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管道研究

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关于油气管道上方农作物减产情况的调查

来源:《管道保护》杂志 作者:何毅 时间:2018-7-21 阅读:

何毅

甘肃省农牧厅高级农艺师


自2010年以来,张掖市甘州区、临泽县和山丹县部分农户反映,中石油西气东输一线、二线、西部原油成品油穿越农田造成农作物减产,甚至绝收的问题增多。为调查核实这一问题,甘肃省工业和信息化委员会组织有关专家和管道企业相关人员成立联合调查组,于2011 年4月至2012年9月,用2年时间先后5次前往张掖市甘州、临泽、山丹三县(区)进行了调查。

在当地相关部门及中石油西部管道公司等单位的配合下,调查组对5个乡(镇)的15个村(社)进行了实地调查和抽样测定。

调查的内容主要为:管道施工区域及穿越农田管道上方的不同农作物在不同生长阶段的生长状况和产量, 并以非管道穿越地段的农田作物作为对照进行比较。测定的作物种类包括制种玉米、小麦、番茄和向日葵。测定指标为出苗率、高度、密度、叶数、千粒重、穗粒数及土壤温度。

1 调查与测定结果

(1)部分输油气管道地表恢复工程存在较为严重的质量问题,表现为土壤回填没按规定程序操作,管道埋深没达设计标准,挡墙、护坡渗漏。例如:

①临泽县何强镇兰吉村西气东输二线管道,桩号BF034+156M处往西50m兰小龙农户家的地,长20m左右护坡挡墙和40m左右草袋护坡漏水,挡墙上两块地干旱,庄稼绝收;挡墙下地块涝灾庄稼欠收,种植的临泽小枣树苗,因防护坡渗漏,全部死亡,约300m2土地荒芜见图1。

图1 渗漏的护坡

甘州区碱滩乡三坝村一社管道穿越农田上方的土壤剖面显示,地表20cm以下出现石粒、砂粒和粘土的混合层, 此层硬实度较高,铁锹难以下挖;而在非管道上方的土壤剖面显示,地表以下0~40cm内没有发现砂石粒层。

②临泽县沙河镇化音村管道穿越的一农户农田,管道上方耕作层的土壤为黑灰色泥炭状土,无团粒结构, 粘接成块(图2);同一地块非管道上方的耕作层土壤虽也有掺杂的黑色泥炭土,但土质松软、团粒结构良好。

图2 耕作层理化性质改变

③在临泽县沙河镇化音村调查发现,因地下水的原因,个别地段管道埋深仅为1.1m~1.2m。

护坡质量调查结果见表1。

(2)穿越农田管道上方的农作物生长异常。表现在:

①蜡熟期小麦、大麦测定。管道上方的小麦株高较正常植株矮小,穗粒数减少且籽粒不饱满;管道上方的大麦每平方米的密度、株高、穗粒数均显著低于非油气管道上方生长的大麦。对山丹县清泉镇南湾村2社油气管道穿越农田的小麦、大麦、向日葵等观察测定,小麦株高变矮,比正常低18.3cm,穗粒数减少14.12粒/株,减少了 7.06%。如西气东输一线桩号1582KM+100M处, 管道上的大麦平均密度为96株/m2,而对照为588株/m2, 管道上方的株高为30cm,对照为53.9cm,高出23.9cm; 穗粒数管道上方平均为6.67粒/株,对照为13.5粒/株。(见图3)

图3 管道上方农作物受损情况

②孕穗期制种玉米(母本)实地测定。管道上方的玉米出苗差,缺苗断垄现象较严重,株高比正常植株矮,生育期比正常推迟;对管道上方的蕃茄和向日葵测定,蕃茄未发现受影响,向日葵表现株高增高,生育期提前。对甘州区上秦镇东王堡村制种玉米(母本)测定表明,西气东输一线穿越的农田制种玉米,出苗率减少58.33%,缺苗断垄现象较重、株高平均低64.7cm,生育期比正常推迟。(见图4)

图4 管道上方生长的制种玉米

③在玉米收获期,对张掖市种植面积最大的制种玉米进行了现场测产,测产办法依据农业部农办农(2008)82号《关于全国粮食高产创建测产验收办法(试行)的通知》进行。测产结果显示,管道上方的制种玉米产量比正常农田制种玉米的产量平均每亩减产约41.00%,最高达61.87%, 最低为30.2%。调查数据见表2。

图5 箭头处是管道穿过农田的地方

2 讨论和分析

依据调查结果的分析,管道影响农作物减产的原因主要来自两个方面。

2.1 工程施工

(1)埋设管道造成的严重渗漏,致使农田水土、营养流失,农作物因水、肥不足而减产。

(2)无序的回填使上层耕作层(熟土)和下层土壤(生土)混杂或上下颠倒,土壤的水肥条件发生变化,在相当一段时间内将会使农作物产量降低。

(3)管道埋深没达到设计要求,与农作物的受损程度有一定的相关性。

(4)施工机械的碾压,使土壤密实度增加、疏通性降低、持水量减弱,作物根系的呼吸和生长受阻,导致了植株矮小、瘦弱、籽粒不饱满而减产。

图6 护坡渗漏被毁的农田

2.2 管道运行

据调查,冬天管道上部及附近的雪融化的速度比其他地方要快,管道上的作物春季出苗早,生长快。据此分析,管道运行过程中可能会有热量产生。为此调查组于2012年8月22日在甘州区碱滩乡三坝村制种玉米农田对3条油气管道上方地温进行了测定,以非管道上方地温作为对照。

