準(zhǔn)噶爾盆地南緣地下水環(huán)境變化下對團場防風(fēng)林的影響及對策

摘要：? 十二師222團位于阜康市三工河流域下游，通過近10年地下水環(huán)境變化對其防風(fēng)林建設(shè)影響分析得出，團場防風(fēng)林為非充分灌溉，能夠維持團場防風(fēng)林生存極低的灌溉定額是遵循了適地適樹的原則;區(qū)內(nèi)地下水埋深每下降1 m，團場防風(fēng)林灌溉量就會增加20.51 m3/畝，地下水位持續(xù)下降和人工開采型動態(tài)加劇了防風(fēng)林的危害作用。關(guān)鍵詞：? 防風(fēng)林;? 地下水埋深;? 環(huán)境影響;? 適地適樹、節(jié)水;? 對策

中圖分類號：? ?S 727. 23? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2021）03 - 0030 - 03

新疆干旱區(qū)是水資源短缺、生態(tài)環(huán)境脆弱的區(qū)域。兵團農(nóng)場以農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)為主，防風(fēng)林建設(shè)對保證兵團農(nóng)牧團場農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要作用，然而流域水資源長期開發(fā)利用嚴(yán)重擠占了生態(tài)流量，特別是對流域下游的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響是深刻的。本文對十二師222團地下水環(huán)境變化對防風(fēng)林的影響進行分析，從適應(yīng)干旱區(qū)自然條件角度，結(jié)合團場水資源條件，提出團場在環(huán)境條件變化下的防風(fēng)林建設(shè)對策，旨在為干旱區(qū)防風(fēng)林建設(shè)提供依據(jù)。

1 區(qū)域概況

十二師222團處于準(zhǔn)噶爾盆地沙漠南緣新疆阜康市三工河流域尾閭，長期受流域易溶鹽和污染物的積聚危害。區(qū)內(nèi)地形由東南向西北傾斜，海拔高480～455 m，地形坡降1‰～2.5‰，地勢較為平坦;土質(zhì)類型多為潮土、灰漠土、鹽土;流域平原區(qū)多年平均氣溫6.9 ℃，多年平均降水量189 mm，其中作物生育期（4～10月）降水133.9 mm，占全年降水量的71%;多年平均蒸發(fā)量1 850.7 mm，屬典型的大陸干旱區(qū)氣候。流域中上部平原是阜康市經(jīng)濟活動的核心區(qū)域，團場緊靠沙漠，自然條件劣于上游的阜康市山前綠洲平原，在60多年的墾荒、防風(fēng)林建設(shè)等生產(chǎn)活動下，已形成人工綠洲與荒漠綠洲景觀并存的生態(tài)系統(tǒng)，成為一個新興農(nóng)牧團場[ 1 ]。區(qū)內(nèi)人為環(huán)境改造力度較大，干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對人類經(jīng)濟活動極為敏感和脆弱，出現(xiàn)了地下水位下降、植被退化、土地荒漠化等系列生態(tài)環(huán)境問題。

2 團場防風(fēng)林狀況

團場北接沙漠，自然條件相對惡劣，改善生態(tài)環(huán)境的主要措施之一就是營造防風(fēng)林木。從團場防風(fēng)固沙、維護團場生態(tài)環(huán)境的實際功效看，除團場人工防風(fēng)林外還應(yīng)包括農(nóng)田外圍的天然灌木林。

2. 1 人工防風(fēng)林

2. 1. 1 防風(fēng)林建設(shè)概況

團場防風(fēng)林地的建設(shè)始終伴隨團場墾荒活動，至今已有近60多年的歷史。防風(fēng)林樹種初期主要為楊樹、柳樹、榆樹、沙棗等，較為單一，主要沿各連隊道路兩側(cè)、渠邊、農(nóng)田條田以及居住區(qū)栽植，形成網(wǎng)格狀的林地覆蓋。有效降低了墾荒農(nóng)田的風(fēng)沙危害，改善了團場環(huán)境條件。

1990年后團場防風(fēng)林的種植結(jié)合團場所處環(huán)境，林地建設(shè)遵循適地適樹的原則，增大了檉柳、胡楊、沙棗等耐旱樹種的種植。2019年團場林地總面積18 675.6畝，其中防風(fēng)林地17 810.6畝;城鎮(zhèn)綠化林865畝;林地占團場總灌溉面積13.96%?，F(xiàn)團場防風(fēng)林耐旱樹種的種植比例為74.48%;柳樹、楊樹、榆樹、白蠟的種植比例僅為25.52%。

2000年后團部城鎮(zhèn)化建設(shè)興起，城鎮(zhèn)綠化林開始建設(shè)，2010年為136畝，到2019年增加至865畝。其綠化林主要樹種為喬灌木混栽等主要觀賞植物，主要為榆樹、大葉白蠟、楊樹、柳樹、榆葉梅、丁香、復(fù)葉槭、榆葉梅、龍爪柳等。

2. 1. 2 防風(fēng)林灌溉用水

目前防風(fēng)林灌溉方式主要為淹灌，城鎮(zhèn)綠化林地為節(jié)水滴灌。據(jù)資料，團場2010年防風(fēng)林面積19 389.8畝，到2019年降低為17 810.6畝，減少1 579.2畝。由表2可以看出，防風(fēng)林灌溉用水量呈增加趨勢，用水量由2010年的111.76萬m3增加至2019年的190.9萬m3;其平均灌溉定額由2010年的57.6 m3/畝增加至2019年的107.2 m3/畝。團場防風(fēng)林近年平均灌溉用水量165.15萬m3，僅占同期團場農(nóng)業(yè)灌溉平均水量8 100萬m3的2.04%。

