土壤与环境
SOIL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
1999年　第4期　第8卷　Vol.8　No.4　1999



垦利县土壤－人类－环境相互关系及可持续发展研究
赵庚星　李玉环　许春达　王瑷玲
　　摘要：从垦利县自然环境特点、土壤主要特征以及土壤资源的利用入手，分析探讨了土壤－人类－环境的相互关系，探明了土壤－人类－环境恶化的客观原因和人为影响。在此基础上，提出了促进土壤－人类－环境可持续发展的措施。
　　关键词：黄河三角洲；垦利县；土壤－人类－环境；可持续发展
　　中图分类号：X24 文献标识码：A
Relations and Sustainable Development of Soil-Human-Environment in Kenli County
ZHAO Geng-xing，LI Yu-huan，XU Chun-da，WANG ai-ling
（College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China）
　　Abstract:　Based on the characteristics of natural environment and soil, as well as the use of soil resources in Kenli County, the relations of soil, human and environment were discussed. The impersonal and artificial reasons of the deterioration of soil-human-environment were analyzed. The measures of sustainable development of soil-human-environment were proposed.
　　Key words:　Delta of Yellow River; Kenli County; soil-human-environment; sustainable development
　　垦利县地处黄河最末端，是现代黄河三角州的重要组成部分。总面积2178 km2，人口20.91万人；地多人少，土壤资源丰富，具有很大的农业开发潜力。但长期以来由于人为影响，土地不合理利用，导致土壤自然环境恶化，限制了土壤生产力的发挥。本文将分析该县土壤－人类－环境相互关系，探讨三者协调发展途径，以利于该县乃至黄河三角州土壤资源的持续利用。
1 垦利县土壤自然环境特点
　　垦利县属暖温带大陆性季风气候区，光热资源较为丰富。年均温12.3 ℃，≥10 ℃积温为4310.4 ℃；降水少，且年际年内分配不均，年平均降水547.2 mm，夏季占67.8%，冬季仅3.6%；蒸降比大，平均3.40，春季高达7.54, 造成严重春旱，且旱涝灾害频繁。
　　该县具典型的三角州地貌，整个地势从西南向东北河口降低，但总的来说，地势低平，比降仅1/10000～1/12000；由于不同时期的淤积，废弃河坝阻挡，形成岗坡洼复杂的微地表形态。
　　黄河为该县主要淡水来源，年均入境317亿 m3，但年际变化大，年内丰枯季节明显。据统计，1972～1997年有20个年份出现断流，累计断流天数908 d，多发生在春季；90年代以来，断流愈加频繁，时间越来越长。1997年断流达226 d[1]。地下水埋深浅、矿化度高。埋深小于3 m的地下水面积占总面积80%；平均矿化度达24.63 g/L，大于30 g/L的地下水面积占总面积近1/3，不能用于农灌及人畜饮用。
　　自然植被以草本为主，其种类及分布与土壤表层含盐量呈密切关系。
2 土壤性状特点
　　根据土壤调查结果，垦利县有潮土、盐土两大土类，土壤母质为黄河冲积物。土壤主要特征如下所述。
2.1 质地偏轻
　　黄河泥砂经长途搬运、分选、河床淤积，至三角州已绝大多数为细小的粉粒。因此，垦利县土壤表层质地偏轻，砂壤占总面积24.2%, 轻壤占46.1%，中壤14.8%，重壤10.1%，粘土4.8%，由此可见，砂、轻壤面积占总面积的70.3%。
2.2 养分贫乏
