淮北地区农田涝渍灾害成因及治理思考

安徽省淮北地区地处南北气候过渡带,是我国重要的粮食主产区,同时也是农业涝渍灾害频发的地区。根据区域降水特点、土壤特性、地形地貌特征等因素,分析淮北地区农田涝渍形成的原因,回顾多年来的农田涝渍治理历史,总结治理工作经验,针对现状存在的问题提出进一步治理措施建议。

农田涝渍灾害研究进展

农田涝渍灾害是我国传统的农业气象灾种之一。为了解我国农田涝渍灾害研究现状和研究进展,综述了农田涝渍灾害形成过程、涝渍胁迫影响农作物形态及生理和产量机理、涝渍排水和灾害等级指标、涝渍灾害风险及灾损评估、涝渍灾害防控技术等,揭示了强降水和持续性降水造成农田积水或土壤水分过饱和、引起作物根系和植株缺氧、诱发根系活性氧自由基急剧变化并对作物根系、叶片和茎鞘细胞发生过氧化反应而致灾的机理过程。文献数据分析表明:涝渍胁迫持续时间越长,对作物株高、叶绿素含量、叶片光合和呼吸作用和产量及构成影响越大。我国玉米生产最易遭受涝渍胁迫而致灾,平均减产率43.7%。小麦、棉花等农作物平均减产率在35%~20%。涝渍胁迫影响干物质分配和减产机理、分作物种类的灾损评估指标体系等缺乏深入研究,是今后重点研究方向。

对鄱阳湖区农田涝渍问题的讨论

鄱阳湖是我国第一大淡水湖 ,鄱阳湖平原是长江中下游五大平原之一 ,素有江南“鱼米之乡”的美称 .近几十年来 ,鄱阳湖区发生洪涝灾害的程度越来越严重 ,涝灾与渍害严重制约了鄱阳湖区的经济发展 .该文分析了鄱阳湖农田涝渍的成因 ,指出涝灾与渍害是影响鄱阳湖平原区农田高产稳产的重要制约因素 。

易引起地下水浅埋农田涝渍的降水过程分析

较多的降水往往会导致地下水浅埋区农田发生涝渍危害，结合湖北四湖流域实际，分析了可引起农田涝渍危害的降水过程特点，提出了致渍型、致涝型和涝渍相随型降水的概念。分析表明，50mm以上的降水过程多出现在5月上旬和6月下旬，平均2．6～2．9年出现1次，降水持续时间主要在7d以内；致渍型降水3．8次／年，3～9月份均有可能发生，其中5、6月发生频率最高（80％左右）；致涝型降水主要出现在6～8月份，出现的频率分别为32．1％、37．7％和24．5％；致渍型降水出现的频次远大于致涝型降水，二者之比为2．63：1；导致农田涝渍相随现象的降水有明显的季节性和一定重现期，春季约3年一遇，春夏过渡期约4．4年出现一次，夏季约3．5年一遇。

江汉平原易涝易渍农田不同种植模式的综合效益研究

为解决江汉平原易涝易渍农田高效利用问题,于2012和2013年连续2年对荆州市一般渍害条件下西瓜、玉米、一般涝害条件下稻虾混作和严重涝害条件下薏苡单作3种新模式,与相同涝渍条件下传统种植方式中稻单作(CK)的综合效益进行了比较研究。结果表明,与中稻相比,3种涝渍稻田新模式的经济效益、土地生产率、劳动生产率和成本效率都得到了明显提高,其中西瓜、玉米模式表现尤为明显,其纯收入是中稻(CK1)的4.2倍,稻虾混作模式纯收入是中稻(CK2)的2.8倍,薏苡模式纯收入是中稻(CK3)的2.6倍。各涝渍条件下,新模式的CH4累积排放量均低于同条件下中稻,其中稻虾混作模式与同条件下中稻田CH4累积排放量差异达极显著水平(P<0.01),薏苡模式与同条件下中稻田CH4累积排放量差异达显著水平(P<0.05)。新模式既能明显减轻易涝易渍稻田的经济损失,提高经济收入,又能减少易涝易渍稻田中温室气体CH4的排放量,综合效益显著。

