三江平原土壤生態(tài)環(huán)境問題與措施

黃河曲

（哈爾濱師范大學地理科學學院 黑龍江哈爾濱 150025）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，土壤環(huán)境問題備受關注。三江平原是我國重要的商品糧基地，對其土壤環(huán)境的研究十分重要，研究土壤環(huán)境存在的問題并提出相應措施，以加強環(huán)境保護十分必要。

1 區(qū)域簡介

三江平原位于中國東北地區(qū)，處于黑龍江省三江盆地的西南邊緣，面積約為109 100 km2，是中國最大的沼澤分布區(qū)，介于北緯45°02′～48°27′49″、東經(jīng)130°16′～135°05′19″。黑龍江、松花江和烏蘇里江三條江沖積形成了肥沃的三江平原，干支流水量豐富，春季冰雪融水豐富。三江平原的土壤條件優(yōu)越，深厚且肥沃的土壤使得水流不會輕易下滲，原始森林的腐殖質(zhì)使其土壤的養(yǎng)分遠勝于其他地區(qū)土壤。三江平原的生態(tài)環(huán)境良好，林區(qū)分布廣泛，天然河道水系發(fā)達，水質(zhì)優(yōu)良。三江平原緯度較高，冬季寒冷干燥無法耕種，使得水域和土壤在冬季都有一個自然恢復的過程，得天獨厚的自然生態(tài)環(huán)境也使得當?shù)氐目諝赓|(zhì)量以及生態(tài)環(huán)境常年保持良好的狀態(tài)。

2 三江平原存在的土壤生態(tài)環(huán)境問題

2.1 水土流失

三江平原的水土流失問題不容忽視。根據(jù)張鋒（2019）的研究可知，三江平原水土流失以水蝕為主，冬春季易發(fā)風蝕，水土流失主要發(fā)生在坡耕地和稀疏林地，該區(qū)域水土流失面積達6 500 km2，占本地區(qū)總面積的10.14%，按侵蝕強度劃分，輕度、中度、強烈、極強烈及以上水土流失面積分別為2 800 km2、1 800 km2、1300 km2、600 km2[1]。

2.2 土壤污染

通過對三江平原東部土壤實施重金屬含量監(jiān)測并采集相關數(shù)據(jù)進行歸納分析，得到了三江平原東部土壤中重金屬的變化趨勢。土壤中鎘、砷、汞、鉻元素的含量總體呈上升的趨勢，其中汞元素含量上升的趨勢最明顯，而銅元素含量沒有顯著變化?？傮w來說，三江平原東部土壤中重金屬含量的升高應該引起重視，特別是近年來汞元素含量大幅上升。當前依然存在的過度施用化肥現(xiàn)象已經(jīng)造成了嚴重的環(huán)境污染和大量溫室氣體排放，在碳足跡構(gòu)成方面，我國化肥施用的碳足跡主要由氮肥施用驅(qū)動（占90%以上），2015年氮肥施用碳足跡負荷為1.79 t CO2eq/hm2，比國際水平高出50%以上[2]。

2.3 土壤肥力下降

土壤有機質(zhì)含量是土壤肥力高低的重要標志，根據(jù)吳艷霞（2014）對三江平原佳木斯市郊區(qū)土壤有機質(zhì)含量情況的分析可知，20年間土壤有機質(zhì)含量呈現(xiàn)總體下降趨勢。其在地力評價土壤化驗分析中，發(fā)現(xiàn)有機質(zhì)含量最高為96.1 g/kg，最低為12.8 g/kg，平均為46.88 g/kg，比第二次土壤普查值50.79 g/kg下降了3.91 g/kg[3]。三江平原在開墾過程中，土壤肥力下降在所難免。耕地土壤有機質(zhì)含量隨著開墾年限的延長有所下降，土壤出現(xiàn)不斷貧瘠化現(xiàn)象。

2.4 土壤沙化、鹽漬化問題嚴重

根據(jù)劉赫男等（2013）的研究數(shù)據(jù)可知，三江平原春季風速為4.1 m/s～5.2 m/s，夏季為3.1 m/s～3.7 m/s，秋季為3.7 m/s～4.3 m/s，冬季為3.6 m/s～5.2 m/s[4]。以綏濱縣為例，由于該地區(qū)位于古河道，底部位置砂層非常厚，表層土壤很薄，加之開墾年限過長，已經(jīng)隱現(xiàn)土地沙化的現(xiàn)象。

