董依欣 DONG Yi-xin
（河北传媒学院，石家庄 050071）
摘要： 地下水是中国华北地区水资源的重要组成部分，决定该区域农业灌溉用水的关键。在过去的50年，有效灌溉面积不断提高了谷物的产量。河南作为中国一个重要的农业大省，农业用水主要依靠于黄河水的引黄灌溉，不仅使当地河流受到了污染，甚至威胁到了地下水。根据研究表明，调水能够改善当地地下水，然而受灌溉污染的河水和过度开采地下水会导致浅层地下水污染和地下水水位下降。为了优化农业产量高的地区地下水管理模式，水资源的建设应该受到更多的关注。
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关键词 ： 地下水；水质；农业；长期变化
中图分类号：P641.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0294-02
作者简介：董依欣（1984-），女，河北石家庄人，行政人员，研究方向为理科（自然地理）。
0 引言
建国50年来，随着人口增加和农业耕作技术的提升，农田面积不断增加，农田灌溉用水量占到区域水资源利用量70%以上。由于农田灌溉导致浅层地下水位下降，可利用量急剧减少，只能利用地表水或深层地下水进行灌溉，长此以往，将造成地下水水位下降和土壤水分缺失。
本文在河南省水资源利用情况与粮食生产之间关系探讨的基础上，研究地下水对粮食质量和产量的影响。
1 河南省地区水系和农业情况的关系
1.1 水资源情况 河南省跨淮河、长江、黄河和海河四大流域，其流域面积分别为8.61万、2.77万、3.60万和1.53万km2。它被黄河流域分成两个部分，一部分为北部的豫东平原水系；另一部分是位于南部的淮河流域。河南省也是个严重缺水的地区，供需矛盾突出。2003年地下水开采量占总供水量67%，年地下水开采量超过100亿立方米，占全国地下水开采总量的1/8，位居全国第一。2008年在豫北和豫东出现总面积9000多平方公里的3个大型漏斗区，严重影响了未来的粮食生产。
1.2 农业发展概况 河南省是中国的主要粮食生产基地之一。本文采集了从1978年到2009年农作物生产区的产量域和灌溉农田情况的变化（图1）。尽管在过去的31年来，提高农作物产量的地区较少，然而自1985年以来灌溉农田一直在增加，这就带来了更高的收益率，粮食产量也在逐年增加（图2）。也同时表明了浅层地下水灌溉成为便捷的灌溉方式。到2010年，河南省的粮食产量首次实现了“七连增”，达到历史的新高，产量达到1087.4亿斤。但是，丰收的粮食也给农田灌溉带来了更大的压力。目前河南251处万亩以上自流灌区涉及灌溉面积为4552万亩，而有效灌溉面积只有2607万亩，工程过于老化失修。这个粮食总产超过千亿斤的省份，应该多方面地解决农田灌溉上的困难。
1.3 地下水位变化情况 在过去的40年当中，一些地区地下水的水位不断下降，有的甚至低过了4米，而且这些地区的地下水埋深深度都大幅度增加，超过了4米（图 3）。在河南省由于地下水水位下降导致许多地区变成了地下水漏斗区，30年时间，郑州市区地下水距离地面的高度，已经从当年的35米下降到65米。从1972年到1998年，温县孟州地区的漏斗区，地下水的表面深度从4米下降到了22米，均相当严重。2005年，孟州地区枯水期、丰水期地下水降落漏斗面积分别为370平方公里和350平方公里。
在河南东部和北部分布着广泛的咸水湖和盐泉。该地区浅层地下水的深度超过了50米，高度超过了2g/L，河南地区的TDS越来越大已经接近于5187平方公里。深层地下水扩展到了11800平方公里（表面深度＞50米）。为了改造这些土地，采取了很多方法，最常用的方法是通过淡水的水泵冲洗根区并且过滤当地的浅层地下水。
1.4 农业发展对地下水位影响研究 尽管一部分工业废水循环再利用，但是工业废水和城市污水大部分排到了附近的河流中，因此地表水还是受到了污染。由于灌溉是习惯于用新鲜的淡水灌溉，现在没办法只有用污水灌溉来取代用清澈河水灌溉。近期结果表明，污水灌溉是浅层地下水含有高浓度的硝酸盐的主要原因。
此外，在中国华北地区，化肥的过度使用造成地下水被硝酸盐污染已经被证实，1979年以后发现河南省在种植蔬菜和谷物的土地上过量使用化肥，以便获得更高的产量（图4）。在雨季，过量的氮化肥下移到根部区域和不饱和区域，转化成硝酸盐，最后随雨季进入地下水。
总体上说，尽管有关于长期污水灌溉影响环境的报告较少，但是预期会导致河南省地下水潜在污染的风险很大。
2 灌溉影响地下水的现状
在河南省，地表水（新鲜或污染）灌溉已被大多数农民所接受，在过去40年中，河南省修建了许多调水工程，收回了盐渍化的土地和扩大了耕地面积。从黄河引水用水占水资源总量百分比较大。对于当地地下水含水层，如果灌溉水是无污染的，地下水含水层的盐分被稀释并且潜在的污染物质也有可能被稀释，而后水环境质量得到改善。相反，污染水导致当地地下水的质量下降。
3 结论
最近，中国政府承诺增加对农业的投资，以实现粮食生产的95％的自给，这意味着如果不有效地改进水的利用率的话，我们就需要更多的水资源。随着经济的发展和人口增长，农业的成本和60-80％的水消费量将在很大程度上取决于引用水和地下水。尽管每年的洪水有效地提供了浅层地下水的补给，但这些洼地地下水深度下滑的趋势并没有改善。因此在一个农业化和城市化进程加快的时代，抽水泵将被控制，以保持区域水平衡。
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参考文献：
[1]河南省统计网.http://www.ha.stats.gov.cn.
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