1.5~2.25万 m。/hm ·d。因而采用各种节水措施是
首要的工作 .目前应以渠道防渗和农 田基本建设为主。同时要从大农业出发.利用系统分
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24 生 态 农 业 研 究 第 4卷
析理论,进行作物优化布局的研究 .农林牧综合发展,充分发挥水的效益
地表水地下水联合调度充分利用,保持相当的地下水位 西北灌区次生盐碱 化的I可
题说明地下水利用的潜力很大 ,可以解决相当的缺水问题 ,也有利于防治盐碱化。地下水
位是灌区生态环境是否良好的重要标志 ,地下水位保持在临界深度附近 ,就可以为农作
物、防护林 、牧草提供 良好的生长条件。所以必须采用各种有效措施,调节地下水位,以形
成 良好的生态环境。
3.3 流域生态环境的治理对策
制定梳域水资源规划 ,统筹安排上 中下游用水 目前我国的河流规划偏重于工程规
划 ,还未达到水资源规划的要求。主要表现在水资源分布和产生条件不清 ,对生态环境的
变化重视不够.缺乏全流域的生态环境评价,尤其是重用水区域,轻非用水区域,重有形的
经济效益,轻无形的环境效益,导致灌医内外生态环境效益反差极大 在流域水资源规划
中,要 因水制宜、供需结合、以供定需、以水定产(产业 、产量)”.不能修建无水源保证的工
程以及消耗水过大的项 目.经济规划要与水资源相适应,注意水资源的反馈作用。
保护植被防止过度开垦和采樵 植被是防止荒漠半荒漠环境恶化的生态屏障 ,对防
止荒漠化有十分重要的意义。据分析荒漠化原因中过度开垦 、放牧 、采樵占 85.5 。保护
植被首先要防止人为破坏.其次要创造一个有利于植物生长的环境 在荒漠地区就是要有
一 定的水分供应,据研究荒漠灌木最低限度的要求是每 2~3年能灌 1次水或地下水埋深
5~7m左右 .就不会干枯死亡 山区森林对水源的涵养有积极的作用.新疆、甘肃、宁夏森
林覆盖率低,而且破坏严重。新疆天山、甘肃祁连山森林下界不断上升后退 ,面积 日趋减
少.导致河流径流减少 。人工绿洲的建设要注意对周边环境的影响 一重视周边的环境建设,
特别是防护林的建设。
保持生态环境用水 水是环境的主要控制因素,在水资源规划 中必须考虑生态环境
用水,以防止环境恶化。地下水是判定荒漠区域生态环境良好程度的重要指标,在规划地
下水开发利用时 ,要留有足够的余地,保证有一定的地下径流量。
参 考 文 献
1 毛文采等编 奇娠环境常用数据手册,北京:中国科学拄术出版社.1992
2 l划砭侍 .骈延海的演变与环境变迁 干旱区环境 与贸探 ,199Z,(2).
· 征订启 事 ·
欢 迎 订 阅 1997年 《北 方 园 艺 》
《北彳园艺 由黑龙江省园艺学会和黑龙江省园艺所联音主办 ,是我国北方唯 一的科学研 究与技术昔覆相结音耐
综告性 园艺刊抽 ,主要刊登国内外蔬革、果树、 盎、花卉、垃保等方面的科研 新成果、新技术、新信息 ,普及生产知识t
解答疑难问题等文章.还辟有北彳革药、鼓 富向导、农药与肥料、城 市园艺、日艺与食疗、园艺暂寿、寝家品种 、生轴最
学、井学小品、 长 ,镇长 ·村长等拦 日,读者对末为苷技^菇、政府领导干部,表、林、师范、太中专院校师生 和表村科
技 户 、专 业户 以噩 园 艺爱好者 。盎刊 为矗 月刊 ,16开 末,64面粤封 印刷 ,定许 :6元 /册 ,奎年 36元t奎 国各地 邮局 均可
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