塔中公路人工绿地与引渤入疆之“去盐碱化作用”（3）

塔中公路人工绿地获得成功的重大启迪是：（1）塔中公路人工绿地使用的“高矿化度盐水”与渤海水的矿化度大致相当，若再添加少量淡水，渤海水用来绿化将有更好的效果。（2）若采用滴灌、渗灌技术，塔克拉玛干沙漠表层高矿化度沙土，将发生“去盐碱化作用”。如果人造海蒸发的水汽资源，形成局部降雨，那么将加快塔克拉玛干沙漠表层高矿化度沙土“去盐碱化”的进程，生态环境将向越来越好的方向发展。

关键词：陆海统筹，海水西调，罗布泊，黄旗海，风电光电，海水农业

　　无独有偶，中国科学院新疆生态与地理研究所周智彬等先生（2002）在《塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地对沙地盐分时空分布的影响》一文中，涉及到“去盐碱化作用”的实例。

　　塔里木沙漠油田是21世纪我国石油生产的重要战略接替区，由于地处塔克拉玛干沙漠腹地，风沙危害严重。为保障油田基地生产和生活顺利进行，1994年起该地区建成35公顷人工绿地和35.2公里的沙漠公路防护林。沙漠腹地没有淡水资源，绿地建设长期使用地下咸水灌溉。区内年平均气温12.4℃，一年中最热月为7月份，月平均气温28.2℃，最冷月为12月份，月平均气温-8.1℃，极端最高气温45.6℃，极端最低气温-22.2℃。年降水量11.05毫米，平均相对湿度29.4%，蒸发量为3638.6毫米，平均风速2.5米/秒，最大瞬时风速为20.0米/秒。地面景观为流动性高大复合沙垄。土壤特征随地貌不同而有所差异。绝大部分为流动风沙土，盐分含量为1.26～1.63克/公斤，在下层偶尔出现亚粘土，夹杂在风沙土中间，一般只有20～60厘米。自然植被种类贫乏，群落结构简单，盖度极低，绝大多数地区无植被分布。沙漠边缘有植物种27种，沙漠腹地仅有植物9种。

　　人工绿地选用柽柳、沙拐枣、梭梭3类27种灌木为绿化树种，配置方式为行间混交，株行距为1米×1米。在丘间的粘土地，栽种耐盐碱的梭梭和柽柳；在流沙地配置具有良好固沙性能的沙拐枣和梭梭。灌溉方式采用滴灌或沟灌，灌溉周期为8～12天，灌水定额1000立方米/公顷。灌溉井水矿化度4.08克/升。“沙漠腹地人工绿地长期使用咸水灌溉，所携带的大量盐分在土壤中积聚或被迅速淋溶到土壤深层或地下水区域，土壤内水盐的运动异常迅速。”“随着土壤深度的增加，土壤盐分含量增加，但没有出现严重的积盐现象，但随着时间的推移，土壤各层盐分含量逐渐减少，盐分被淋溶到土壤下层或地下水。”“绿地植物均为耐盐、泌盐的灌木，从土壤中吸收了大量的盐分。土壤中的盐分在大量灌溉用水的淋溶下向下层移动。……大量的盐分运移到200厘米以下，使得淋溶到下层的盐分难以返回。”

人工绿地耐盐植物——柽柳

　　试验表明：克拉玛干沙漠腹地人工绿地咸水灌溉“输入的盐分绝大部分渗漏到2米土体以下，这是植物能够在高矿化度盐水灌溉下正常生长的主要原因。另外各层土体的盐分储量在平衡期内也发生了巨大的变化，其中2米土体的储盐量减少了125.1吨，2米以下的土体增加了79.9吨，与植物生长紧密相关的2米土体的盐分在平衡期内急剧减少，120～180厘米三层土层盐分储量减少达25～37吨，脱盐率达60%～70%，同时，各土层的全盐量也显著降低，各土层的全盐在0.5～0.9克/公斤之间，远低于土壤原始全盐1.26克/公斤的数值”。

人工绿地耐盐植物——沙拐枣

　　所以，与多数人关心沙漠“水平渗透”不同的是，笔者更关注的是沙漠的“垂直渗透”问题。而“垂直渗透”，使一些人担心盐类会过度堆积的问题，变为多余。大家知道，沙漠是覆盖在广袤的基岩之上的，沙子再薄，一般也要厚达10余米（注释：如果构造盆地里沙子太厚，不宜作为人造海的选址地区）。渤海水输入构造盆地后，沙漠最初可能类似吸满水分的海绵，先形成大面积湿地而不是大面积湖泊。①据有关专家介绍，湿地的蒸发量比水面还要大一些，调渤海水的目的，就是要利用沙漠中大自然无偿赐予的太阳能，使海水蒸发，来改变沙漠的干燥环境。②沙子孔隙度大、垂直“渗透性极好”，沙漠构造盆地内沉积的盐类矿物质，会被调来的海水一再重复“盐类矿物质溶解——在水重力作用下垂直下渗——水分蒸发与盐类深部重结晶”过程，如此循环往复，最终在厚厚的沙层“中下部位”形成巨厚的盐矿。③海水蓄积区，水面、湿地及周边生长的耐盐植物群落，可以遏止沙尘暴。构造盆地内发生盐碱化的低洼沙地，盐类结晶后，结晶物与相邻的沙粒板结在一起，形成具有一定厚度、一定面积的“盐结皮”、“盐结壳”、“盐结壳层”，比普通流沙颗粒（重量）增大了几十倍到成百、成千倍，大风无法将其刮起。这就既固定了流沙，又减少了尘暴的物质来源。④大量蒸发的海水湿润了整个沙漠地区，甚至造成降雨，增加了区内水资源总量，促使沙区生物的生存环境向良性方向转化。

