第二编 自然地理
府谷县位于秦晋蒙三省区交会处,祁(连)吕(梁)贺(兰)“山”字形构造马蹄形盾地的东翼与新华夏系第三沉降带的复合部位。最明显的构造形迹是新华夏构造形迹,以褶皱为主。有黄土地貌、河谷阶地地貌、风沙地貌等类型。“一河四川”为骨干,构成黄河水系。最高海拔1 426.50米,最低海拔780米,平均海拔1 112米。四季分明,具有多风、多旱、少雨的气候特点。
全县土地总面积3 229.18平方公里,人均占有土地18.59亩。耕地面积122.50万亩,人均4.70亩。土壤有11个土类、16个亚类、23个土属、84个土种,以黄绵土类、红土类和风沙土类土壤为主。全县水资源量每年5.25亿立方米。鉴定出植物361种,有国内重点保护的稀有树种杜松。探明煤炭资源储量200亿吨。侏罗纪煤具有煤层稳定、结构简单、埋藏浅、易开发,特低灰、特低硫、中高发热量、低熔灰分等特性,是优良的工业气化、低温干馏、煤液化及动力用煤,被国内外市场誉为“环保煤”“洁净煤”。
第一章 自然环境
第一节 地 质
一、构造
从大地构造位置来讲,府谷县地处祁(连)吕(梁)贺(兰)“山”字形构造马蹄形盾地的东翼与新华夏系第三沉降带的复合部位。境内地质构造以墙头、清水、高石崖一线为界,其西属宁陕盾地之北东部,其东为晋西挠褶带北段。由于受多期次构造应力的作用,形成不同序次、不同方向的褶皱和断裂等构造形迹。
境内最明显的构造形迹是新华夏构造形迹,其次是纬向构造形迹。二者均以褶皱和断裂为表现形式,尤其是以褶皱为主。
(一)新华夏构造形迹 主要表现为呈北—北东方向延伸的褶皱和北—北西方向断裂。
1.褶皱 主要见于晋西挠褶带发育地区,包括墙头—高石崖滕折带及其东翼上发育的宽缓薄型褶皱。
墙头—高石崖滕折带:沿墙头、清水、高石崖一线发育。倾向西—北西,倾角15~35度,最大43度;地表展露宽度1~2公里;被卷入的地层有二叠系上石盒子组、石千峰组和三叠系。滕折带东翼出露地层较老(为上古生界),西翼出露地层较新(为新生界),两翼地层产出平缓,倾角一般3~15度,南北均延伸出县外。
赵家山—暖泉寨背斜:位于滕折带东侧,为一宽缓型褶皱,核部出露地层为上石盒子组,西为石千峰组。东翼倾向115~150度,倾角5~8度;西翼倾向270~290度,倾角10度左右,延伸长约13公里。
尧峁—蔺家嘴向斜:位于前一背斜东侧,核部残留地层为刘家沟组,两翼为石千峰组及上石盒子组。东翼倾向285~320度,倾角为6~10度;西翼倾向130度,倾角6度。延伸长6~7公里。
天桥电站复式背斜:核部出露地层为奥陶系上马家沟组,两翼为石炭系和二叠系,东翼倾向110~130度,倾角25~30度;西翼倾向270~320度,倾角15~20度。延伸长约9公里。
2.断裂 主要有两组:一是清水川断裂组,包括沿石嘴梁—界牌—寨崖湾和阴尔崖—清水—沙窑则两条大致平行延伸的张扭性断裂,共同组成清水川地堑。北断裂倾向南西,倾角60~85度;南断裂倾向北东,倾角62~80度。地堑垂直落差140~300米。这两条断裂向东过黄河伸入山西境内。在境内延伸长约25公里。二是孙家沟(县水泥厂)断裂组,两条近乎平行的断裂沿孙家沟南北两侧呈北西—西向延伸,东部过黄河入山西境内的铁匠铺一带,两条张扭性断裂倾向相反,倾角50度和80度,共同组成孙家沟地堑,地堑垂直落差约60米。两断裂在境内延伸长度约1.50公里。
(二)纬向构造形迹 主要有大岔—麻镇复式向斜,清水红塔—水地湾背斜和丈则梁—桑园梁复式向斜。复式向斜极为宽缓,两翼倾角一般小于10度,跨及宽度20~30公里。背斜规模较小,两翼倾角约5度左右,跨及宽度1~2公里。沿石庄沟—高石崖煤矿一带发育而呈近南北向延伸为张性断裂,即属此构造体系的次级构造成分。该断裂倾向西,倾角60~70度,延伸约3公里。
二、地层
境内出露地层自东往西,由老到新依次有古生界奥陶系上马家沟组;石炭系本溪组、太原组;二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组;中生界三叠系刘家沟组、和尚沟组、纸坊组、铜川组和胡家村组;侏罗系富县组、延安组;新生界地层不整合于前者之上。
(一)古生界 包括奥陶系中统上马家沟组、石灰系、二叠系。
1.奥陶系中统上马家沟组(O2m) 分布于浪湾—林英会沿黄河西岸一线,为一套浅海—滨海相碳酸盐沉积。岩性以灰色灰岩、白云质灰岩为主,间夹泥质灰岩及钙质泥页岩夹层,上部具有多层角砾状灰岩,厚度大于100米,县内的石灰岩矿即赋存其中。
2.石灰系(C) 石灰系中统本溪组(C2b)平行不整合于上马家沟组上。分布在浪湾—林英会一线。底部为猪肝色铁质泥页岩或山西式铁矿层,上部为页岩夹石英砂岩及煤线,林英会及以北地区上部夹一层灰岩(1~2米),厚度0~40米。
石炭系中统太原组(C3t)为境内的重要含煤地层。分布在常王寨沟—小窑井一线。为一套灰白、灰黑色海陆交互相含煤沉积,岩性岩相变化较大。按岩性含煤性自上而下分为三部分。下部一般为粗粒砂岩、含砾砂岩等粗碎屑岩,中上部为钙砂岩泥岩等细碎屑岩夹煤层,局部夹泥灰岩或海相页岩,厚度约100米。
3.二叠系(P) 二叠系下统山西组(P1S)主要见于府谷及以北的柳林碛、海子湾至黄甫川口。为灰黑色、灰色泥岩、页岩、砂质页岩,夹有煤线,可采煤层及白色砾岩,普遍含菱铁矿扁豆体,为湖泊沼泽相沉积,在柳林碛厚81米。
二叠系下统下石盒子组(P1sh)分布在黄甫川口南—东门沟一线,主要为一套河流相碎屑岩沉积,由两个沉积旋回组成。每个旋回下部为黄绿色中粗粒长石石英砂,夹细砾岩透镜体,向上为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、页岩互层。第二旋回泥岩页岩具紫杂色。厚度37~70米。
二叠系上统上石盒子组(P2sh)主要分布在尧峁—发电厂一线,另外还出露在境内的北东角,为一套河湖相为主的杂色碎屑沉积。下部为黄绿色粗粒、含砾砂岩夹紫杂色泥岩;中部为暗紫色、紫杂色泥岩、粉砂质泥岩夹灰白色、灰绿色砂岩,靠上部夹有粉红色、灰色黏土矿层;上部为灰绿色、黄绿色含砾砂岩,及暗紫色泥岩夹硅质岩透镜体,厚度114.25~180米。
(二)中生界 包括三叠系、侏罗系。
1.三叠系(T) 三叠系下统刘家沟组(T1L)主要分布在古城—黄甫—杨家庄一线,刘家沟组及和尚沟组组成一个完整旋回,属河流湖泊相沉积。下部为灰白、紫红色砂岩,上部为灰白色、砖红色砾岩与紫红色泥岩互层,厚度367.20~451.70米。
三叠系下统和尚沟组(T1h)主要分布在麻镇—牛家沟—碛塄一线。鲜红色、砖红色泥岩夹灰白色细粒砂岩,粉砂质及含砾砂岩,泥岩中含钙质结核,层位稳定,岩性岩相变化不大,厚度124~140米。
三叠系中统纸坊组(T2Z)主要分布在大岔—木瓜—武家畔一线。岩性为以灰绿色为主的砾岩、泥岩互层。上部细,下部粗。按岩性可分为上中下三段:上段为灰白色、灰绿色中粗粒砂岩、灰绿色泥岩互层;中部为灰白色细粒、粗粒砂岩,灰绿色粉砂岩,泥岩及鲜红色泥岩;下部为灰绿色中粗粒砂岩夹紫红色泥岩。厚度432.50~444.40米。
