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珠江三角洲低塱(窪地)的研究



  沈燦燊

  低塱是指常年積水或季節性積水已利用的低圍田或未利用的窪塘沼地。珠江三角洲及其附近(我們所指的珠江三角洲及其附近,是西江在高要城以下,北江在清遠以下,綏江在四會以下,東江在石龍以下所包括的三角洲地區,見圖1。)低塱分佈極廣,主要集中在高要、四會、三水、高明、鶴山、東莞、新會、和中山等縣,面積超過130萬畝以上,約占全區耕地面積8%。(圖1)三角洲頂部所在的地形,一般是面向江河,背靠較大的山地,山麓和河岸兩處地勢較高,中間地勢低窪,山地坡度大,土層薄,植被少,保水力差,每當雨季,大量山洪匯集,集中在低窪處,這時江河轉入汛期,江水上漲,窪地中積水無法排出,形成低塱。個别窪地則未經人類利用,無堤圍保護,河水自由泛濫,成爲天然蓄洪區,蘆葦野草漫生,血吸蟲病流行。而河口附近的低塱,主要由於田面高程在潮水面以下,每當汛期,大潮與洪水相互頂托,江水上漲,圍田内澇不能及時排出,便變成低塱。部分沿海荒灘,則潮峯時淹没,潮谷時露出,亦可劃爲低塱的一種。絶大部分低塱,水深在1-1.5米上下,對耕作有極大妨礙,如遇較大洪水年,常導致失收。不過低塱地廣人稀,土力較肥,仍爲本區一個重要産糧地,如果能够合理利用,發展農業的潜力很大。1959年中國科學院華南綜合考察隊組成低塱專題組,1960年廣東水電廳、中山大學等幾個單位組成的河口調查隊,1962年中山大學地質地理系河口生産實習隊,都曾對低塱作較詳細的調查,作者都參加這些工作,寫作本文的目的,就是想通過調查的資料,結合前人對本區某些低塱的研究,把低塱的成因、類型、自然地理情况,以往利用情况和改造利用的初步建議列出,供有關方面參考,唯作者水平所限,錯漏難免,請各方專家指正。

  1 低塱田的成因

  低塱的成因是比較復雜的,可分爲自然和人爲兩方面。

  1.1 低塱形成的主要自然條件

  低塱形成和它所在的地形發育,水文情况和氣象情况是分不開,這三個因素相互密切關連,缺一不可。

  1.1.1 地形發育對低塱形成的影響

  三角洲及其附近低塱各有不同的地貌特徵及地貌發育過程,現分述於後。

  在西北江下游的低塱,由於靠近粤中古陸塊的邊緣,有白堊紀花崗岩侵入體露出,經過多次造山運動,尤其是燕山造山運動的影響,古陸塊邊緣成爲斷層和復向斜地形,並在兩者前緣形成了冲積扇。在江河岸邊,被江水堆積,成了一條較高的天然堤,低塱就分佈在兩者相夾的廣闊而低窪的冲積平原上,如西北江三角江頂部一帶的低塱——永安-廣利低塱、金利低塱和大旺草塘等,都是這樣。

  我們試把金利低塱作例子,金利低塱處在西江西岸,發育在高要向斜的南側,背靠古老的泥盆紀變質砂頁岩及石英岩向斜山地,山地高約500米,傾向S30 ,傾角60 ,土薄岩露,切割厲害。山麓有粗砂的廣大冲積扇,坡度約25 ,上有4-5米深的深溝,冲積扇底端漸平緩,坡度變爲5 ,上面復有細砂及堆積物,下層則爲石炭紀灰黑色的純石灰岩塊,有溶洞。北部西江沿岸有高5-7公尺中砂和細砂堆成的天然堤。在堤與冲積扇之間便是廣大的低窪平原。地面標高不超過105米(標高以珠江基面爲準,即105公尺爲海平面。),覆蓋近代河流冲積的粘壤土,黑灰及淡黄色,厚約3-4米。下層墊着三叠-侏羅紀的砂頁岩塊,直徑約40-50厘米。窪原上有數列由三叠-侏羅紀紫色及灰白色的頁岩;砂頁岩,和炭質頁岩搆成的殘丘,東北-西南走向,高約30米,其中的砂頁岩已輕度變質,含雲母甚多,炭質頁岩中灰煤層數層,每層厚約二米,殘丘面上堆有較厚的殘積物。

