第四节 黄淮海平原治理与农业开发
一、黄淮海平原治理与农业开发研究
50年代以来，中国农科院在黄淮海平原开展“黄淮海平原治理与农业开发”科学试验研究，取得了重大成果。研究课题包括：主要农作物的品种选育和栽培技术、盐碱地植棉、沙地葡萄、蚕桑等优质高产产品开发的关键技术研究；区域水盐运动和旱涝盐碱的监测预报技术研究；提高化肥效益和快速培肥土壤技术；旱地农业增产技术，以及改善生产条件、提高抗灾能力的研究；合理调整农业生产结构和作物布局研究与地区开发经济效益研究；陵县、禹城、商丘不同类型实验区综合治理和综合开发的成套技术设计和生产性试验研究。这些研究促进了黄淮海平原的经济建设，推动了黄淮海平原农牧林相结合大面积综合治理的发展，显示了综合治理的优势。在此，将这项研究的核心内容以框图方式（图10．4．1）展示出来，作为一个区域治理与农业开发的范例，同时也可以看到区域自然条件、农业开发的核心问题以及调整农业结构的相互关系。
二、黄淮海平原水盐运动的一般特征
水分在陆地表面以降水-径流（地表和地下）-蒸散和入海的形式不停地循环和运动着，可溶性盐类的运动基本上是在水运动的影响和控制下进行的。在半湿润季风气候，特别是降水的影响下，黄淮海平原的水盐运动有如下特征。
首先，水盐运动在分配和转化上的特点表明：每年参于黄淮海平原水循环的水量为2972×108m3（多年平均），七分来自降水，三分来自周围山地。这些水分的3/4以蒸散形式排出，1/4的水自黄、淮、海、滦等河径流入海。水分中的55％是以入渗—贮存—蒸散的形式和过程直接在土壤—植物—大气系流中转化循环的。19％的水分是经土壤补给地下水，然后又通过土壤（毛管上升和开采灌溉）而蒸散的。从上述水分分配和转化的实际资料中，可以看到以下几点：
（1）黄淮海平原属降水—蒸散水均衡类型，降水和蒸散是水分进入和排除的主要形式。
（2）降水集中，分配不均，旱涝灾害严重。
（3）由于降水较多而集中和地势低平，每年有大量水分补给地下水和大量地下水被蒸散和开采利用，地下含水层对水分起着重要的调蓄作用。
（4）水分的3/4是经过土壤—植物系统贮存、转运和利用的，所以，土壤是黄淮海平原的水分的最大调蓄场所。
（5）水分的l/4以径流形式入海。
第二，在季风气候影响下形成的旱季和雨季的更替，也使土壤潜水中的水盐循环系统明显地表现为季节性的上行和下行过程的更替。经对曲周县的降水资料分析，7、8两月降水336mm，占年降水量的56.7％（多年平均），由于雨水大量入渗土壤和补给地下水，地下水位抬高1～2．5m不等。可是，在旱季的10个月里，降水量只占年降水量的43.3％，且相当分散。据18年统计资料，最大日降水量达20～40mm的，平均每年只有一次，所以旱季里基本上不存在自然的水盐下行运动过程。水盐在土壤中作垂直方向上行和下行运动，使盐渍地区的土壤出现明显的旱季积盐过程和雨季脱盐过程的季节性更替。与此同时，在地下水埋藏不深的冲积平原上，地下水也存在着旱季蒸发，水位回落和雨季接纳雨水补给，水位上升的相应过程。
第三，多方面的资料表明，黄淮海平原地下水矿化度与化学组成的关系及所表现的易溶盐积聚阶段如表10．4．1。
盐源的化学组成，地形和母质等均对地下水的性质发生影响，但随矿化度的增长而出现的各积盐阶段的总的趋势是基本一致的。
第四，易溶盐在土壤和潜水中的积聚存在着明显的一致性。这种一致性更主要地表现在盐类的组成上，影响土壤积盐量的因素很多，潜水矿化度是因素之一，而一般情况下不起主导作用（表10．4．2）