涝渍胁迫对旱作物生长发育及农田养分流失的影响

对易涝易渍地区来说,涝渍是影响农业生产的重要因素,常造成农业生产不稳定甚至大起大落。同时由于降雨径流和土壤渗流造成农田养分流失,加重水环境负荷。为了更好地开展相关研究,从涝渍灾害对作物生长的胁迫作用与农田养分流失两方面对近年来国内外开展的相关研究进行了综述。

易涝易渍农田地下水动态特征

地下水动态是评价易涝易渍农田生产稳定性的重要指标,基于湖北四湖流域大量调查观测资料对此进行了研究。结果表明,易涝易渍农田地下水位存在明显的年、季差异,呈现出一定的波动性,在不同季节以及不同水平年间波动幅度不大,绝对偏差一般只有1 0~2 0 cm左右,最大不超过4 0 cm,地下水位呈现出在高水位上波动的特点;从微地形地貌看,沿江地势较高的农田其地下水平均埋深和地下水位波动与地势低洼的滨湖农田明显不同,前者明显大于后者。在较大尺度上当降水很接近时,农田地下水埋深随微地貌分异并不显著;对于水网密织的南方平原湖区,农田地下水位变化与周边水体相联系并受其影响,在农田涝渍防治中必须处理好农田与周边水体的关系。

易涝易渍农田土壤水分变化及分析

基于湖北四湖流域大量调查观测资料分析了易涝易渍农田土壤水分变化规律。结果表明:不同层次上土壤水分年平均值差异很小,在不同水文年以及同年内的不同季节则差异较大;当地下水埋深≤1m时,对耕层土壤水分影响明显;在一定条件下,土壤水分与地下水埋深、时段内累计雨量和累计蒸发量之间有显著的相关关系。

易涝易渍农田水文学研究趋势分析

易涝易渍农田是我国南方平原地区重要的农业土地资源,通过改造具有较大的生产潜力,影响这类农田生产水平的关键因素是农田水分季节性过多。对易涝易渍农田水文学问题研究进行了总结分析,明确了在今后的研究中需要注意的问题和有待完善的地方。

易涝易渍棉田水文过程及其对棉花产量的影响

以2003～2008年的田间观测资料为基础,研究了易涝易渍棉田水文过程对农业涝渍灾害防治及其评估的特点,探讨了易涝易渍棉田水文过程及其对棉花产量的影响。结果表明,易涝易渍棉田具有地下水埋深浅、对降水很敏感的特点。30mm以上降水就可引起地下水位明显抬升;降水可引起棉田间歇性多次受渍、受涝,会引起作物不同程度减产。当受涝(田间积水深度5～15cm)3d,地下水埋深小于30cm的时间累积达到12～22d时,可造成棉花减产13%～22%;当受涝5～6d,地下水埋深小于30cm的时间累积达到21～33d时,可造成棉花减产35%～50%。在不受涝仅受渍的情况下,当地下水埋深小于30cm的时间累积达3～4周时,可造成作物减产14%～31%,5周以上时则造成作物减产过半。回归分析表明,作物减产程度与受涝、受渍程度指标之间有显著的相关关系,在地下水位长期偏高、田间浅淹3～6d的情况下,渍对作物的影响大于涝。

基于AHP法的睢宁县涝渍灾害风险划分

选取睢宁县1981年以来历史水灾、降水数据,结合地形地貌、土壤、水系分布特征、社会经济现状等,分析各因子对涝渍灾害风险度的影响,并对各镇涝渍灾害风险度进行划分。结果表明:区域排涝能力、地势地貌特征、农田排水工程能力、历史水灾频率是区域涝灾的主要影响因素,地势低洼、骨干河道防洪排涝标准低、历史水灾频发等多因素触发,导致区域洪涝风险度高;农田排水工程、土壤结构种类、浅层地下水埋深、降水量是区域渍害的主要影响因素,农田排涝降渍工程标准低或缺失、土壤结构差存在滞水层、浅层地下水埋深浅、降水量大、降雨历时长导致区域渍害风险度高。睢宁县东北部涝渍风险度较高,北部、南部风险度一般,其余区域风险度较低,其分布与实际灾情基本吻合。