　　垦利县耕地平均有机质质量分数为4.9 g/kg，全氮0.53 g/kg，碱解氮33 mg/kg，全磷0.55 g/kg，速效磷2.3 mg/kg，速效钾166 mg/kg。有机质普遍缺乏，严重缺氮、缺磷，总体养分较差。同时，土壤养分质量分数与表层质地有密切关系，养分质量分数从高到低依次为重壤粘土中壤轻壤砂壤。
3.3 盐碱较重
　　该县盐化土壤面积占总面积的72%；在表层中，盐的质量分数大于15 g/kg的重盐化土壤占总面积的1/4。由于质地偏轻，毛细管作用强烈，毛管的上升高度可达2.8 m，使土壤极易返盐。
3 土壤资源利用
　　垦利县各种土地面积由大到小的次序为：水域未利用土地耕地牧草地居民点及工矿用地林地交通用地园地（表1）。土地利用率为72.8%，农业用地率34.2%，垦殖系数20.3%。
表1 垦利县各种土地面积及构成
土地类型总面积耕地园地林地牧草地居民工矿交通水域未利用地
面积/hm2217411.245283.3284.37706.118810.89219.32842.074217.459048
占总面积/%10020.80.13.68.74.21.334.127.2

　　土地利用的主要特点是：（1）水域、未利用土地面积大，二者占61.3%；林园地面积小，仅3.7%；有林地只占总面积的0.08%；（2）人均土地多，达1.11 hm2；人均耕地0.23 hm2；（3）土地利用效益低，耕地复种指数为132%，单产为1725 kg/hm2；林木蓄积量仅13.05 m3/hm2；草地质量差，载畜量低。
4 土壤－人类－环境相互关系分析
　　土壤－人类－环境是相互作用的统一体。土壤的性状与利用受环境和人类活动的影响，人类的活动受土壤和环境条件的制约，而环境亦随人类活动和土壤条件的变化而改变。垦利县由于其独特的自然及社会经济条件，土壤－人类－环境相互影响密切。
4.1 人类与环境
　　据历史资料记载，垦利县历史上曾是广袤的草原，1910年外地农民开始在此聚集垦荒，“垦利县”由此得名。1935年进行了一次较大规模的移民，并设立垦荒机构，那时这里是“麦苗儿壮，豆花儿香”的粮仓。随着国营农场建立，石油大会战兴起，人口迅速增加，大面积林草地被开垦为农田，但由于人少地多，形成了广种薄收的耕种习惯。虽然新淤地速效养分较为丰富，但由于掠夺式经营，土壤肥力迅速下降，盐碱化开始发生，最后只得弃耕、重新开垦。由此造成了“垦荒－弃耕－再垦荒－再弃耕”的恶性循环，自然植被遭到了严重的破坏。此外，当地群众生活用柴草，牲畜食草等也在一定程度上加剧了林草植被的减少。据统计，从1959年至1982年的24 a中，毁林草开荒达19440 hm2，森林覆盖率由50年代的20.93%降为目前的3.6%，生态环境趋于恶化。据统计，蒸发量由1959～1965年的1204.57 mm增加到1966～1975年的1321 mm，1976～1985年则为1524.1 mm，1990年达1860.4 mm。蒸降比由1966～1975年的2.22提高到3.40；平均气温升高了0.6 ℃，旱涝灾害更加频繁。人类对环境的破坏反过来也对人类产生影响，人类生存环境日趋恶劣。
4.2 环境与土壤
　　日趋恶劣的环境条件对该区土壤产生了不良影响，土壤盐碱化加剧，土壤理化性状退化。一方面，强烈蒸发的气候条件使土壤中水盐上行，土壤盐碱加重，尤其是春季，蒸降比高达7.54，导致地表严重积盐。其次，高矿化、埋深浅的地下水也是土壤盐碱化的重要基础条件，二者在客观上决定了土壤向盐渍化发展的总趋势。此外，由于春季干旱多风的气候，以及土壤母质偏砂，造成了土壤不同程度的砂化，目前垦利县土壤砂化主要分布在几个引黄淤灌灌区和黄河两侧滩地，面积约占土壤总面积的7.5%。土壤盐碱化和砂化使土壤理化性状退化、肥力降低、结构变差，作物生长受到很大威胁。植被覆盖差、地表裸露，加剧了土壤水分的蒸发，加之土壤砂化，刮大风时尘土飞扬，从而又对环境产生不良影响。
4.3 人类与土壤