222團防風(fēng)林畝灌溉定額為45.8～107.2 m3/畝，平均灌溉水量為71 m3/畝。對照《新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水定額——自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)》，“林地”最低的微灌定額為265 m3/畝（p=50%）～295 m3/畝（p=75%）;并參考“北疆瑪納斯流域平原區(qū)”紅柳生態(tài)用水定額[ 2 ]2 000.4 m3/hm2（133.4 m3/畝）、梭梭試驗蒸散量3 637.5 m3/hm2（242.5 m3/畝）按其50%覆蓋度下的生態(tài)用水定額為1 818.8 m3/hm2（121.3 m3/畝）。團場防風(fēng)林畝灌溉定額極低，一方面是其利用生育期（4～10月）天然降水133.9 mm（89.3 m 3/畝），防風(fēng)林利用水量達到135.1～196.5 m3/畝;另一方面團場防風(fēng)林耐旱樹種比例為74.48%，具有自身需水量低特點。這說明團場防風(fēng)林灌溉為非充分灌溉，這也是團場林地減少的一個因素，也說明能夠維持團場防風(fēng)林生存極低灌溉定額是團場遵循了適地適樹的原則。

2. 2 天然灌木林

團場天然灌木林分散于農(nóng)田外圍荒地中，為自然生長狀態(tài)，具有群落組成穩(wěn)定、適應(yīng)性強的特點，主要樹種為檉柳、白柳等耐旱植被。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的提高，天然灌木林得到有效保護，構(gòu)成了綠洲的天然防風(fēng)屏障[ 3 ]。

3 地下水環(huán)境

3. 1 地下水環(huán)境特征

阜康市三工河流域是水資源利用率較高地區(qū)，地下水逐漸成為主要的供水水源，昌吉州2018年水資源公報顯示，阜康市供水總量為2.669 2億m3，其中地下水供水量為1.627 5億m3，占全市總供水量的61%。另據(jù)2018年新疆維吾爾自治區(qū)水利廳《新疆地下水超采區(qū)劃定報告》，劃定阜康超采區(qū)為淺層地下水大型嚴(yán)重超采區(qū)，超采區(qū)面積 2 415 km2。主要分布在阜康市平原區(qū)（含兵團第六師六運湖農(nóng)場、土墩子農(nóng)場和第十二師222 團）。長期以來處于流域下游的團場水資源供需矛盾、生態(tài)環(huán)境問題突出，水資源利用致使流域下游地下水位呈持續(xù)下降狀態(tài)， 2010～2019年，團場地下水年平均埋深由5.04 m下降到8.00 m，累計下降2.96 m，期間地下水位年均下降速率為0.297 6 m/a（12×0.024 8），是地下水補給量長期小于排泄量的結(jié)果。

由圖1可見，團場區(qū)域地下水埋深年內(nèi)變化為“升—降—升”形式。高水位期一般出現(xiàn)在3、4月，最低水位期一般在8月前后，地下水年變幅位0.80～2.87 m。區(qū)內(nèi)地下水動態(tài)為人工開采型，一年當(dāng)中夏、秋季節(jié)地下水位最低，不利于灌區(qū)內(nèi)外防風(fēng)林和外圍天然植被利用地下水源。在此條件下地下水人工開采型動態(tài)加劇了對防風(fēng)林木的危害作用。

3. 2 地下水環(huán)境對天然生態(tài)林和防風(fēng)林的影響

干旱區(qū)天然植被主要靠地下水存活，地下水埋深>6 m定義為荒漠化地下水埋深[ 4 ]，地下水位下降造成土壤含水率降低，天然植被根系利用地下水困難，生命活動受到限制，面臨退化衰敗或死亡，天然植被生態(tài)環(huán)境趨于惡化之中。

地下水位持續(xù)下降最先影響到的是埋深

4 對 策

4. 1 防風(fēng)林建設(shè)應(yīng)與干旱區(qū)自然環(huán)境相統(tǒng)一。團場60年來的防風(fēng)林建設(shè)實踐表明，團場防風(fēng)林建設(shè)必須從樹種適應(yīng)性和節(jié)水相結(jié)合。干旱荒漠區(qū)域生長的天然植被與人工林相比具有較強的適應(yīng)性和抗逆性， 這些植物不僅耗水量低，而且耐鹽堿，對灌溉水質(zhì)要求較低，具有用水量小和“水質(zhì)型”節(jié)水特性。未來團場防風(fēng)林地建設(shè)應(yīng)遵循適地適樹的原則，增大耐旱樹種的比例，合理降低防風(fēng)林灌溉水量，緩解水資源供需矛盾。

4. 2 樹立防風(fēng)林是維持團場灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要因素，改變灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水重于林業(yè)用水的現(xiàn)象。同時提高團場灌區(qū)的節(jié)水力度，一方面將節(jié)水補充于林地灌溉，另一方面實施林地節(jié)水灌溉，從而有效提高防風(fēng)林的灌溉水量，改善防風(fēng)林非充分灌溉的狀況。

4. 3 嚴(yán)格地下水開采，恢復(fù)地下水位，緩解流域灌區(qū)內(nèi)、外圍生態(tài)植被的生存環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)良性發(fā)展。

4. 4 加大對灌區(qū)外圍天然灌木林及植被的保護力度，維系荒漠植被種群正常生長，與人工防風(fēng)林共同起到防風(fēng)、固沙作用。

參考文獻

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第1作者簡介：? 賈雪麗（1977-），? 女，? 農(nóng)藝師，? 主要從事林業(yè)工作。

收稿日期： 2020 - 09 -? 20

（責(zé)任編輯：? ?張亞楠）