  每到汛期,窪原上大量積水,無法排干,便形成低塱。又如永安-廣利和大旺草塘兩處低塱分别背靠鼎湖山系和盲仔峽系所組成的向斜高山山地,高度在300-1000米左右,山前有冲積扇,沿西江北岸及北江西岸有砂堤,冲積和砂堤中間便是廣大的低窪沼地,其中也散佈着從15-70米的幾零列殘丘。汛期雨水積澇,或江水漫入,形成了低塱。

  另外,從本區地史上的變化,更可以説明低塱的形成;在鑽探材料上説明,西北江下游低塱區是經過地殻下降,海水入侵和回復上昇幾次變故,永安附近羅隱村的地層材料便可以説明這點。

  從圖上表明,40-18米的園礫石層,是河流相堆積。13-18米的粗砂層,是河流移動後形成河濱相堆積。9-13米的淤泥炭層,是河漫灘上的沼澤堆積,由於河流慢慢遠離,地殻又復下降,在沼澤内生長的植物,隨着地殻慢慢下降不斷地加厚有機物的堆積,以後河流又移近,形成了6-9米河濱相粉砂層堆積。在上一層0.5-6米的泥炭沉柴層,則是河流又遠離,生長着沼澤森林後,地殻下降較快,海水入侵,形成了泥炭沉柴。在土層中發現了很多鹹水牡蠣殻,便足證明。此後,地殻上昇,又堆積了大量河流冲積壤土。由上可見,本區是經過復雜的上昇下降,河流擺動和海水入侵等等幾個階段形成的。在上昇運動中,還未完全填滿的低處,就變成現在的低塱。此外,在低塱區内的金利、後瀝、水坑、禄步和新村等地的鑽探材料中,也發現這種情况。  

  在東江三角洲低塱的地貌情况,可以茶山的低塱區爲代表。茶山低塱區的西北及東南兩面,爲下更新世隆起的花崗岩及紅色岩系搆成的剥蝕臺地,高度40-60米。東南面臺地北坡連接着低一級中上新世隆起的花崗岩及紅色岩系,高度20-40米的臺地。西北及東南兩列臺地間,有90餘米高度的石灰二叠紀水口系石英砂岩及石英砂岩的單斜長樑地形的低丘,如新娘嶺、飛鼠嶺和大嶺等。在上述三列臺地和低丘間,便是低窪的沼塱。

  從地史上證明,本區地貌發育也是經過復雜的上昇下降運動的,從石炭紀到侏羅紀期間,本處及鄰近地區被侵蝕成平陸,到侏羅紀末期,大量花崗岩及花崗斑岩侵入,使岩層發生强烈變質,南部地形隆起成高山大嶺,北部相對的凹陷,高山逕流不斷將碎岩帶到低地,出現了第三紀紅色岩系地層。以後,隨着喜馬拉雅山造山運動,本區又復出現瞭高大山脈。經過長期外力侵蝕,形成了上述幾列剥蝕臺地,在兩者之間,形成低陷的窪地,東江最初於迥其中,後來改道,留下河谷低地,每到汛期,内澇無法排出,便形成了今日面積廣大的沼塱。

  在河口的低塱,如中山縣白苕一帶,有無數斷續的花崗渾園形山丘,珠江及淺海帶來的泥沙在河口附近沉積,將之連接。據已有資料,知全新統前,西江河口一帶曾有古三角洲,新搆造時下沉,以後江河大量沉積,漸漸淤高。窪塱形成在沉積的低地上。低地下層爲細砂淤土,面層爲膠狀微粒,呈灰黑色。由於歷代不擇手段圍墾,部分低於潮水面的土地,亦被圍堤,加以圍田漸向海外擴展,增加内部圍田的排水困難,澇水期加長,部分地區變成低塱。低塱積水的程度,取决於田面高程和排水系統。沿海濱部分有無數荒灘,未經圍堤,潮峯時被海水淹没,潮谷時露出水面,漫長蘆葦和鹹草,未被利用。