三、地球化学分区及水盐运动动态变化
在气候、地貌和古代积盐过程的综合影响下，黄淮海平原的易溶盐的化学流空间上有规律地进行着迁移、积聚和分异过程。按其空间分异特征和易溶盐在土壤-潜水中淋溶和积聚的特点，可以划分为五个大区和一些亚区（图10．4．2，表10．4．3）
易溶盐的大区分异断面（图10．4．3）揭示了易溶盐的地球化学分异的总特征和格局。水盐运动的变化，在气候和地下水影响下，周年内水盐运动可分五个阶段（图10．4．4）。
四、盐碱土综合治理实例（鲁北禹城盐碱土综合治理）
禹城县实验区地处黄淮海平原的鲁北地区，属历史悠久的灌溉农业区。在发展灌溉中，长期引黄河水灌溉，且大水漫灌，灌排失调，使灌区土壤盐渍化迅速发展。耕地中盐碱地面积由50年代的25％增至60年代的80％，成为农业生产发展的制约因素。实验区潜水矿化度的分布北部为1～1.5g/L、中部1.5～2.0g/L、南部大多为1.5～2.0g/L、局部为2.0～3.0g/L。地下潜水埋深、矿化度与环境条件的关系如表10．4．4。
禹城实验区盐碱地综合治理首先从研究旱、涝、盐碱、瘦的自然规律出发，采取以打井（浅、深井）抗旱灌溉，降低地下水位；挖沟排水排盐；种植绿肥、培肥土壤；建立农田林网和改革种植制度等措施，改善生态环境，达到水盐平衡和改善农田生态系统的目的。盐碱地综合治理的作用体现在对土壤水盐运动的调控上，即通过人工措施，调节区域水量平衡和降低地下水位及毛管蒸发面，从方向和数量上控制和改积盐过程为脱盐过程。实验区采用井灌（浅井为主）沟排（深浅沟）工程体系来改善水盐平衡，效果显著（表10．4．5，10．4．6），各期排出的盐分除Ⅰ平衡期外，第Ⅱ、Ⅲ平衡期均大于流入盐分，有利于本区脱盐。
禹城实验区经过几年井灌沟排系统的运转，士壤脱盐效果显著，尤其耕层脱盐更为明显（表10．4．7，10．4．8）。
五、农业综合开发与专业化发展
历史上黄淮海平原长期受旱、涝、盐碱、风沙等自然灾害的威胁，农业生态环境十分脆弱，中低产田面积大，农业生产低而不稳，严重地制约了地区经济的发展和居民生活水平的提高。为此，国家于1988年开始实施农业综合开发，并先后在冀、鲁、豫、苏、皖五省选择了一批开发潜力大、投资少、见效快的区域，建立黄淮海平原农业综合开发试验示范区，后又迅速推广到全地区。综合开发的重点是对全区耕地4/5的中低产田进行改造和开垦宜农荒地，以增产粮、棉、油、肉为主要目标。通过采取以水利建设为中心的农田基本建设，改善灌排条件，营造农田林网，增肥改土，推广优良品种和适用先进技术，以及实行科学种田等一系列综合性措施，取得了显著的经济、生态和社会效益。
1．农业生产条件得到改善，粮棉油肉生产能力大幅度提高。据黄淮海平原农业综合开发前六年（1988—1993年）统计，通过综合整治措施，累计改造中低产田409.6×104hm2，其中增加和改善灌溉面积386.6×104hm2，增加和改善除涝面积221×104hm2，使得农业抗御自然灾害能力明显增强。这一时期新增粮食生产能力大幅度提高。（表10．4．9）。
