新疆阿克陶县平原区盐碱地成因分析及治理措施建议

范忠盛

(新疆克孜勒苏水文水资源勘测局，新疆阿图什市845350)

阿克陶县位于新疆西南部，处于天山与昆仑山交接的帕米尔高原东麓，塔里木盆地西部边缘，阿克陶由西、南、北三面高山环绕，地势东北低西南高，自然地形将阿克陶县分成山地牧区和平原农区。阿克陶县平原区处于盖孜河以南库山河和盖孜河两河冲洪积平原上，地形西南高，东北低。灌区南部主要是库山河冲洪积沉积层，西南部是库山河、盖孜河冲洪积沉积层，北部地区是盖孜河的冲洪积沉积层。由这些冲洪积层组成冲洪积平原地形平坦、开阔，南高北低。平原区坡降一般在7‰左右。库山河和盖孜河对阿克陶县平原区地下水补给以及盐分运移起着重要作用。阿克陶县河流出山口冲洪积扇形地到平原区，岩性由粗颗粒的砂卵砾石逐渐递变到细颗粒中细砂与亚砂土互层，岩层的透水性能由强变弱，地下径流由畅变缓，水质由好变差，地下水埋深由深变浅，地下水位抬高，在平原区中下游表现为潜水溢出与潜水的大量蒸发蒸腾形成次生盐碱化。根据调查，现状阿克陶县平原区盐碱地治理主要通过排渠排水和竖井开采措施降低地下水埋深，但区内盐碱化仍然普遍发生，由此，研究其盐碱地的成因对治理盐碱危害具有实际意义。

1 自然条件

阿克陶县气候受地形影响较大，平原区属典型的大陆干旱性气候，四季分明，光热充足，干旱少雨，平原地区多年平均气温11.1℃;多年平均降水量75.7 mm;多年平均水面蒸发量1 400 mm。干旱指数为18.5，属典型干旱区。

阿克陶县平原区处于由盖孜河和库山河形成的冲、洪积扇上，两河流出山口多年平均径流量分别为11.57亿m3和6.47亿m3。河流上游所流经的山区及丘陵地带多为第三系地层，该地层主要由粘土岩、砂岩及粉砂岩组成，局部地区的粘土岩中夹有3～5 cm的石膏层，这些粘土层为高含盐地层。在地表河流及地下水的溶滤作用下，使这部分盐份含量较高的水通过地表水的灌溉入渗及地下水的迳流运动进入平原区。在冲洪积扇的扇缘一带，由于地层颗粒细，地下水流速缓慢，迳流不畅，使地下水水位雍高，当地下水埋深小于5.0m时，潜水蒸发蒸腾量则会增大，不断将下层土壤中的盐分随毛细水带至土壤上部沉积，形成土壤盐碱化。

2 盐碱地分布与地下水埋深关系

阿克陶县平原区现有盐碱地面积约20.43万亩，主要分布乡镇为皮拉勒乡、玉麦乡、加马铁列克乡、托塔依农场等平原区中下游地区。据《阿克陶县盐碱地改良利用规划报告》，在1 m土层土壤含盐量中，皮拉勒乡由南至北离子总量为0.2% ～2.15%，托塔依地区为2.6%，加马铁力克地区为0.69%。土壤类型为 SO4－ Na.Ca、SO4－ Na.Mg。PH 值皮拉力地区为 8.1 ～9.4、托塔依地区8.6、加马铁列克地区为8.67。这些区域地下水位埋深3～5 m，皮拉力、加马铁列克一带地下水位埋深1～3 m，局部地段(如洼地)埋深小于1m。由区内地下水埋深变化可以看出(图1)，地下水埋深变化特征大体在5月至8月期间因机井开采灌溉地下水埋深为下降期，8月至翌年4月水位为上升期;这期间，灌区大量引用地表水灌溉和地下水开采相应减小有关，灌区地下水年变幅为在2.3 m左右。由地下水埋深动态曲线还可看出，区内地下水埋深呈上升趋势，说明区内地下水补给量大于排泄量，从盐碱地治理措施看，灌区地下水开采(排水)还应有所增大。