  由上可見,珠江三角洲低塱田的形成和它的地貌及地貌發育有極密切的關系,每一地區的低塱有自己獨特的地貌模式,這對研究本區低塱的成因,有一定的幫助。

  1.1.2 水文氣象特點對低塱形成的影響

  影響低塱形成最重要的氣象因素是雨量,珠江三角洲鄰貼南海,備受東北季風影響,緯度又低,空氣對流運動和海洋氣團過境都較多,北部又靠接粤中暴雨逕流區,故有雨量豐沛,多暴雨,雨日多,雨時較長等特點。

  (1)雨量豐沛: 本區雨量是十分豐沛的,年均雨量達1600毫米以上,各地最大年雨量都在2200毫米以上,個别地區可以達到2700毫米。這種豐沛的雨水,帶來了較大的地表逕流,使低窪地區積集了大量雨水。

  (2)雨量過度集中: 本區降水另一個特點,就是雨量過度集中,由4月到9月是雨季,雨量大,雨季雨量占全年雨量70%以上,而其中大部分地方連續4個月雨量占全年60%以上,并且暴雨多,最大日雨量可達300毫米以上。這種雨量過分集中,帶來了暴雨逕流,使河水水位壅高,低窪地區澇水無法及時排除。

  (3)雨季長,雨日多: 本區從4月開始,即連續綿綿地下雨,直到9月後,雨量才漸漸减少。而且,珠江流域雨時大致相同,此時陰雨綿綿、江水持續高水位,使窪地排水倍增困難。

  另外,當臺風過境時,常夾帶很大的暴雨量。在臺山縣,57年一次臺風過境時,日雨量竟高達700毫米。故常在8月後帶來一個暴雨峯。不過,臺風一般持續期不長,三幾天便消失。

  以上情况,説明瞭本區降雨的特點,故低塱地區在汛期内容易積滯了大量雨水。

  本區的水文情况,也是形成低塱的一個重要因素。它有下面三個特點:

  (1)汛期内江水水位比低塱田積水面高,澇水無法排出。

  本區三角洲頂部有西、北、綏三江交匯,其中尤以西北江來水影響較大。北江三水以上集水面積達46,480平方公里,西江思賢滘口以上積水面積達3,520,000平方公里,流域面積大,雨量又豐沛,故汛期長雨流量大。西、北兩江又通過思賢滘相互頂托。使塱區附近兩江水位都急劇上昇,高水位持續時間長。低塱地勢較低,澇水水面比江水低,故積水長期無法排出。現以三角洲頂部的大旺草塘、金利-廣利和永安三地爲例,便可見一斑。三地最低田面標高分别爲106.8米(大部分在107-108米之間),104.8米(大部分在105-106米之間),及以106.5米(大部分在107-107.5米之間),汛期内澇面約比田面高1-2米。即絶大部積澇水面都在109米以下,而西、北江水位則經常超過109米,故水竇(小木閘)無法開啓,如果不靠動力,排澇是困難。在東江茶山低塱也有同樣現象。至於河口地區,汛期潮洪頂托,壅高潮水位,日最低潮位常較低塱積水面高,即使偶一低潮低降,但時間短暫,不久,又超過内塱水位。這樣,使積水隨降水增加而加重,無法排除。現將各處窪地内塱水位列表(見表5)比較,便可明白。

  若再比較金利低塱圍内外水位過程綫(見圖4),及以中山縣白苕區田面高程和泥灣門潮水位過程綫,便更清楚。

  每年4月開始,洪水便接踵而來,以後洪峯忽起忽落,到5-6月最大,此後,直到9月後,洪水方始退落,水位便降低。内澇積水期長達4-5月。

  (2)背靠山地,暴雨急流,使積水加重。塱田所背靠的山地都較大,如永安-廣利低塱,耕地約15萬畝,而集水山地竟比塱田大4倍。加以山地多爲堅硬的砂岩,變質砂岩和石英砂岩搆成。坡度又較陡,一般徑系數大,據估算在0.7-0.85之間,故山洪量大,加以本身雨水又多,故積水較嚴重。北江的大旺草塘,每到北、綏兩江水位昇高到一定高度,便漫流而入,成了天然蓄洪區,直到汛期後始慢慢排出,蓄洪量達2萬4千多公方,使塱塘内長期淹積了大量澇水。