三江平原鹽漬土大致西起佳木斯市，東至富錦縣的二龍山，南至完達山臺地與撓力河中下游低地的邊緣地帶，呈馬蹄形分布，向北延伸至松花江邊的低平地。三江平原海拔低，地下水位高，存在鹽漬化問題，影響作物生長。其中荒地含鹽量比耕地低，由此可見土壤含鹽量與開墾年限成正比。鹽堿土主要分布于佳木斯地區(qū)與富錦地區(qū)之間的松花江右岸地帶，屬于輕度鹽漬化，其中造成污染的主要鹽分類型為碳酸鈉和碳酸氫鈉。

3 三江平原土壤生態(tài)環(huán)境問題形成的原因

3.1 水土流失原因

三江平原處于溫帶季風氣候區(qū)，夏季高溫多雨，再加上從熱帶海洋地區(qū)吹來的東南季風帶來了大量的降水，雨水的沖刷力強，加快了土壤侵蝕速度。

過度開墾是造成生態(tài)破壞的主要原因，裸露的耕地范圍要比林地和草地的面積更大。一般耕地上有負責排水的沖溝，沖溝在流水的沖刷下，加劇了水土流失。另外，由于人們亂砍濫伐、過度放牧和對坡地防固工作的忽視，導致水土流失現(xiàn)象愈發(fā)嚴重。

3.2 土壤污染原因

當?shù)剞r(nóng)藥化肥的使用量一直都高于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥和農(nóng)藥的平均使用量。三江平原的國營農(nóng)場的農(nóng)業(yè)種植模式多為機械化和規(guī)?；?，在傳統(tǒng)的施肥觀念下依然有加大無機鹽肥料使用量的現(xiàn)象。多數(shù)農(nóng)戶缺少一定的農(nóng)藥化肥科學使用意識，長期過度投入，過量施用農(nóng)藥化肥會導致土壤污染問題。土壤中重金屬含量受多種因素影響，其中人類活動因素占主導地位。由于三江平原采礦業(yè)比較豐富，產(chǎn)生的廢棄物一般堆放在地面上，或埋入良田，造成了土壤重金屬含量增加。

3.3 土壤肥力下降原因

在開墾的過程中，土壤中的有機質(zhì)分解，速效性養(yǎng)分含量上升，全氮量下降。由于近年來施入大量磷肥，使土壤全磷量增加。據(jù)資料介紹，三江平原耕地主要使用鈣鎂磷肥、磷礦粉等遲效性磷肥，大量的磷肥被土壤溶液中的Si2+、Fe3+、Al3+、Mn2+等離子固定住，貯存在土壤耕作層中。導致三江平原耕地土壤有機質(zhì)含量、全氮量下降，全磷量和養(yǎng)分提高。

3.4 土壤沙化的主要原因

該地區(qū)春季大風天數(shù)多，土壤裸露在空氣中，受到大風的侵蝕。三江墾區(qū)春季干旱少雨，干燥裸露的地表相較于草地和林地受到更多的太陽輻射，潮濕的空氣被帶走，導致越來越干燥。在干燥的土地上，由于缺乏水分的凝聚作用，土粒顆粒分散，失去細土粒后土壤難以吸附住水分，風吹后更容易飛揚，使得土壤沙化加劇。濕地墾殖是耕地的主要來源，其次是林地與草地。墾殖指數(shù)越高，說明該地區(qū)的耕地開發(fā)利用程度越高，墾殖過程中土地遭受毀林毀草濫墾、過度放牧等活動的影響，會對草地地表、草原土壤機構(gòu)造成嚴重破壞。此外，水資源利用不合理、水資源矛盾增加，使得地下水位下降，導致土壤沙化更加嚴重。

3.5 鹽漬化的主要原因

土壤凍結(jié)也加快了土壤鹽漬化的速度，三江平原的土壤類型為季節(jié)性凍土，土壤水在下向凍結(jié)面流動，鹽分含量也隨之上升，使土壤鹽漬化更嚴重。此外，部分鹽生植物的含鹽量可達20%～45%，其敗落后被分解成鈣鹽和鈉鹽重新回歸土壤，提高了土壤的含鹽量。