三叠系上统铜川组(T3t)分布在南部武家庄—王家墩一线,岩性为下部灰绿色、浅红色、肉红色中粗粒砂岩及矿质泥岩、粉砂岩、泥岩及少量钙质页岩;上部为灰绿色、紫红色细砂岩、砂质泥岩、泥页岩夹砂质页岩,灰质砂岩结核,及油页岩,顶部黑色油页岩、页岩、粉砂岩互层,厚度400米。
三叠系上统胡家村组(T3h)主要分布在南部的石马川—刘家畔一线。岩性为灰绿色、灰色、深灰色泥岩互层,夹黑色页岩及煤线,厚度210米。
2.侏罗系(J) 侏罗系下统富县组(J1f)分布在哈镇—赵五家湾—木瓜—傅家墕—贾家湾一线,岩性为下部灰白色中细粒—中粗粒砂岩,中上部灰绿色紫红色泥岩夹中粗粒砂岩,厚度0~200米。
侏罗系中下统延安组(J1-2Y)分布在赵五家湾—三道沟—田家寨一线。下部灰白色含砾砂岩,砂岩及砾岩,局部缺失,中上部是砂岩、粉砂岩,深灰色灰黑色泥岩、页岩、碳质页岩互层,夹煤层或煤线多层,亦是府谷最重要的含煤地层之一,厚度350米。
(三)新生界 大面积角度不整合于前新生界地层之上,局部缺失。
1.新第三系上新统(N2) 下部(保德组)沙砾石层,砂层,橘黄色、浅棕色黏土,粉砂土,夹砂板,局部夹淡水灰岩,或泥灰岩薄层,厚度0~80米。
上部(静乐组)深红色、粉砂质黏土,黏土夹数层钙质结核层,厚度0~30米。
2.第四系(Q) 中下更新统(Q1+2)下部浅橘红色粉砂质黏土,含大团块钙质结核,夹数层古土壤;上部沙砾石层橘黄色粉砂质黏土夹数层古土壤层,厚度0~50米。
丁村组分布在黄河西岸尧峁、冯家会、段寨一带,属黄河二级阶地,马兰组广布本区梁、塬、峁、墕处。
全新统(Q4)分布在黄河及黄甫川、清水川、孤山川的河道两侧一级阶地及河漫滩。为现代河床冲积层。岩性为砂、砾、黏土质粉砂,结构疏松,层理粗糙,厚度0~25米。
第二节 地 貌
府谷县处于内蒙古高原与陕北黄土高原东北部的接壤地带,总的地势是西北高、东南低,主要以西北至东南流向的黄甫川、清水川、孤山川、石马川四条川和相应的五道梁峁为骨架,海拔高度在780~1 426.50米之间,相对高差646.50米,平均海拔1 112米。第四世纪以来,因受外力地质作用和几千年来人为活动的影响,区内植被稀少,水土流失严重,土地贫瘠,地形支离破碎,沟壑纵横,形成特有的半干旱黄土—风沙地貌。
一、黄土地貌
主要分布在县境东部及西南部,面积2 785平方公里,占全县总面积的86.24%,是全县主要粮油产区。
境内按黄土地貌的形状、特征、海拔高程可分为黄土梁峁沟壑区、黄土梁岗区及临谷丘陵区。
(一)黄土梁峁沟壑区 主要分布在孤山川沙梁至野芦沟以东,新城川以南,海拔1 200~1 300米。东部和孤山以南梁多峁少,孤山以北以峁为主。梁面宽缓平坦,宽一般为100~250米,最宽500米以上,以10~20度的坡角向西侧沟谷倾斜。梁顶窄狭,沿分水线有较大的起伏;峁顶弯起,面积不大。梁峁之间纵横交织地分布着大大小小的沟壑,地面十分破碎。梁峁沟壑区岩性均一,透水性好,汇水面积小,水土流失严重。
(二)黄土梁岗区 主要分布在新民、三道沟一线以西,海拔1 000~1 280米,为黄土梁峁沟壑区与沙漠滩地区的过渡地带。其特点是,黄土梁岗常被薄层披盖,地面较平缓,起伏高差小,一般5~10米,流水侵蚀较微弱,冲沟切深一般20~40米,梁面多呈北西—南东或东西间延展,宽200~2 000米不等,以5~20度的坡角向两侧变陡,此地貌一般较黄土梁峁沟壑区地表径流少,透水性好,汇水面积大,故水土流失不严重。
(三)临谷丘陵区 分布于黄河沿岸及黄甫川、清水川、孤山川、石马川下游。其走向除黄河呈北东—南西向外,其余均呈北西—南东向。由于水系发育,高差较大,黄土剥蚀严重,大部分基岩裸露。沟谷多下切至基岩,因此从塬、梁、峁的分水线至沟底的相对高差往往很大,一般都在100~200米间。横断面均呈“V”字形或“U”字形,沟坡一般60~80度,陡者直立,形成悬崖峭壁,地形极为险恶。
二、河谷阶地地貌
主要分布在黄河及黄甫川、清水川、孤山川等河流沿岸,海拔780~1 317米,面积266.40平方公里,占全县总面积的8.25%。
该地貌区除清水川、黄甫川(麻镇以上)中上游局部河段一、二级阶地及黄河高低河河漫滩为堆积式阶地外,大多为基座式阶地。
(一)一级阶地河漫滩 沿黄河、黄甫川、清水川、孤山川两侧断续分布。黄河河漫滩沉积高出河床5~10米。部分河段基座式阶地由于河流强烈切割,侧向加积,形成再生谷,如田家寨。
(二)二级阶地 在清水川、黄甫川中上游比较多见,其他河段零星分布,前缘高出河床25~30米,宽25~80米,多以3~5度的坡角向河床倾斜。
(三)三级阶地 主要分布在黄甫川、清水川中上游,前缘高出河床40~50米,因河床的往复侧向迁移,保存不好,残缺不全。
(四)四级阶地 高出河床60~80米,因外力地质作用影响,保存不好,五级以上阶地保存更差,更是少见。
综上所述,漫滩及一、二级阶地沿河流专向分布,阶面平坦,面积较大,土地肥沃,富含有机质,地下水丰富,旱涝保收,是理想的农作物生产基地。三级以上阶地残破不全,零星分布,土地贫瘠。
三、风沙地貌
主要分布在西部长城沿线一带,海拔1 000~1 426.50米,面积160.60平方公里,占全县总面积的4.97%,是全县畜产品的主要产区。该区由于临近沙漠,风力强劲,已出现土地沙化现象,一些丘陵坡面上已有片沙或沙丘断续分布。其形态为各种固定、半固定、流动的新月形沙丘、沙丘链、长条形沙垄及沙滩组成。沙丘、沙垄一般长数十米至百多米,高10~30米,最低3~5米,受西、西北风影响,每年向东南移动3~8米。大昌汗、庙沟门以北地区,地处沙漠和黄土区过渡带,在梁面低洼处和背风坡常有片状流动沙丘和波状平沙地分布,其面积大小不一、形态各异。
第三节 气候 物候
一、气候
根据全国和陕西省气候区划,府谷县属于中温带半干旱大陆性季风气候。冬季受蒙古高压和极地冷空气影响,天气寒冷而干燥,气温最低,降水量少。春季暖空气逐渐转强,气温渐高,降水渐多。夏季受蒙古低压和太平洋副热带海洋气团影响,炎热多雷阵雨天气。秋季暖湿气团和干冷气团交替出现,秋初常有连阴雨,10月份后,气温迅速降低,降水显著减少,形成秋高气爽天气。因而府谷县气候主要特征是:冷暖干湿四季分明,温差大,干旱少雨,蒸发量大,日照充足;冬季漫长而寒冷,夏季炎热干燥、降雨集中,春季干旱风大沙多,秋季清爽而湿润。
(一)日照 1990~2010年,全县全年平均日照2 808.10小时。5月份日照时数最多,为289.30小时,12月最少,为185.90小时。4~10月农事活动主要季节每月日照时数都在220小时以上,完全能满足各种作物的需要。
府谷县1990~2010年逐月平均日照时数及所占百分率统计表
表2-1-1