  由上可見,低塱的形成和本區的水文情况有極密切的關系。

  1.2 人類活動對低塱形成的影響

  人類活動是指圍墾、聯圍、和大的水工建築等等措施,這些措施對窪地積水的影響很大。根據歷史上的文獻記載,三角洲洪水有逐年增加的趨勢,公元前800年前很少有大洪水紀録,宋朝(10世紀左右)方始築堤,15世紀有大洪灾14次,16世紀23次,17世紀29次,18世紀26次,19世紀36次,本世紀到1949年止已有24次。這種現象,固然由於三江帶來的泥沙,大量在三角洲沉積,增加了宣泄的困難,而歷年人與水争地,任意圍墾,堤圍什亂無章,河道變成紆迥曲折,也是一個重要原因之一。洪水增多增大結果,使低塱積水隨之加深加重。

  此外,河口區大水利工程的修建,常使低塱水情加重,本來可以自流排水的低圍田變爲積水低塱,或加深了積水程度。例如泥灣門口堵堤防咸工程建成後,白苕一帶免除了咸害,和臺風灾害,獲益不淺,但亦帶來了一定不良的副作用。就是堵堤後,泥灣門上游洪水排泄困難,使汛期潮谷偏高,白苕區的栀甲、燈籠等公社積水比往年厲害。在白苕一帶,潮高和潮時都有了不同的改變,影響直到睦洲止。

  低潮偏高結果,使低塱排水困難,尤以白荇海一帶,偏高竟達5-7公寸,使栀甲、燈籠、新環等公社加重積水,新環公社部分塱田由於積水過深,歷時過長,已改作漁塘。部分地方不能犁冬曬白,或任由荒廢。(60年而言)

  至於排灌系統不良,水竇大小不當和聯圍過大等,也使局部地方變爲低塱,新會縣幾處地方,都有這種情况。

  2 三角洲低塱的類型和它的特徵

  三角洲的低塱本屬窪沼的一類,但它有自己的地方特點。如將蘇聯學者B.B.羅曼諾夫等人對沼澤所下的定義來比較時,和低塱的實際情况有很大的差别。因此,如用蘇聯一般的分類方法,如發展階段,積水補給來源,或水的化學性質等等來分類,是不大適合的。作者認爲,本處低塱的分類應當按積水成因來分類,並參考其他自然地理特徵,這樣分類比較明確。珠江三角洲低塱按積水成因來分類,可分爲下列4種類型。即:(1)雨水内澇低塱型。(2)河流泛濫沼澤型。(3)潮水内澇低塱型。(4)山谷内澇低塱型。

  現將每種類型的主要特徵分述於後:

  2.1 雨水内澇低塱型

  這類型低塱主要分佈在西江和東江下游,面積廣大。如西江沿岸的永安-廣利、金利、三洲等處和東江的茶山等處。低塱發生在斷層或向斜谷前面洪積坡積扇下面的低平沉積層上,並有殘丘。沿江邊有堤圍保護,日久隔斷洪水,内澇全部爲山洪和雨水,故河流帶來的有機沉積物較少,土壤大部分爲粘質的潴育性水稻土,透水性弱,肥力不太高,多半爲酸性或弱酸性,它的分佈比較有規律的,和積水情况有極密切的關系。現以永安-廣利低塱爲例,它的土壤分佈有如下情况:

  靠近西江邊緣部分(河流中冲積砂堤附近):爲細砂質潴育性水稻土(土名砂田)

  在前者與較高塱田分界部分:爲砂壤質潴育性水稻土(沙泥田)

  在塱田較低部分:爲輕粘質潴育性水稻土(坭肉田)

  在淹水期較長的低塱部分:爲重粘質潴育性水稻土(塱心死坭田)

  在塱底部分:爲粘壤質潴育性水稻土(塱底湴田)

  在常年積水的塱塘:爲深湴草塘

  靠近冲積扇部分:爲砂壤-粘壤質潴育性水稻土(黄坭田)

  冲積扇部分:爲砂礫質潴育性水稻土(石仔底田)

  在土壤下三四米處普遍存有坭炭層,并發現沉柴,地下水位較低,土質粘重,地面水下易滲漏。塱田積水過程綫因雨量增加而上昇,上昇得很慢,成階梯狀,峯頂成水平綫,且歷時較長。下降時要等外江水位低落時始較快退水。塱塘中水生生物有烏膠、茜草、鯽魚草、水仙花和野馬蹄等,但産量不高。