图1 阿克陶县平原区地下水埋深动态曲线图

3 盐碱地普遍发生的条件因素分析

阿克陶县平原区盐碱地区域主要与地下水埋深环境有关，据调查，盐碱区域地下水埋深一般小于5 m，主要为次生盐渍化发生区域。其原因是地下水埋深较浅，区内地下水排泄大量以垂直蒸发蒸腾排泄为主，形成次生盐渍化。现状阿克陶县平原区盐碱地治理主要通过排渠排水和竖井开采措施降低地下水位。通过盐碱地监测资料看，受盐碱地监测田块南侧排渠影响，轻度盐碱地和中度盐碱地田块靠近排渠一侧，地下水埋深相对较深，埋深等值线表现为大致平行于排渠走向，而重度盐碱地监测田块埋深相对较浅，埋深等值线表现为与排渠走向相交状。反映出排渠在轻度盐碱地和中度盐碱地田块具有降低地下水埋深的作用，而在重度盐碱地监测田块排渠降低地下水埋深的作用不显著。

由盐碱地监测田块地下水位等值线图可以得出，轻度盐碱地田块地下水的径流方向为北西向南东流动;中度盐碱地西半部田块地下水的径流方向大致为由北向南方向，东半部田块地下水径流方向大致则改变为由南向北流动;重度盐碱地监测田块地下水径流方向大致为由南向北流动。以上地下水径流方向的明显差异反映出排渠对地下水补给与排泄的控制作用。轻度盐碱地田块和中度盐碱地西半部南侧的排水渠对地下水有排泄作用;中度盐碱地东半部和重度盐碱地田块南侧排水渠对项目区地下水具有补给作用，其原因是排渠内水位高于田间地下水位的结果。从上分析可以得出，阿克陶县平原区排渠内水位过高也是加重土壤盐碱化程度的原因之一，应尽快疏通排渠，发挥排渠排水降低地下水位的作用。

从区域地下水埋深状况分析，现状地下水排水、开采措施强度不够，未能有效降低地下水位。据阿克陶县2012年水资源公报，阿克陶县平原区引地表水量为3.949 1亿m3，地下水开采量为0.346 9亿m3。阿克陶平原农田综合灌溉定额829.8 m3/亩，远高于新疆综合灌溉定额610.4 m3/亩的水平。地下水开采量只占地下水总补给量2.387 5亿m3的14.5%，从新疆地下水开发利用的经验看，区内在地下水埋深较浅，潜水无效蒸发消耗了大量水资源，并导致土壤积盐，从灌区可持续发展考虑，地下水开发利用还需加强。

4 盐碱地区域地下水水质

阿克陶平原灌区地表水引水量相对较大，加之盖孜河、库山河的径流渗漏补给，阿克陶平原区地下水质相对较好。通过2年的盐碱地监测田块监测井及排渠水样的水质化验分析，盐碱地监测田块潜水ph值为7.4～8.7，为弱碱性水;SO4

2－含量66.6 ～1 860 mg/L;Cl－含量10.0 ～1 110 mg/Ll;矿化度为225～4 520 mg/L。盐碱地潜水化学类型主要以HCO3.SO4型为主，其次是 HCO3.SO4.CL 型、SO4.CL 型和HCO3型。排渠水质Ph值为8.3～8.6，为弱碱性水;地下水矿化度为660～1 270 mg/L，为微咸水;地下水总硬度为14～15.3 mn/L，为极硬水;氯化物为 136～146 mg/L;硫酸盐为503～672 mg/L，地下水化学类型为HCO3.SO4型。排碱渠水质矿化度、硫酸盐、pH值、氯化物随排碱渠流程向下游方向呈逐渐增加趋势。

由上可以得出，区内浅层地下水水质相对较好，区内浅层潜水特别是排渠内水质可以利用灌溉，或与地表水混合灌溉。

5 结语

(1)阿克陶平原地下水埋深较浅区域，普遍存在次生盐渍化现象，其原因是地下水开采以及排水力度不足，建议区域适度增大排水力度，采用竖井排灌、排渠排水和生物排水等综合措施，将盐碱地区域的地下水埋深降低到3.5 m以下为目标。

(2)现阶段应重视并加大疏通沟内排水工作，防止排渠排水不畅而雍高沟内水位，造成排渠高水位补给周边农田而加重盐碱地的发生，条件合适可将排渠水源扬水至林地灌溉或与地表水混合灌溉农田，以降低排渠水位，加速排渠排水。

(3)建设节水型社会，提高渠道的防渗能力，加大和推广农田节水灌溉面积，以减少渠道和田间对地下水的渗漏补给，提高水资源利用效率。