(二) 气温 1990~2010年,府谷县全年平均气温9.70摄氏度。最热为7月,平均24.60摄氏度;最冷为1月,平均-8.10摄氏度。
府谷县1990~2010年逐月平均气温统计表
表2-1-2 单位:℃
1990~2010年,12年次最高气温出现在7月,占57.14%, 7年次出现在6月,占33.33%; 19年次出现35摄氏度以上的高温,占90.48%;高温出现的时间比较集中,80%的年份出现在6月下旬至8月上旬;13年次最低气温在-20摄氏度以下,占61.90%。
府谷县1990~2010年逐月平均极端温度统计表
表2-1-3 单位:℃
(三)霜日 1990~2010年,府谷县平均霜日:初日,平均是10月4日,80%保证率为10月14日,最早9月21日(2009年),最晚10月23日(2006年),相差32天。终日,平均是4月10日,80%保证率为4月27日,最早3月4日(2006年),最晚5月10日(1995年),相差66天。无霜日,平均175天,最长232天(2006年),最短136天(1995年), 80%保证率为165天。
(四)地温 1990~2010年,府谷县平均地面温度11.30摄氏度。1月平均-9.70摄氏度,4月平均14.70摄氏度,7月平均28.90摄氏度,10月平均10.40摄氏度,一般高于气温1.70~1.90摄氏度。由于黄土性物质含水性能差,热容量和导热率很小,所以春季地面增温较快,幅度为9摄氏度左右;秋季地面降温迅速,幅度为8摄氏度左右。季节分配以夏季最高,冬季最低,且高温期短,低温期长,温度年较差大。
府谷县1990~2010年逐月平均地面温度统计表
表2-1-4 单位:℃
各种不同深度的地温平均为:5厘米10.30摄氏度,10厘米10.80摄氏度,15厘米10.80摄氏度,20厘米10.70摄氏度,各土壤层差值极小。各层土温与气温间的温度差值分别为1.60摄氏度、0.60摄氏度、1.10摄氏度、1.10摄氏度、1摄氏度。地中5厘米、10厘米温度稳定通过0摄氏度的平均初日分别在3月9日和3月7日,稳定通过12摄氏度的平均初日为4月25日,80%保证率的日期为4月28日,与平均气温稳定通过10摄氏度、80%保证率的日期完全一致。
5厘米土壤平均冻结初日11月22日,最早11月6日,最晚12月14日;10厘米土壤平均冻土的初日11月23日,最早11月13日,最晚12月16日。一般年份最大冻土深度为3月2日,30厘米平均解冻日期在3月15日。
(五)降水 府谷县地处中温带半干旱地区,是400毫米降水的边缘地带,降水量不足,年际变化大,时空分布不均,满足不了农作物的需要。1990~2010年,府谷县城平均降水量411.80毫米,年降水量最多为678.40毫米(1995年),最少204.20毫米(2006年),相差474.20毫米,年降水相对变率为22.52%。年蒸发量2 425.40毫米,相当于降水量的5.90倍。
府谷县城1990~2010年降水量统计表
表2-1-5 单位:毫米
1.时间分配 夏季平均降水量248.30毫米,占全年60.29%,尤以7月份最多,历年平均值为104.30毫米,占年总量的25.33%,且降水多中雨、大雨或暴雨,时间分布不均,盛夏常发生伏旱天气。秋季降水多于春季,平均降水量85.80毫米,占全年20.84%,多集中在9~10月上旬,异常年份也发生秋旱。春季平均降水量68.10毫米,占全年16.54%。冬季最少,仅占全年的2.33%。
府谷县1990~2010年逐季、月平均降水量统计表
表2-1-6
续表
2.降水日数(指日降水≥0.1毫米的天数) 1990~2010年,府谷县年平均降水日数为70.80天,以夏季为最多30.40天,7月和8月降水日数都在10天以上;秋季次之,17.50天;春季居三,冬季最少。
3.降水强度(单位时间的降水量) 1990~2010年,各月最大降水量和最小降水量差异很大,如4月最大降水量84.50毫米,最小1毫米;7月最大313.30毫米,最小为35.70毫米。暴雨日数(日降水量≥50毫米)不算多,平均2年1遇。尽管暴雨日数少,但降水强度大。1995年7月29日24小时降水量181.80毫米。
府谷县1990~2010年逐月平均降水日数、强度统计表
表2-1-7
续表
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县气象局。
(六)积雪 府谷冬季降水量少,仅占全年降水量2.33%,不具备形成一定厚度积雪的物质基础,加之冬季风速大,很难维持一定时期的稳定积雪。按其最大积雪深度,仅为13厘米(1993年、2008年)。
初雪最早是10月下旬,一般在11月中旬,终雪最迟是第二年5月上旬,一般是3月下旬,最长达4个多月,一般为3个多月。但实际降雪日数很少,最多不超过16天,最少为11天,有积雪的时间在一个月左右。
(七)湿度 1.绝对湿度 府谷多年平均绝对湿度为每立方米7.40克。绝对湿度的月季变化大,月最高绝对湿度为每立方米16.60克,最低仅每立方米1.90克,最低月比最高月少每立方米14.70克。月绝对湿度的变化趋势是从1月最小值逐月增高,到7、8月达最大值,最后又逐月减少,到第二年1月又降到最低值,且上升的速度要比降低的速度慢。
2.相对湿度 府谷平均湿度51%,相对湿度的年变程表现为8月出现最高值,达65%。最低值在4月,为35%,这时虽是降水开始增多的月份,但温度升高较快,大气比较干燥,易春旱。相对湿度逐月变化是从第一年4月的最低值逐月很快升高到8月的最高值,随后又逐月较慢地降低到第二年4月的最低值。
府谷县1990~2010年逐月平均湿度统计表
表2-1-8
续表
(八)气压、风 府谷属大陆型气压系统,年平均气压905. 30百帕。
府谷县1990~2010年逐月平均气压统计表
表2-1-9 单位:百帕
1.气压年变化 冬季高,夏季低。最高911.60~912.50百帕,最低896.60~900.40百帕,秋季气压略高于春季。
2.风向 由于大气环流有明显的季节变化,各季风向随之改变。全年的主导风向为南西南风(SSW),频率为10%,其次是西南风SW 和北风(N),频率分别为9%和8%,以东东北风( ENE),东风( E)、东东南风( ESE)、东南风(SE)出现的最少,频率为2%。
3.风速 年平均每秒2.30米。春季主要由于太阳角度增大,地面获得的辐射能量增多,近地层增温快,大气层极不稳定,西伯利亚的冷空气不断侵袭,使平均风速增大,成为全年各季中最大值,平均风速每秒3米;夏季次之,平均风速每秒2.40米;秋季平均风速每秒2米;冬季最小,平均风速每秒1.70米。
府谷县1990~2010年逐月平均风速统计表
表2-1-10 单位:米/秒
4.最大风速及其风向 1990~2010年,最大风速每秒20.30米(2004年6月7日北东北风 〈NNE〉),瞬间最大风速每秒30.80米(2007年8月7日),除此之外,历年各月最大风速在每秒17~19.70米之间。出现在春季的大风属于强冷空气入侵形成的寒潮大风。出现在夏季的大风,主要是由于大气层极不稳定形成的雷阵雨大风。