人工绿地耐盐植物——梭梭

　　可见，沙漠地下水位普遍较低的特征，加上喷灌、滴灌、渗灌技术以及天降雨雪，塔克拉玛干沙漠地表盐碱程度较高的生境，必然会向“去盐碱化”方向发展。沙漠的生态环境与植被，必将会越来越好。

　　周智彬，李培军，徐新文.《塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地对沙地盐分时空分布的影响.水土保持学报2002（2）》一文的结论指出：

　　(1)沙漠腹地人工绿地长期使用咸水灌溉，没有造成土壤大面积积盐，局部土壤层次的积盐是由于该层次土壤较为粘重，排水性能较差。

　　(2)绿地盐分运动有以下特点:沙地可溶性盐蒸发积累与灌溉淋溶过程交替发生，土壤盐渍化状况取决于蒸发积累和淋溶脱盐两种作用的对比。随着土壤深度的增加，土壤盐分含量增加，但没有出现严重的积盐现象，但随着时间的推移，土壤各层盐分含量逐渐减少，盐分被淋溶到土壤下层或地下水。

　　(3)土壤盐分运移是多种因素综合作用的结果，其中灌溉量、灌溉周期、土壤和地形条件是影响绿地盐分运移的主要因素。沙漠腹地利用咸水灌溉宜采用滴灌，灌溉周期为10d，灌溉量为1000m3/hm2。

　　参见

【1】海水西调与绿化沙漠之“去盐碱化作用”

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=408646  

【2】《绸缪中国水战略》

http://www.syzfzs.com/shuiligongcheng/TSQYQDTBDVWTQW.html  

http://product.dangdang.com/22874321.html  

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调查与思考：

[0]关于恢复黄旗海改善京张（京津冀）地区生态环境与大气质量的建议书

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=880443

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=957391

[1]实施陆海统筹引渤入疆恢复罗布泊生态环境建设工程的探讨

http://www.cqvip.com/QK/71699X/201401/48435987.html

http://www.doc88.com/p-9049390021716.html  

http://blog.sciencenet.cn/blog-533560-738002.html  

[2]以色列死海旅游业与引渤入疆、恢复罗布泊大型生态环境建设工程

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-740037.html  

[3]消失的新疆虎与消失的罗布泊生态

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-740609.html

[4]罗布泊特大型钾盐矿与盐湖沉积聚矿作用：罗布泊究竟是福还是祸

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-741172.html

[5]斯文•赫定、陈宗器考察罗布泊与新疆大头鱼

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-741716.html

[6]海水西调发展海水灌溉农业与绿化北方沙漠

http://blog.gmw.cn/blog-5777-108676.html  

[7]郑绵平院士提出的盐湖农业与海水西调

http://blog.gmw.cn/blog-5777-571557.html  

[8]引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=433609

[9]罗布泊地区的风向与“引渤入疆”增雨作用

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-492121.html  

[10]走近罗布泊（导语）

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-481151.html  

[11]走近罗布泊（“导语”续补）

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-483787.html  

[12]关于张学文先生《引海水入新疆有必要吗》一文的若干质疑

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=738328

[13]“引渤济锡”示范工程与草原生态工程建设之对策

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-407027.html

[14]新疆、河西走廊与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比及海水西调

http://blog.gmw.cn/blog-5777-282485.html

[15]搁置争议：调鸭绿江水以解华北平原水危机之困

http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html

[16]就“引渤入疆”答院士、专家、网友问

http://wap.sciencenet.cn/blogview.aspx?id=406705  

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=406705

http://forum.home.news.cn/post/viewPost.do?ver=1&id=80835420&pg=1

[17]沙漠人造海不会像咸海消失那样带来可怕的生态灾难

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[18]海水西调与绿化沙漠之“去盐碱化作用”

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[19]海水西调“内线”与“外线”两种方案的工程利弊分析

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[20]消失的居延海、罗布泊与当代中国沙尘暴

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[21]罗布泊“粘土或淤泥沉积层”与引渤入疆

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[22]罗布泊、艾比湖干涸湖区沙尘暴的成因与造成的危害

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[23]西气东输二线工程与陆海统筹、海水西调

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[24]贺兰山地区的山盆地貌与“高山冷凝系统”

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[25]疏勒河中下游故道与陆海统筹、海水西调

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[26]阿奇克谷地的地理概貌与陆海统筹、恢复罗布泊

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[27]罗布泊地区的植物资源与恢复罗布泊生态环境建设工程

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