  塱田較高處 ,一般種雙造水稻,但面積較小,廣大塱區都種大禾,每年一造,用撒播方法,産量不高,並常失收。積水過深的塱底則用作養魚或荒棄。

  2.2 河流泛濫沼澤型

  主要分佈在北江下游,如大旺草塘、徑口草塘等處,面積亦甚廣大。低塱發生在單斜前洪積冲積扇下面的低冲積層上,由於未圍堤圍,每年江水漫入,帶來有機質較多,土層厚,富腐植質,表層草根達2-3公寸,密連交錯,土色油黑,呈中性,肥力極好。底土粘性較大,只冲積扇邊緣爲砂礫土和小數地方爲沙質壤土外,餘具屬沼澤草甸土。現以大旺草塘爲代表,將它的土壤分佈情况列表於後:

  塱内植物分佈也與積水有關。不常積水的塱邊高地長白茅。次一級積水地方,以野草爲主,有牛仔草、白蟮草、鷄筋草。常積水地方以蘆葦爲主,間有叢狀滑茅,最低塱底則長水生植物,如米仔粒、金魚茜草、珍珠、馬尾茜等。植物極之豐富,每到汛期,北江和綏江河水漫入,非到9月後,不易排干。塱内水位過程綫隨江水漲退而起伏,起伏較(一)型急劇。本區爲省内血吸蟲區。長久以來,未曾開發,任由荒廢,現部分僻作國營農塲,用機械開墾。

  2.3 潮水内澇低塱型

  這種類型的低塱主要分佈在沿河口的中山、新會兩縣,如白苕、三板、睦洲等地。低塱發生在河口第四紀近代沉積三角洲平原上,地勢低,大部分田面標高在105公尺以下。由於土壤全部爲河口沉積,土壤肥沃,含有機質多,在1-4米左右淤泥下面,有泥炭層。厚度70、100、150、200厘米不等。礦物元素十分豐富,在荒灘上達35種以上,其中以SiO 最多,其餘Fe,Ti, Al, Ca, Na,K……等含量亦不少。土質粘重,不易透水。本區積水全爲雨水,塱水水位過程綫隨雨水量而增加,汛期一日内間能在最低潮谷時排水,但時間短暫。每年5月後到9月,是積水期,尤以5-6月洪水都大時,積水最嚴重。塱中水生生物不多,只發見水茜和金魚草。在沿江地區,常受咸害。現一般仍種植水稻,過低的塱塘則僻作魚塘。

  另在堤圍外,有未利用的荒灘,潮峯時全部淹没,潮谷時露出。土質肥沃,常有蘆葦和桐花樹、老鼠勒、秋茄等紅樹林,並長有大塊鹹草。

  2.4 山谷的内澇低塱型

  發生在山間較低小盆地上,大部分在冲積扇下面。地下水位較高,積水爲山洪、雨水和地下水。土壤屬砂壤質潛育性水稻土,酸性較强,肥力較差。四會江谷等地山間低塱屬之。一般面積狹小。

  3 對塱低改良利用的初步建議

  由上可見,低塱區生産上存在的最主要問題是内澇積水問題。其餘如結合儲水來排灌,合理地利用土地潜力,在有血吸蟲地區,大力撲滅病害等問題,也應進一步注意。但每種類型低塱有它自己獨特的自然條件,故改造利用時應當根據不同情况,分别予以不同的措施:

  3.1 雨水内澇低塱型的改造建議

  這種低塱最大問題是内澇排水問題,由於地勢低窪,負擔山水雨水量重,光靠動力排水,花費很大。而且排澇後又常患旱。由於長期山洪冲刷,土壤肥力漸减弱。因此,除了圍築圩塘,利用山地地形,修建大小山塘水庫,封山育林等措施,並可考慮下列兩種作法:

  (1)改良耕作制度

  應當結合水稻品種進行,即計劃提早早稻收割時間,汛期缺堤放淤並養魚。汛後排澇,即搶種早熟品種,達到兩禾一魚的收益,並可逐步淤高塱面。但同時應當注意,本區春寒威脅仍然存在,雨季遲早不常,又較多暴雨,上游洪峯變化大。故在改變耕作制度時,應當和水文、氣象部門緊密合作。并且在初步實施時,以小面積作試點,取得結果後再漸漸推行。