　　如上所述，人类对林草植被的乱开滥垦引起了生态环境恶化，导致土壤盐碱化加剧。同时，广种薄收，掠夺式和游击式的耕种方式，也导致了土壤肥力、土壤性状的迅速退化。由于人少地多，用地不养地，对土地投入极少，由此造成了土壤养分的逐步下降及物理性状的退化。据测定，1981～1986年的5 a间土壤全磷质量分数减少0.5 g/kg，速效氮质量分数降低了11.58 mg/kg，农作物产量长期低而不稳。此外，在土地利用中盲目的引水、用水造成了土壤次生盐渍化面积的不断扩大。为改良盐化土壤，该县曾于1970～1980年在两个淤区先后四次放淤，淤灌土地达5.4万 hm2，短期效果较好。但由于排水、管理等措施不当，3 a后地表即开始返盐，不但抬高了地下水位，同时也引起淤区四周土地的次生盐渍化。另外随着水稻面积的扩大，引水用水增多，但由于水库、渠道缺少防渗措施，加之土质松散，造成水分大量渗漏损失，引起了土壤的次生盐渍化。大水漫灌的用水方式，水旱田插花的不合理布局均造成土壤盐渍化面积的扩大。据调查统计，1987～1994年，垦利县盐碱地以每年约380 hm2的速度增加，而耕地中旱地面积以每年约460 hm2的速度减少。土壤盐渍化面积的扩大，肥力的下降使土壤产出明显减少，加剧了人们对轻盐化草地的开垦，实际上形成了草地→耕地→盐碱地的转化，由非盐化或轻盐化土壤逐步沦为重盐化土壤。
　　由以上分析看出，人类对地表植被的破坏和土地不合理利用引起了环境条件的恶化和土壤性状的退化，而土壤盐碱化的加重、生产力的降低又迫使人类对土壤的进一步索取和对自然植被的进一步破坏，从而加剧环境和土壤的恶化，由此形成了“人类→环境→土壤→人类”相互影响和制约的恶性循环。因此，高蒸降比的气候条件以及高矿化、埋深浅的地下水是导致垦利县土壤盐碱化、生产力低下的客观原因，而人为对自然植被的破坏和土地不合理利用则是引发环境恶化、土壤盐碱加重的导火线和催化剂。
5 土壤－人类－环境可持续发展的措施
　　要协调好土壤、人类、环境三者的关系，促进其可持续发展，必须首先从人类入手，停止对自然植被的破坏，摒弃不合理的土地利用习惯，努力创造良好的生态环境条件，促使土壤性状的逐步改善、土壤肥力的逐步提高[2]。
5.1 植树种草、保护植被，改善生态环境
　　应切实保护自然植被，禁止乱开滥垦，因地制宜，选用适宜树种、草种，植树造林，种草养草。发挥群体优势，集中连片发展草场、林场，努力扩大绿地面积，增加地表覆盖，抑制地表的强烈蒸发。应打破单一种植业为主的土地利用习惯，发挥其它资源优势，不断发展林、牧、渔业，走农林牧渔综合发展的道路，促进该区生态良性循环。
5.2 统一规划，合理用地
　　针对土地利用中混乱、不合理的行为而导致土壤盐碱化加剧的现象，应根据土壤自然条件的差异，因地制宜，划分不同的土地利用区域，统一规划布局，分区用地。本县西南部地区地势较高，耕地集中，宜以旱田为主，进一步完善灌排体系，扩大水浇地面积，不宜发展水田；中部地区地势低平，盐碱较重，水田面积较大，宜循序渐进，连片发展水田，建设高标准的灌排设施；东北部沿黄区由于受黄河淡水影响，土壤盐碱较轻，应以旱田为主，发展水浇地，培肥地力；河口区新淤地成土时间短，盐碱轻，天然植被较好，宜保护自然植被，发展林牧业，禁止乱开滥垦；东部沿海一带土地盐碱较重，受海水影响，宜保护地表植被，发展水产养殖。
5.3 用地养地，提高土壤肥力
　　应彻底改变掠夺式土地利用习惯，增加对土地的投入。注意地力的培肥，肥料的施用，特别是有机肥料的施用，使土壤质地、结构得以改善。在有机肥缺乏的情况下，可进行绿肥的种植利用，通过作物与绿肥的轮作、间作、套种等方式，逐步增加有机肥投入，提高土壤有机质含量，改善土壤结构。
5.4 完善灌排体系，搞好水源调配
　　水是土壤盐碱化治理的关键。目前垦利县虽骨干灌排框架基本形成，但由于工程建设标准低，加之土质轻，河水泥沙含量高，河道淤积、塌坡、渗漏十分严重，故工程寿命短，效益低。用水的混乱、不合理，在一定程度上加剧了土壤的次生盐渍化。针对这种情况，首先应提高工程建设标准，疏通灌排渠道，采取渠、库护坡、衬砌等防渗措施，加强工程及用水管理。其次应改变大水漫灌的用水方式，尽量采用先进的节水灌溉技术，提倡土地的规模化经营。此外，针对春旱缺水特点，应兴建高标准平原水库，做到水源合理调配，保证水源供应。
基金项目：山东省教委资助项目（1995-08）
作者简介：赵庚星（1964～），男，副教授
作者单位：山东农业大学资源与环境学院，泰安 271018
参考文献
[1] 吴凯，谢贤群，刘思民. 黄河断流概况、变化规律及其预测 [J]. 地理研究. 1998, 17(2): 125～129
[2] 赵庚星，尚建业，刘建军. 垦利县农田自然环境存在问题及其合理利用 [J]. 农业环境与发展. 1997, 14(1): 11～12
收稿日期：1999-09-13