府谷县1990~2010年风向频率统计表
表2-1-11 单位:%
二、节气与物候
(一)节气 1.立春 太阳黄经为315度。气象学上的春季,一般要推迟一个月左右。此时万物即将苏醒,大地快要回春。
2.雨水 太阳黄经为330度,意味着从此起,全国广大地区将停止降雪,开始下雨。县境平均每年3月底终雪,初雨期一般在3月初。到雨水节,暖湿的东南季风开始登陆,雨水逐渐增多。由于雨水多,太阳的光和热射到地面的少,而雨水蒸发,又要吸收地面和附近空气中大量的热,所以此时空气温度降低,有时会出现“春寒”天气。
3.惊蛰 太阳黄经为345度,气温地温逐渐升高,土地开始解冻,春耕即将开始。蛰伏地下的昆虫和小动物开始出土活动。谚曰:“过了惊蛰节,耕田不停歇。”
4.春分 太阳黄经为0度。“春分”是春季的一半。春分这一天,太阳几乎直射赤道,白天和夜晚的时间差不多一样长。这以后,太阳直射的位置向北面转移,北半球就昼长夜短,太阳照耀12小时以上,升起和落下的地方,也从正东和正西,逐渐向东北和西北偏移。此时全县开始进入春耕大忙季节。
5.清明 太阳黄经为15度,气温转暖,草木萌动,天气清澈明朗,全县进入春暖花开、万物生长时节。
6.谷雨 太阳黄经为30度。“谷雨”是取“雨生百谷”的意思,这以后,气候比较稳定、暖和,雨量渐增,适于植物生长,是境内春季作物播种、出苗的重要季节。
7.立夏 太阳黄经为45度。习惯把立夏作为春季的结束,夏季的开始。入夏到立秋前90天为夏季,这是天文学上的四季划分标准,但是气象学上的府谷夏季,一般要推迟25天左右,通常是以气候炎热的6月、7月、8月为夏季。此时气温显著增高,雷雨增多。
8.小满 太阳黄经为60度。这时有些夏季农作物,籽粒逐渐饱满,普遍开始结实成熟。
9.芒种 太阳黄经为75度。这一天起是播种最忙的时机,县境糜黍等大宗粮食作物开始下种。
10.夏至 太阳黄经为90度,直射北回归线上空,是县境一年当中白昼最长的一天,约14小时54分,夜晚只有9小时零6分,这时有些农作物开始成熟。从夏至起,昼渐短,夜渐长,并开始炎热。
11.小暑 太阳黄经为105度,此时进入伏天初伏前后,暑气上升,气候炎热,日平均气温22~26度。
12.大暑 太阳黄经为120度。大暑处在中伏前后,是一年中最热的节气,日平均气温24~28度。全县进入汛期,有“小暑、大暑,灌死老鼠”的谚语。
13.立秋 太阳黄经为135度。按天文学标准划分,这一天起秋天开始,如根据“候平均温度”划分季节,全县进入秋季还需25天左右。此后,月明风清,气温由最热逐渐下降。
14.处暑 太阳黄经为150度。大暑过后,气温逐渐下降,一般每候只降温半度左右,由大暑到处暑前共降温不到3摄氏度,而处暑后,降温加剧,一候即能降温2摄氏度左右。处暑表示暑天终止,是气候变凉的象征。
15.白露 太阳黄经为165度。天气开始逐渐转凉,白天气温高,晚上气温低,形成露水。俗话说“白露身不露”,说明这时暑气已尽,气候凉爽,早晚须有适当的衣服保暖。
16.秋分 太阳黄经为180度。太阳由北半球越过赤道,回到南半球,又一次几乎直射赤道。白天和黑夜几乎一样长短。此后,太阳逐渐向南转移,北半球开始昼短夜长,太阳从正东和正西升起和落下,照耀不到12小时,并且逐渐向东南和西南偏移。
17.寒露 太阳黄经为195度。正是“已凉天气未寒时”,露华渐浓,草木枯萎,天气转冷。人如接触夜雾或晨露,深感寒意沁心。
18.霜降 太阳黄经为210度。寒露过后,气候较冷,露水已结成薄霜,故名“霜降”。此时,正是三秋农忙季节,谚云:“抢秋抢收,不收就丢。”
19.立冬 太阳黄经为225度。按习惯这一天冬天开始,但气象学上的冬季,要推迟半月左右,一般以气候寒冷的12月、1月、2月为冬季。此时境内正准备防寒。
20.小雪 太阳黄经为240度。气温下降,开始降雪,县境已到结冰季节。下雪时,天空阴云密布,阻碍地面热力的发散,同时水汽凝成雪,不会放出大量的热,所以地面温度不一定很冷。雪降以后,需吸收大量的热,才能化成水,接近地面的空气也就变冷,因此,往往下雪时不冷,融雪时较冷。
21.大雪 太阳黄经为255度。气温继续下降,地面开始积雪,池塘开始封冻。
22.冬至 太阳黄经为270度。开始进入数九寒天。太阳直射南回归线,此时是北半球白昼最短,黑夜最长的一天,境内黑夜长达14小时41分,而白昼只有9小时19分。此后,白昼一天长过一天,日出日落的方向也逐渐北移。
23.小寒 太阳黄经为285度。冷空气积久为寒,县境开始进入寒冬腊月。
24.大寒 太阳黄经为300度。天气寒冷到极点,是一年中最冷的季节。谚云“冷在三九”,又“头九二九,滴水不流,三九四九,冻破碓臼”。冬至起每隔九天数作一九,大寒正在四九。
(二)物候 府谷四季分明,不同季节呈现的物候特点不同。
1.春季 季平均气温11.40摄氏度,每月平均以7摄氏度左右的速度迅速回升。在回暖过程中,冷空气活动频繁,常造成大风、沙暴和降温。季平均降水量68.10毫米,占年总量的16.54%,属于干旱期。可分为三个阶段。初春:主要指标为柳树芽开放(平均日期3月6日±9天),日平均气温2~7摄氏度。这时,积雪开始融化,土壤逐渐解冻,植物多处于芽膨大开放期,冬小麦返青,沙棘始花,蜜蜂出飞,大雁北飞。初春终,雪也终。田间作业开始。春分一过,农民开始播种春小麦、豌豆。仲春:指标物为杏树发芽开放(平均日期3月31日±10天)。日平均气温8~15摄氏度,榆树、杨树、桃树、杏树、梨树、海红、海棠、果树次第始花;柳树、杨树、杏树、榆树、桃树、梨树、苹果树、洋槐、柠条、槐树依次展叶。终霜,雷始鸣,见闪电,农民开始翻耕春播地。整地送粪,植树造林,修整果枝。谷雨前后,瓜菜、豆类、高粱、玉米下种。季春:主要指标物为木瓜始花(平均日期4月29日±8天),日平均气温16~20摄氏度。先开花植物花已凋谢,先展开叶植物柠条、洋槐、臭椿次第始花。麦田管理锄草,谷子下种,翻糜地,种马铃薯,春季是备耕和春播的农忙季节。府谷县春季约86天。
2.夏季 季平均气温23.23摄氏度。季平均降水量248.30毫米,占年降水量60.30%。夏季副热带高压和蒙古低压交替出现,变化频繁,主要灾害性天气是干旱、暴雨和冰雹。也可分为三个阶段。初夏:指标植物枣树开花(平均日期5月31日±8天),日平均气温21~25摄氏度,葡萄、苜蓿、酸枣始花,蚊出飞,枣树花盛开,豌豆结荚,榆树、柠条种子成熟,糜黍下种,高粱、玉米追肥,谷子间苗锄草。仲夏:指标植物草木犀始花(平均日期6月26日±10天),日平均气温23~27摄氏度,是府谷最热的时期,易发生雷暴雨,常出现伏旱。蝉和蟋蟀始鸣,女贞、中槐、紫薇始花,各种植物茂盛生长。农民收豌豆、小麦、油菜,谷子、玉米等早秋作物中耕锄草,防洪防雹,种荞麦、秋菜。季夏:指标植物灰条始花(平均日期8月7日±5天),日平均气温由25摄氏度降到20摄氏度,酷暑渐消,昼时见短,果实种子陆续成熟,燕子南飞。易发生连阴雨。农民在水地种秋白菜,加强糜、谷、玉米的后期管理,防治虫害,防洪防雹。府谷县夏季约94天。