  (2)變稻田爲桑基魚塘

  本塱氣候條件,如温度、日照、和水熱等因素,很適合於桑基魚塘的發展。桑一年可七造。塱區的西江河面,又是主要魚花産地,發展魚桑是有良好條件的。不過桑基魚塘的改建,初期投資較大,且目前與糧食生産有矛盾,但可作爲遠景規劃。

  3.2 河流泛濫沼澤型的改造建議

  本區爲著名血吸蟲病疫區,要加以開發,必先鏟除疫病。消滅病害,必先排清積水,圍墾旱作。才能使血吸蟲寄生主釘螺全部徹底鏟除。但本區爲北江幾條較大支流交匯區,以大旺草塘來説,每年汛期,北、綏兩江洪水泛濫進入草塘,到汛後才慢慢退出,歷年最大静儲水量達2億4千餘公方。圍堤後,以北江P10%洪水和西江59型洪水相遇計算,三水一帶水位壅高時達6-7公寸,對北江下游一帶堤圍有很大影響。另一方面塱内土地肥沃,極合栽培水稻,但栽水稻不能消滅血吸蟲病。故衛生。水利、農業三方面有一定矛盾。

  爲瞭解决這三方面的矛盾,首先必須肯定消滅血吸蟲病是必要的。先將這些地區圍墾,初期三四年全部改作旱作,用機械翻耕,以殺死釘螺,待血吸蟲病全部肅清,再改作多種經營,以水稻爲主,塱底部分可作魚塘。這樣,塱區不再作北江天然蓄洪區和滯洪區。爲了免除北江下游過大洪水壓力,應當結合上下游水利工程的興建,保证蘆苞以下北江百年一遇洪水不超過11,000公方/秒。如能有計劃地在北江上中游修建一連串的山塘水庫,及以興建思賢滘分洪閘。相互配合,消除洪患是完全可以的。在目前開發本類型低塱,應由水利、衛生和農業三部門共協商進行。

  3.3 潮水内澇低塱型的改造建議:

  潮水内澇低塱區接近珠江河口,排洪一般較易,但由於無計劃圍墾,使排水系統比較紊亂,造成人爲的滯洪作用,影響内澇無法排水。亦有因修建大的水利工程前,綜合考慮不够,使廣大地區積水加重變爲低塱。上述的白荇堵海工程便是一個例子。三角洲河口一帶低圍田,全部是江河及淺海沉積,不論是草灘或白灘圍成,有機質都十分豐富,如果排水方便,潮進引淡灌田,潮退排水,這樣,有機質分解快,利於水稻生長。變爲積水低塱以後,搆成了嫌氣條件,分解不易,土壤中有機質雖多,不能被植物吸收,反感到養分不足。如燈籠公社圍一圍二大隊的水稻田,幾年來,用機械排水,漸感土壤肥力差,要下大量商品肥,便是一個好例子。故根治積水,使能自流排灌,是一個很重要的課題。

  排除積水的方法,應當根據當地不同情况,采取不同措施。如(1)修好排灌系統,合理地設置大小水竇。本區底土粘質重,不透水、地下水不易滲出,且地形平坦,便於修建排水系統,花工不大。(2)合理的聯圍,不能光從堤圍保養方面設想,聯圍過大和不合理,會引起排水不良,(新會縣部分情况是聯圍後加重積水的)。發生這種情况的地區,應當結合水文計算來改建。(3)興建大的堵海等水利工程時,應當全面考慮各方面引起的效果。部分不合理的工程應當重新估算效益,予以適當處理。(4)减低潮谷水位,除加大河口排泄外,更應當結合上游水利工程的修建,以减少上游來洪量。(5)三角洲低圍田積水區,應作多種經營,利用當地水鄉自然條件,發展副業生産。

  4 山谷雨水内澇低塱型的改造建議:

  這種低塱田地下水位較高,排水不易。且面積狹小,修建大工程不合算,可根據當地習慣種植水生作物,或改爲山塘儲水。但應當注意消除瘧病的發生。


  (原載:廣東海洋湖沼學會年會論文選集,1962。)
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