2．有效地改善了农业生态环境。通过实行水、土、田、林、路综合治理，在全区范围内基本上形成了田成方、树成行、渠成网、路相通、桥涵闸配套的新格局。六年累计植树造林33.6×104hm2，改良草场9.8×104hm2。在开发区内林木覆盖率一般增加3～6个百分点，农田林网网格面积20×104～26.7×104hm2，大大减轻了风沙和干旱危害，调节了农田水热条件，改善了农田小气候。一些地区还采取了立体开发模式，如枣粮间作，洼地实行果树、稻田、鱼塘同步开发，盐碱地实行草粮（棉）轮作，使原来盐碱、风沙、涝洼等多灾的低产农田生态系统转化为高产、高效、良性循环的生态系统。
3．农民生活水平明显提高，加快了农村经济改革步伐。实行农业综合开发的开发区农民人均纯收入明显地高于非开发地区。其中1988—1993年河北开发区，农民人均纯收入年增长273元，比非开发区多153元；山东开发区农民人均纯收入年增加624元，比非开发区多318元。同时，农业综合开发还促进了农业生产的区域化与商品农业基地的建设，推动了农业生产经营方式从传统的小生产经营向集约化、规模化与专业化方向转变，加快了以农畜产品加工业为主体的乡镇企业的蓬勃发展。
4.农业结构优化。长期以来，黄淮海平原是我国以粮、棉、油为主体，种植业占绝对优势的地区，林、牧、渔等多种经营发展十分缓慢。在种植业内部以粮食作物占主导地位，经济作物比重较小。因此，“农业增产不增收，经济效益低下，农民收入不高”，以至“高产穷村”现象相当普遍。80年代以来，随着改革开放的深入和人民生活水平的提高，对林、果、畜、水产品的市场需求量不断增加，加之这些部门具有投资少、见效快、出口创汇前景好、效益高等特点，因而发展较快，农业结构亦相应地从单一结构向多元化方向发展（表10．4．10）。
5．农业生产专业化与区域化发展。黄淮海平原农业发展的自然和社会经济条件，以及农业的现有基础地域差异十分明显。80年代中期以来，随着这一地区农业生产力的迅速发展，农林牧渔各业以及粮食作物、主要经济作物和蔬菜的布局逐步向生态条件适宜和经济效益高的地区转移，农业生产的专业化和区域化得到了较快的发展，涌现出一批粮、棉、油和多种经营（林、果、牧、水产等）生产基地。黄淮海平原是中国各类农业生产基地最集中的地区。根据中国农科院农业自然资源和农业区划研究所统计，在全国509个年提供商品粮5×104t以上、农业人口人均年生产商品原粮100kg以上的商品粮大县中，地处黄淮海平原的有132个；在全国150个棉田面积在1×104hm2、年产皮棉1×104t以上的商品棉基地中，黄淮海平原占66个；在全国64个花生基地县中，黄淮海平原占34个。此外，该地区还有一批商品猪、肉牛、山羊、果品（干鲜果品）、桐木、蚕桑、海洋水产品生产基地。农业生产的专业化和区域化的发展，不仅有利于合理利用自然和社会经济条件，有利于提高土地生产率和农业劳动生产率，有利于提高经营管理水平、农作物的单产和农畜产品的商品率，满足国家对商品农产品的需求，而且有利于变革传统的农业生产经营方式。90年代以来，为适应社会主义市场经济发展的需要，本区相继涌现出一批以龙头企业、股份合作、科技与市场为带动的市场农业经营模式，形成了“龙头企业+农户”的经营模式、“市场流通+农户”的联合体模式、“科技实体+农户”的技术进步模式和“市场流通+农户”的流通模式，将农业推向国内外市场，按照市场需求组织生产，走市场带基地、基地带农户的发展农业模式。尽管上述四类模式目前在该区农业经营体制中所占的比重尚不大，但代表了今后的发展方向，对加快黄淮海平原农业布局的调整优化，促进区域化种植和专业化经营必将起到十分重要的促进和示范作用。