3.秋季 季平均气温9.60摄氏度。季平均降水量85.80毫米,占年降水量的20.84%。这个时期,辐射差额正值迅速减小,气温迅速转凉;地面和下层空气逐渐变冷,空气层结比较稳定,天气晴朗,秋高气爽。草木变色,树叶开始脱落,百虫蛰伏,准备越冬。可分为三个阶段。初秋:指标植物沙果成熟(平均日期9月2日±10天),日平均气温20摄氏度下降到16摄氏度。沙打旺、野菊始花;梨、苹果、海红、海棠成熟;野草开始枯黄。农民在白露前后播种冬小麦,收小豆、扁豆;秋分前后收获荞麦、糜黍等作物。仲秋:指标作物红枣成熟(平均日期9月24日±8天),日平均气温由16摄氏度下降到11摄氏度,洋槐种子成熟,早霜出现,蚊消匿,杜鹃终鸣,雷声息,早晚比较寒冷。枣树、杏树叶子变色,梨树、海红、海棠、苹果树叶子开始跌落。农民收谷子、马铃薯、高粱、玉米。季秋:指标植物沙棘种子成熟(平均日期10月17日±7天),气温继续下降,降水量显著减少。日平均气温由7摄氏度降到2摄氏度。月降水量约10毫米。杏树、椿树、枣树、榆树、杨树、洋槐叶子跌落,槐树种子成熟。开始降雪,但雪量小,初降往往是雨夹雪。农民继续碾打秋粮,积肥,收秋菜,作牲畜过冬准备。整修农田、兴修水利。秋季约81天,是四季中最短的一季。
4.冬季 受来自极地冷空气控制,寒冷而干燥,多西北风,温度甚低,季平均气温-5.50摄氏度,极端最低气温-24.50摄氏度。季平均降水量9.60毫米,仅占全年总降水量的2.33%。树叶落尽,进入冬眠。分为两个阶段。初冬:指标植物杏树叶落尽(平均日期11月22日±10天),日平均气温由0摄氏度降到-7摄氏度。地面结冰,常有雪降,土壤开始冻结,杏树、枣树、洋槐、桑树、杨树枯叶依次落尽。农民清理果园,修剪果枝,搞农田基本建设。隆冬:指标植物槐树叶落尽(平均日期12月11日±10天),日平均气温下降到-8摄氏度以下,天气寒冷,流水易成冰。较迟落尽叶的槐树、山桃、沙棘、垂柳枯叶也逐步落尽。农民开展各项冬季副业生产,加强牲畜过冬管理。府谷县冬季约104天,是四季中最长的一季。
第四节 水 文
一、水量
(一)地上水 地上水主要是河流水。流经县境河流有黄河和黄甫川、清水川、孤山川、石马川四条支流,构成黄河水系。其走向除黄河呈北东—南西向外,其余均呈北西—南东向。几条河流均以黄河峡谷为其侵蚀基准。黄河在地质构造因素控制下,沿吕梁复背斜西翼大断裂发育南流,河床切入三叠系,石炭二叠系基岩,形成著名的晋陕峡谷。在黄土及水土流失等因素影响下,河流多泥沙。
1.黄河 发源于青海省巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地,由府谷墙头入境,北东向南西流经墙头、黄甫、海则庙、府谷镇、碛塄、武家庄、王家墩7个乡镇,经王家墩白云乡村出境。境内流长103公里,占黄河全长的1.90%;流域面积2 760平方公里,占全县河流总面积的86%。1990~2010年,平均流量每秒484.33立方米,年过径量151.19亿立方米,年输沙量0.47亿吨。实测最大流量每秒12 800立方米(2003年),因受黄河天桥电站水量调节,最小流量每秒3.20立方米(1998年)。黄河沿岸除县城外有22个村、1万多人,利用黄河水灌地1.80万多亩。
1990~2010年,由于上游用水量逐年增加和给水源不足,黄河流量越来越小,但没有发生断流。黄河含沙量较大,河道淤积泥沙渐多,河床渐高。
2.黄甫川 属黄河一级支流,位于黄河中游内蒙古河口镇至龙门区间的右岸上段,发源于内蒙古自治区达拉特旗南部敖包梁和准格尔旗西北部的点畔沟一带,由西北向东南流经准格尔旗沙圪堵镇,自内蒙古小石拉塔流入境内,流经古城、麻镇、黄甫3个乡镇,在黄甫川口村汇入黄河。境内流长48公里,占全长127 公里的37.80%;流域面积418平方公里,占流域总面积3 241平方公里的12. 90%。1990~2010年,平均流量每秒1.96立方米,年径流量0.61亿立方米,年输沙量1 677.40万吨,最大流量每秒6 700立方米(2003年),每年均可出现断流。
3.孤山川 属于黄河一级支流,源于内蒙古准格尔旗川掌,自内蒙古羊市塔入境,流经庙沟门、三道沟、孤山、新民、木瓜、府谷镇6个乡镇,由府谷镇高家湾村入黄河。主要有阳湾川、地界川、木瓜川三条支流组成,全流域有3平方公里以上支沟84条。境内流长57公里,占全长79公里的72.15%;流域面积1 018平方公里,占流域总面积1 272平方公里的80.03%。1990~2010年,平均流量每秒1.08立方米,年径流量0.34亿立方米,年输沙量358.13万吨,最大流量每秒3 010立方米(1992年),大部分年份可出现断流。
4.清水川 为黄河一级支流,发源于内蒙古准格尔旗五浪五素沟,自内蒙古准格尔旗二里半村流入境内,途经哈镇、清水、黄甫、海则庙4个乡镇,在海则庙沙窑则村汇入黄河,全流域有3平方公里以上的支沟56条。境内流长47公里,占全长77公里的61.04%;流域面积567平方公里,占流域总面积883平方公里的64.21%。最大流量每秒526立方米(2006年),每年均可出现断流,大都在1月。
5.石马川 石马川发源于境内田家寨刘崖尧村,流经田家寨、武家庄、碛塄3个乡镇,经碛塄郝家角村注入黄河。全流域有3平方公里以上支沟19条。石马川全长43公里,境内流域面积238平方公里,占流域总面积243平方公里的97.94%。1990~2010年,平均流量每秒0.82立方米,年径流量3.11亿立方米,年输沙量796.59万吨,最大流量每秒4 390立方米(1992年),少部分年份可出现断流。
境内除黄河、黄甫川、清水川、孤山川、石马川外,有流域面积3平方公里以上支流39条,流域总面积403.80平方公里,总长度397公里,河网密度每平方公里0.12公里,径流总量3.80亿立方米。四级河流有黄甫川、孤山川、 牛川3条,总长118公里;五级河流有十里长川、清水川、石马川、胡桥沟、大板兔沟、永兴沟等6条,总长173公里;六级河流有阳湾川、地界川、木瓜川、红寺沟、黄羊城沟5条,总长106公里。
府谷县1990~2010年主河流流域情况统计表
表2-1-12
续表
续表
续表
续表
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县水文站。
(二)地下水 府谷县地处黄土高原,境内地下水资源较为贫乏。地下水天然资源总量3.80亿立方米,每年可开采资源总量2.30亿立方米,每天可开采量63.01万立方米,主要由岩溶裂隙水和松散岩类孔隙潜水组成,大部分分布于境内黄河各支流以及黄河沿岸。现根据地下水储存介质及埋藏条件,将境内地下水分为三大类:
1.碳酸盐岩类岩溶裂隙水 此类水在区域上属于天桥岩溶地下水系统,主要分布在黄河河谷清水川至天桥段,水头高,水量大,水质好,分布面积7 495平方公里。该类裂隙水分为奥陶系中统裂隙岩溶和寒武系岩溶裂隙两大含水层,总厚度770~885米。中奥陶统上、下马家沟组以及石千峰组底部发育厚20~50米的泥云岩,构成裂隙岩溶含水层。太古界变质岩系以及中、下寒武统碎屑岩构成区域隔水底板,石炭系至二叠系碎屑岩在西部承压区构成其隔水顶板。受吕梁山复式背斜等区域构造影响,泉域内碳酸盐岩含水层宏观上构成了一个由北、东、南三面向西倾斜的簸箕状汇集构造,碳酸盐岩含水层就处在黄河以西的地下深层。岩溶地下水沿含水层倾斜方向流向西部,遇隔水顶板受阻后寻找排泄口,黄河在北部切割碳酸盐岩含水层,并分别于天桥、龙口一带切出因背斜构造上隆的奥陶系碳酸盐岩,构成岩溶地下水的溢流天窗,最终形成龙口至天桥排泄带。
天桥泉域岩溶地下水主要在山西境内碳酸盐岩裸露区和浅埋区接受降雨入渗和河流渗漏补给,该岩溶水系统天然资源每年3.80亿立方米,而黄河河谷为该系统岩溶水的主要排泄区。在碳酸盐岩浅埋的黄河河谷和断裂交会部位,裂隙较多,岩石较破碎,透水性好,水交替循环强烈,赋水性强,水位浅,可溢出地表,水化学类型简单,主要为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg型水,水质矿化度每升0.50~0.60克。
2.松散岩类孔隙水 主要分布于河谷阶地区。根据含水介质不同,可分为黄土层潜水和第四系冲积层潜水。其中黄土层潜水,分布在西北部的部分梁峁地区,单泉流量仅为每秒 0.11~0.51立方米,为极贫水区;第四系冲积层潜水主要分布在黄河、孤山川、 牛川、黄甫川、清水川及其他河流的河漫滩和一级阶地区。在黄河沿岸一级阶地和漫滩区,含水层厚度一般 8~20米,富水条件好。其他地段含水层厚度一般5~10米,可开采量每日 1 万立方米。
3.碎屑岩类裂隙水 主要分布在土石梁峁地区,储水空间以风化裂隙和构造节理裂隙为主,主要的含水层段20~40米,该类地下水赋存条件差,富水性极不均匀。
二、水质
(一)地表水水质 境内因工业企业、厂矿较多,存在不同程度水污染。参照《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》地表水环境质量标准基本项目Ⅲ类标准限值,化学需氧量、石油类、氨氮、氟化物等有部分超过标准。2009年,进行孤山川地表水监测。
府谷县孤山川2009年地表水监测统计表
表2-1-13
续表
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县自来水公司。
2010年,进行黄甫川地表水监测。
府谷县黄甫川2010年地表水监测统计表
表2-1-14
续表
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县自来水公司。
2009年,进行清水川地表水监测。
府谷县清水川2009年地表水监测统计表
表2-1-15
续表
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县自来水公司。
(二)地下水水质 据县自来水公司2009年和2010年两次的水源地水质化验,属硬质水,总硬度平均每升362.59毫克,酸碱度平均7.46,硝酸盐平均每升含2.34毫克,氨氮平均每升0.03毫克,溶解性总固体平均每升411.50毫克,铁、锰平均每升0.05毫克,氟化物平均每升0.10毫克,细菌、总大肠菌、耐热大肠菌等均未检出。
第五节 土 壤
府谷县的土壤,是在生物、气候、水文、地形、母质等多种自然因素和人为因素的作用下形成与发展的,其类型多种多样。根据1983年普查,全县土壤分为黄绵土、红土、风沙土、黑垆土、淤土、潮土、草甸土、盐土、紫色土、栗钙土、沼泽土11个土类、16个亚类、23个土属、84个土种,以黄绵土类、红土类和风沙土类土壤为主。2010年,全县土壤面积2 497 804.10亩。
一、黄绵土
又叫黄土性土壤,因其土质疏松、绵软、色泽而得名,面积138.89万亩,占总土地面积的28.67%,广泛分布在每个乡村的梁峁坡地和川道高阶地上,是府谷县主要农业土壤之一。它是在马兰黄土母质上经长期耕种熟化、侵蚀、沉积共同作用下形成的,土壤发育很弱,无明显的土壤剖面,其基本性状与黄土母质十分相近,如土质疏松软绵,通气性和耕作性好,透水性强,具强石灰性,有机质含量低,一般不超过1%,全氮量也低。撂荒后有机质与全氮量会有所增加,而磷、钾含量同黄土母质仍相似。依据成土条件和土壤机械组成,黄绵土分为绵沙土和黄绵土两个亚类。
(一)绵沙土 主要分布在黄土梁峁坡地和沿河川道。面积138.70万亩,占总土地面积的28.63%。它是发育在粉沙壤质新黄土母质上的土壤。其成土因素主要是风蚀、水蚀、沙化及耕作熟化。该土含细沙粒多、黏粒少,故比黄绵土松散,不易形成团粒结构。土体疏松、结构不良、透水性强、持水能力小、养分含量低、水土流失严重是提高土壤肥力的限制因素。绵沙土土质疏松,孔隙大,空气充足,水分少,地表易增温,但昼夜温差大,宜种作物广,一般多种糜谷、荞麦、豆类和薯类,发小苗,无后劲。绵沙土亚类主要有坡绵沙土和台地绵沙土两个土属以及坡绵沙土、梯绵沙土、草灌绵沙土、硬绵沙土、台地绵沙土等土种。坡绵沙土主要分布在黄土梁峁坡地及梯田上,是含细沙为主的新黄土母质在长期风蚀、水蚀及人为耕作下形成的土壤,面积95.80万亩。该土壤宜耕性较好,但保水保肥能力差,易受风蚀和水蚀,土壤肥力比硬绵沙土高,比梯绵沙土差,宜种范围广,易受干旱威胁,产量低而不稳。梯绵沙土经人为平整修成梯田,耕作熟化而形成的一个土种,面积19.86万亩,主要分布在梁峁坡地较缓的地方。由于地面平整,土壤侵蚀轻微,保水保肥力较强,经培肥耕作后,有效养分含量较高,是高产稳产的农田。但有些梯田因施工质量差,条带窄,表层熟土层被破坏,产量低而不稳。硬绵沙土是离石黄土上部被侵蚀后,裸露地表经人为耕作而形成,面积6 500亩,分布在王家墩等地土壤侵蚀严重的梁峁坡地上。土壤呈淡棕黄色,石灰性反应较强,土性紧,有机质含量低,较抗侵蚀,耕性差,土壤肥力不高。草灌绵沙土是人为种植草灌植物或自然生长草灌植物被长期影响下形成的土壤。面积16.87万亩,零星分布在梁峁陡坡地或沟坡地上。由于植物根系作用,土壤具有一定的抗侵蚀能力,结构较坡绵沙土紧实,有机质及速效养分含量较高。台地绵沙土,面积43 045亩,主要分布在黄河及几条川道的二、三级阶地上及各支沟的沟台上,成土母质为冲积坡积母质。因地形缓平,久经耕作,熟化土层较厚,保水保肥效能良好,宜种范围广,亩产较高。
府谷县大岔乡郭家墕1983年绵沙土养分状况及机械组成统计表
表2-1-16