4 解決三江平原土壤生態(tài)環(huán)境問題的主要措施

4.1 植樹造林，防止風沙侵襲

植樹造林對防風固沙具有積極作用，防護林能夠減弱風的力量，使其速度降低70%以上，能有效地抵御風沙襲擊。東北地區(qū)的防護林，對于三江平原的植物生長十分有利，春季是植物生長期，其保證了種子的播撒成功率并減少了生長期倒伏現(xiàn)象。可通過加強統(tǒng)一規(guī)劃和監(jiān)督管理以及自然保護區(qū)建設等方法對原始森林實施天然林保護工程，使林緣失地恢復到正常水平。還可封山育林，依靠大自然的自我修復能力，使受損的次生林得以恢復。

4.2 填埋沖溝，控制水土的流失

首先，通過對已經(jīng)形成的沖溝采取溝頭防護、修筑谷坊等措施，抬高侵蝕基準，遏制沖溝的繼續(xù)發(fā)展。其次，通過在荒山荒坡上設置水平坑、截水溝等坡面工程，起到攔洪抗蓄的作用，當溝道中的泥沙淤積到設計高度以后，在溝坡、溝岸、溝底等位置植樹種草，恢復植被。參考“分級截流泄洪”“分隔水勢高低水分排”等方法，可有效減少土壤的流失，保證土壤的肥力，減少水力侵蝕。

4.3 科學施肥，提高土壤可持續(xù)利用度

現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，化肥施用的減量增效，對推進農(nóng)業(yè)健康發(fā)展、實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興具有重要的指導意義。通過科學施肥，計算出化肥的最佳使用量，并利用農(nóng)家肥、粉碎秸稈還田等傳統(tǒng)方法，對提高肥力具有重要意義。由于我國氮肥生產(chǎn)的設施和技術較為落后，造成了大量溫室氣體排放，因此減少氮肥施用量，優(yōu)化施肥技術，控制氮肥流失，是減少溫室氣體排放的重要途徑。優(yōu)化能源生產(chǎn)過程，提高從大氣中采集氨的效率，能大大減少化肥制造過程的溫室氣體排放現(xiàn)象。

4.4 覆蓋地膜，提高糧食產(chǎn)量

覆蓋地膜法可以緩解土壤中有機質(zhì)的溶解、流失和揮發(fā)，顯著提高養(yǎng)分的利用率。覆蓋地膜可以在一定程度上預防地表由于人工灌溉或自然降水洗刷導致的土壤板結(jié)，增加土壤5%～10%的總孔隙度，使土壤更加疏松，通透性更好，減少了耕種過程的中耕松土成本。在蓋膜前后使用除草劑，可以防止雜草生長，省去了在露地情況下除草所產(chǎn)生的成本。覆蓋銀灰色反光膜更有避蟲害的作用，能夠預防病毒的傳播，同時可以阻止返堿現(xiàn)象發(fā)生，減緩土壤的鹽漬化。

4.5 輪耕休耕，增強土壤活力

運用多種輪作方式，相互配合，構(gòu)建科學的輪作體制，即可在一段時間內(nèi)建立合理的輪作制度來顯著提高該地區(qū)的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。同時在可種植作物的時節(jié)對耕地采取只耕不種或不耕不種的措施，進行休耕，使耕地得到休養(yǎng)生息的機會，減少土壤水養(yǎng)的消耗，促進土壤潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，為未來作物的生長提供良好的土壤環(huán)境。

5 結(jié)語

文章利用多種調(diào)研方法，調(diào)研三江平原的基本概況，其中包括地形、氣候、水系、土壤等相關自然資源的狀況，以及生態(tài)環(huán)境、人文社會發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展的相關內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)三江平原土壤環(huán)境存在水土流失和土壤污染、沙化以及鹽漬化等問題?；诖耍岢隽瞬扇≈矘湓炝?、填埋沖溝、科學施肥、覆蓋地膜、輪耕休耕等方法，解決三江平原的土壤生態(tài)環(huán)境問題。文章存在的不足主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)不夠精確，且沒有考慮氣候變化等原因造成的土壤問題。此外，文章創(chuàng)新不足，在未來研究土壤環(huán)境相關問題時，還應該注重模型的運用。