经测定3条油气管道地表以下20cm土层平均温度为21.83℃,25cm的平均温度为22.33℃;而非管道上方(表3中的管道外)地表以下20cm的温度为19.83℃, 25cm的温度为19.23℃。油气管道上方20cm和 25cm土层的温度平均比非管道上方分别高出2℃和3.1℃。此外, 非管道上方25cm土层温度比20cm土层的温度低平均0.5℃,这在当季是合理的,而管道上方的地温却显示了相反的梯度变化。这说明管道上方的土壤下有一个持续的热源。这个热源的存在引起了其上方土壤中生长的作物与非管道上方土壤中作物的物候错期,这种错期发生在生长发育的各阶段,使管道上方的作物不能适应河西地区按作物生长阶段配水浇灌的灌溉方式,引发了农作物的缺苗、瘦弱、低矮、枯萎及减产等异常表现。测定数据见表3。

图7 左侧的玉米因授粉错期而不能结实

3 建议

根据调查结果以及在解决问题过程中所遇到的问题,提出以下几点不成熟的建议。

(1)尽快解决现存的问题。无论源于何种因素, 油气管道施工地段和管道上方的农作物受损是一个不争的事实,这部分的损失理应获得及时补偿。

(2)进一步调查造成减产的原因,进行针对性的治理。施工造成的后果可一次性给予补偿,然后进行修复,问题较容易解决。但投产后管道运行中造成的农作物减产,给予一次性补偿则难以从根本上解决问题。管道系统只要运行对作物生长不利的因素就可能会存在,造成的农作物减产现象将会持续性发生, 而无限期地给予补偿又不现实,所以希望能采取一些切实可行的技术措施,如调整种植作物品种和种类, 改善局部灌溉方式、利用地膜或易拆装的塑料棚保护水分、修建蓄水池实行补充灌溉等等,尽量把对农作物的危害因素消除或降到最低。可以借鉴在国际土地退化防治项目中的IEM理念,也就是环境综合治理理念,通过多学科,多部门的参与和配合,加强调查研究,寻求有效、可行的技术和方法进行综合性治理。

(3)尝试采取参与式的管理方式解决问题。参与式方法是联合国粮农组织倡导的一种项目实施和管理方式,特别是对于有关环境项目。这种方式也许不完全适用于解决油气管道工程与农作物减产的矛盾问题,但至少这种理念还是有借鉴之处。

参与式管理的理念是一种鼓励所有利益相关者特别是农户在素质提高基础上的一种互动;使所有利益相关者相信和理解项目,从而自觉、自愿、积极地共同参与项目的规划、设计和决策;把项目设计成一项针对急需解决的问题,依靠有效、可行的技术和环境条件,以及所有参与者的智慧、知识和经验所进行的一项活动。当然前提是保证他们的切身利益。对于我们面对的问题, 如果能使所有的利益相关者包括农户在提高环境保护意识、对国家能源建设意义的认识及对管道保护法等法律理解的基础上,以国家、企业、集体、农户利益兼顾为前提,共同商讨解决所遇到的问题,也许产生的效果会更好一些。当地民众长期生活在这里熟悉这里的自然环境,并具有丰富的农耕经验,有些好的减少农作物损失的方法也许就存在于他们中间,至少可以从他们中间获得更多的信息和启示,这有利于决策的制定,避免矛盾的激化。农户的利益得到保证,对管道的保护也是有益的。

(4)建立监督、评估机制。对补偿和工程修复资金的分发和利用应有一个评估制度,以保证补偿资金的透明到位和修复资金的正确使用。对这些资金利用的效果要进行后评估或跟踪评估。

(5)注重发挥石油管道行业以外学科,如农学、植物、水利、土壤和生态学等自然科学专业技术人员的作用。工程的实施在野外,必然涉及到不同类型的生态系统和与生态有关的诸多问题,他们可以在项目(工程)的可行性研究、设计、环评、实施、管道设施管理维护,以及解决相关问题中发挥作用。石油部门也应配备自己的相关专业人员,在需要时和地方专业技术人员共同协作解决问题。如果在农作物减产和减产原因的调查中一开始就有石油管道部门自己的专家和地方专业人员共同调查和测定,所获得的结果会更全面和更具可接受性。这既能使问题得到及时、高效、准确的解决,也可以避免许多不必要的重复工作。

(6)治本为基,预防为主。在设计、施工、运行和养护上认真考虑各种不同的环境因素,发现潜在的不利因素,未雨绸缪,事先采取减小风险的必要措施,则既可避免许多不必要的矛盾,又可降低建设和运行成本,提高企业效益。

在永登县苦水镇胡家坝村,西部管道兰银线完工后周围土地出现沼泽化、盐渍化现象,致使1246亩农作物受损,涉及574户人家。后经调查,原因是施工破坏了地面下的土层结构,渗漏和排水层受阻,周围农田和水库渗漏的水无法从这里顺利地排入河床,致使地下水位上升所致。原因不复杂,若在施工前能细致地进行环境评估,问题是可以避免的。毕竟防患于未然比亡羊补牢要主动得多。

图8 盐渍化的农田和凋萎死亡的玫瑰(左上侧就是管线阀室)

《管道保护》2015年第5期(总第24期)

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