(二)黄绵土 零星分布在南部碛塄乡、武家庄乡的梁峁坡地上,是在轻壤质的新黄土母质上经耕作熟化形成的,面积1 774亩。该土多为淡黄色,疏松而绵软,透水透气性能好,保肥保墒能力优于绵沙土,但易受干旱袭击,宜耕期较长,耕性良好。有机质含量低,速效养分缺乏,但比绵沙土肥沃。土壤剖面无明显层次,特别是水土流失严重的坡地表土层很薄。根据分布的地形因子,该亚类只有坡黄绵土一个土属以及坡黄绵土和梯黄绵土两个土种。坡黄绵土是在侵蚀程度不同的黄土母质上,经耕种所形成。由于侵蚀过程不断进行,熟化过程则受侵蚀过程制约。一般坡度较大者,侵蚀过程占主导因素,耕层薄,养分含量低,石灰反应不很明显;坡度较小者,成土过程占主导地位,耕层较厚,养分和水热状态良好。梯黄绵土是坡黄绵土经人为平整、施肥、耕作熟化而形成的。该土地面较平整,水土流失轻微,能充分接纳雨水,有养分积累。同时,因施肥量较大,耕作性、耕层熟化度较坡黄绵土高,是高产稳产农田。
府谷县武家庄乡红崖峁1983年黄绵土养分状况及机械组成统计表
表2-1-17
二、红土
面积64.47万亩,占全县总面积的13.31%,主要分布在老高川、三道沟、庙沟门、新民、田家寨、王家墩、武家庄等乡镇坡度较大、土壤侵蚀严重的梁峁坡地、沟沿、土崖及沟坡地上。是在黄土母质上发育的黄土性幼年土,一般含有新生体,如石灰菌丝、石灰结构、铁锰胶膜等。剖面形态一般由耕层和底土层组成,耕层浅薄(10~15厘米),底土层完全同母质,很少受作物根系的影响。
红土类只有红黄土一个亚类和红黄土一个土属,根据土体结构及质地分为红黄土、料姜红黄土、底石厚层红黄土、薄沙盖红黄土、硬红土、二色土、沙红土及料姜沙红土8个土种。红黄土是严重的土壤侵蚀将新黄土剥蚀后,老黄土(午城黄土)母质上部裸露地表,经耕种熟化而形成的土壤。土色以黄为主,略带红呈红黄色,土质较硬,水分下渗慢,易流失,不耐干旱,土粒黏结较密,通气不好,土性较凉,肥力低下,耕性差,适耕期较短,宜植范围较小,作物产量较低,一般应退耕还林还牧。料姜红黄土,是由于严重的水土流失或风蚀将老黄土母质上部剥蚀掉后,老黄土母质上中部的料姜土层裸露地表,经耕种熟化而形成的。它和红黄土的根本区别在于土体中出现程度不同的料姜。硬红土,群众称为红胶泥,是由于强烈的土壤侵蚀,剥去新黄土及老黄土母质上部,将老黄土母质的中部暴露地表,经耕种形成的。土色黄棕,质地中壤或中壤偏黏,有料姜和铁锰胶膜。土体较密实,孔隙小,透水性差,水分易流失,土性较凉,宜耕期短,宜植范围小,产量低,不宜耕种,作牧地和林地比较适宜。沙红土是在风积沙母质上,经耕种熟化形成的,质地较粗,透水通气,耕性好,但有机质及养分含量低,土壤瘠薄,土壤侵蚀强烈,不宜农牧,种植树木比较适宜。
府谷县木瓜乡庙梁1983年红土养分含量统计表
表2-1-18
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县农业局。
三、风沙土
风沙土是在风沙地区沙性母质上发育的土壤,主要分布在大昌汗、老高川、三道沟、庙沟门、古城等乡镇的梁面低凹处和背风坡上,面积34.37万亩,占全县总面积的7.10%。根据其发育阶段和形成特点分为4个亚类、5个土属及土种。
(一)流动风沙土 群众称为“明沙”,主要分布在大昌汗、老高川、三道沟、庙沟门等乡镇,面积23 367亩。该土一般表现为片状流动沙丘、波状平缓沙地,成土年龄短,作用弱。植被稀疏(多为沙生植物),覆盖度小,微生物活动微弱,母质为松散的风积沙。由于气候干燥,风蚀作用强烈,植物定居困难,土壤发育不明显,处于成土过程的初级阶段。其主要特点是松散、无结构、流动性大,冷热变化剧烈,干沙层较厚,一遇风则向前移动、侵蚀蔓延,危害农田,应种草种树,使其逐步固定。
(二)半固定风沙土 面积13.65万亩,主要分布在西部风沙区。它是由流动风沙土在植物蔓延滋生、植被覆盖增大(15%~50%)的情况下形成的。沙丘一面呈半固定状态,沙面变紧,沙丘变缓,流动性减弱,地面开始形成薄层结皮,土壤黏粒比下层有所增加,剖面开始分化,成土特性较为明显,表层有机质有所增加。但保水保肥能力差,特别是植被覆盖较差,有潜在流动的危险,不宜农耕,应禁牧、种草种树,使其逐步固定。
(三)固定风沙土 面积16.87万亩,分布地域与半固定风沙土相同,是在半固定风沙土基础上进一步演化的结果。由于植被覆盖度加大(约40%以上),沙丘外貌较前平缓,呈波状起伏,地表结皮增厚,表层已形成薄层腐殖质皮,剖面有明显分化,沙变得更加紧密,呈微团粒结构,有机质及养分含量明显增加。但质地粗,漏水漏肥,农业利用限制因素多,且植被易遭破坏,故应保护植被,实行轮牧,乔灌林混交,逐步建成林牧业基地。
(四)耕种风沙土 面积15 149亩,主要分布在沙区和风蚀沙化严重的川沟台地上。是在风积沙母质上,经人为耕作或平整而形成的一种农业土壤。根据有无灌溉条件,分为黄沙土和耕灌沙土两个土属,以及耕种黄细沙土和耕灌沙土两个土种。黄沙土土属及耕种黄细沙土土种,面积8 260亩,种花生、豆类居多。该土质地沙粒,土壤疏松,宜耕期长,但保水保肥能力差,有机质及养分缺乏,适种范围小,为低产土壤。耕灌沙土土层及土种,面积6 890亩。该土结构紧密,含粗粒多,漏水漏肥,但土壤有机质及养分含量较高,灌溉方便,适种范围广,是较好的农业土壤。
府谷县新民镇地界川1983年黄沙土养分状况及机械组成统计表
表2-1-19
四、淤土
是境内主要农业土壤之一,分布在黄河河漫滩及几条川道的川台地、沟坝地上,面积9.37万亩,占全县总土地面积的1.93%。它是在洪积物、冲积物及风积物母质上,经人为耕作而形成的幼年土壤。其剖面有明显的淤积层次,质地差异较大,土层有机质及养分含量高,耕性良好,地势平坦,水肥条件优越,适种作物广泛,生产水平较高。该土有淤土1个亚类,河淤土、坝淤土、堆垫土3个土属。
(一)河淤土 分布于河谷、沟谷两岸的川台地上,面积7.78万亩,分为河淤粗沙土、河淤绵沙土、河淤少砾质绵沙土等27个土种。成土母质为河流近代冲积物。冲积物粗细不一,层理分明,土壤有机质及养分含量高,水肥条件优越,土地较平整,熟化土层较厚,适种作物多,产量高。
(二)坝淤土 分布在沟坝地上,面积15 237亩,分为坝淤沙土、坝淤绵沙土、浅位厚层夹沙坝淤绵沙土等10个土种。其剖面形态100厘米深度颜色浅黄,质地沙壤,淤积层次明显,结构多为片状或板状,土粒排列较紧密,通气条件差,保水保肥性能较好,有机质分解慢,耐干旱,一般为农业用地,但土性较凉,结冻早,解冻迟,春季土温上升慢,苗期发育迟缓,秋季日照不足,作物成熟较迟,有的易受冻害,故宜施腐熟的含速效养分高的肥料,种植生长期较短、耐阴、耐涝的作物。
(三)堆垫土 是在淤积母质上,人工堆垫黄土,经耕种熟化而形成的土壤,面积663亩。其特点是表层土壤颜色混杂不一、疏松;下层淤积层次明显,且多砾石和粗沙。该土属仅发现底砾质厚层堆垫土1个土种,系改造河淤砾质土的产物,所以耕种历史不长,且易遭洪水冲刷,漏水漏肥,土壤有机质及养分缺乏,肥力不高,作物产量低。但该土处于沟台,灌水较方便,可以改造成为较好的农业用地。
府谷县墙头乡大河湾1983年河淤土养分含量统计表
表2-1-20
注:1. “—”表示无统计数据。
2.表内数据来源于府谷县农业局。
五、其他土
府谷县境内还有黑垆土、草甸土、盐土、紫色土、栗钙土、沼泽土,零星分布于各地。
(一)黑垆土 系暖温地带半干旱草原和森林草原条件下形成的地带性土壤,以其土壤层中有一个黑色垆土层而得名。主要分布在梁峁沟壑分水岭(墕壑)沟台地及沟头平缓地上,面积6 450亩,分为沙黑垆土、黑垆土两个亚类。沙黑垆土有沙黑垆土土属及土种和锈沙黑垆土土属及薄绵沙盖锈沙黑垆土土种。该土主要特点是腐殖层厚60~100厘米,有机质含量较高,一般为1%,高者1.50%以上。颜色发暗,结构发育良好,疏松易耕,宜耕期长,适种范围广,通气透水、保水保肥能力强,耐旱耐涝,是一种比较肥沃的土壤。
(二)潮土 分布在河畔、川畔及沟坝地上,是直接发育在冲积与洪积母质上的土壤,面积1 568亩。该土形成过程既受地下水位影响,也受人为活动制约。潮土所处的地形部位一般较低,地下水埋藏较浅,1.50~2.50米。因地下水位较高以及地下水位随季节升降的作用,氧化还原过程交替进行。雨季地下水位较高,铁、铝等氧化物在嫌气条件下被还原。干旱季节地下水位下降,土壤处在好气条件下,铁、铝等还原物质被氧化,土壤具有锈纹和锈斑。可见,地下水位升降直接参与潮土的形成过程。因地下水质的不同和地形部位的差异,潮土主要有湿潮土和盐化潮土两个亚类。府谷仅发现有盐化潮土1个亚类,氯化物硫酸盐化潮土和硫酸盐轻盐化潮土两个土属。该土有效养分含量较高,质地沙壤、性能良好,适耕期长,生长潜力大,抗旱性能较强,可种植高粱、葵花、玉米、薯类等作物。但因土壤表层程度不同的积累各种盐分,对作物生长产生一定的抑制作用,因此应通过治水(如渠道防渗、修建排水设施、引洪淤灌等)、增施有机肥料进行改良。
(三)盐土 分布在县城盐沟,面积414亩。有潮盐土1个亚类,氯化物潮盐土1个土属,重氯化物潮盐土1个土种。土壤颜色浅棕,质地为轻沙壤,块状结构,多小孔,母质含盐量较高,地下水排泄不畅,有碍作物正常生长。该土所处地形平坦,灌水方便,土壤有机质及养分含量较丰富,通过采取每年刮盐结皮、挖井排水、引洪淤灌、种植绿肥作物等措施,可逐步改造为农业用地。
(四)草甸土 主要发育在河湖沉积物母质上,或丘间低沙地上,面积283亩。草甸土的特点是草甸化程度较弱,土层薄,腐殖质含量低,剖面层次不明显;草甸化程度受风沙影响很大,往往被流沙掩没,使草甸土的发育间断;植被主要为草甸(水三棱、寸草等),也有少量盐生和沙生植物介入。该土类只有浅色草甸土1个亚类,浅色草甸土1个土属及浅色草甸土1个土种。浅色草甸土,土色棕黄,质地细沙至中沙,结构疏松,耕性良好,透水性、保水保肥能力强,排水性弱,杂草丛生,农业利用限制因素多,故宜作为畜牧业用地。
(五)紫色土 是在紫色母岩风化物上耕种熟化发育而成的土壤,面积5 267亩,主要分布在水土流失严重的土石山区的临近沟沿坡地、沟坡地上。分为石灰性紫色土1个亚类,泥质页岩紫色土、砂岩质紫色土两个土属,薄层紫色土、中层紫色土、薄层沙质紫色土、中层沙质紫色土4个土种。该土含黏粒较多,遇水易黏着农具,保水保肥性能较好,但土层浅薄,剖面无发育,侵蚀强烈,成土年龄及耕种历史短暂,有机质及养分含量低,不宜农用,适合退耕还草。
(六)栗钙土 分布于三道沟、古城等乡镇的梁峁缓坡及沙平地上,面积12 742亩,是西北部干草原植被下发育成的一种土壤。府谷仅发现栗钙土1个亚类,淡栗钙土1个土属,耕种淡栗钙土1个土种。该土含沙量较高,疏松易耕,风蚀沙化严重,土壤水分差,有机质及养分含量低,钙积层距地表深浅不一,剖面层次较为复杂,宜植范围小,属低产土壤。
(七)沼泽土 沼泽土是受地表水和地下水浸润的一种土壤,其形成总是和低凹地形相联系。分布在沟底凹地上,面积仅20亩。地势低凹,排泄不畅,地下水位高,常年或季节性积水,土壤处于水分饱和状态,出现潜育层,土体以还原过程为主,土色蓝灰,土粒分散。多为苇地,亦可改造为稻田。
府谷县1983年各类土壤面积统计表
表2-1-21
第六节 植 被
府谷县的植被类型属温带草原地带,是从森林草原类型向典型草原地带性质过渡的地带性植被。2010年,全县自然植被217.39万亩,种(栽)植植被122.49万亩。
一、干草原植被
又叫典型草原或正草原,广泛分布在黄土丘陵沟壑地区的梁峁顶、沟坡及少量覆沙的沙区黄土梁上。建群植物主要为针茅属的长芒草、百里香属的百里香、甘草属的甘草等。有以下三个群系:
(一)长芒草草原 是府谷县代表性的干草原群系。由于广泛开垦,仅小面积分布在黄土梁顶部、沟坡边缘等高亢向阳的环境上,以及沙区未覆沙的黄土梁上。
约有种子植物数十种,其中旱生植物居多。长芒草为稳定建群成分,并常以兴安胡枝子、茵陈蒿和百里香等分别构成共建种。总盖度30%左右。
(二)百里香草原 主要分布在梁峁顶部,气候较凉,表土风蚀较强。以百里香、冷蒿群落为其主要类型,另有长芒草、胡枝子等。群落总盖度30%左右。
(三)甘草草原 大多分布在低缓的黄土梁地上。常见植物有数十种,以多年生杂类草为主。草群总盖度40%~60%。伴生植物有长芒草、胡枝子、白草、柠条等。
二、落叶阔叶灌丛
主要分布在黄土丘陵沟壑区和沙区的黄土梁地。灌丛主要有柠条、沙棘、马茹茹、黑格兰、酸枣等群系。主要灌丛有两个。
(一)柠条灌丛 分布在森林草原地区较陡的阳坡、半阳坡,也见于典型草原薄层覆沙的黄土梁地、少数风蚀强烈的基岩出露梁坡、部分起伏平缓的固定半固定沙丘。大多为人工栽植,群落总盖度40%左右,灌木层高0.50~2米。
(二)沙棘灌丛 多分布在梁脊、山坡、道路两侧。总盖度40%左右,灌木层高1~2.50米。
三、沙生植被
主要分布在风沙区的流动、半固定和固定沙区上。主要植物有籽蒿、沙蒿、沙竹、沙蓬、沙芥、沙柳等。主要灌丛有三个。
(一)沙竹群系 多分布在流动沙区上,种类简单,常形成纯灌丛,伴生植物有籽蒿等。总盖度5%左右。
(二)籽蒿半灌丛 主要分布在半固定沙区的迎风坡、落沙坡和丘间凹地。伴生植物有柠条、沙米、沙竹等。总盖度20%左右。
(三)油蒿半灌丛 一般分布在固定沙地、覆沙较厚的半固定沙地。总盖度30%左右。伴生植物有沙竹、沙米、胡枝子、踏郎、泡泡草、长芒草等。
四、温性针叶林植被
主要有侧柏林、杜松林、侧柏杜松林、油松林等群系。系天然次生林,面积9万亩左右,多分布在三道沟、老高川、大昌汗、田家寨、新民等乡镇。
五、栽植植被
分布在各地的荒坡、荒滩、坡耕地等地,主要植物有水桐、青杨、旱柳、红柳、刺槐等,以及红枣、苹果、海红子、海棠、槟子、杏、桃等。
六、种植植被
主要种植植物有糜子、谷子、玉米、马铃薯、甘薯、葵花、黄芥、臭芥、大豆、绿豆、黑豆、荞麦等,以及白菜、圆菜、甜菜、豆角等蔬菜作物。