図１　河套灌区位置図

２．河套灌区開発の経過と塩害問題
　河套灌区の土地・水管理と塩類化の進行は、以下に述べるような４つの段階を経て進行して来たとされている［王学全ほか、２００２］。
（１）清朝の後期から解放前にかけては略奪的な開発が行われ、肥沃な土地の大部分に２次的塩類化・アルカリ化が発生した。
（２）新中国建国後、三盛公頭首工の完成前までは、土地の均平化や、区画の縮小、節水灌漑などが採用された。この間、耕地の面積は解放前の１９.３万haから４０万haに拡大したが、そのうち軽度の塩類化・アルカリ化土の面積が３３.３万haに増加し、中度の塩類化・アルカリ化土の面積は５.３万haに拡大した。しかし、塩類化・アルカリ化の程度は比較的に軽いものであった。

写真１　三盛公頭首工

（３）三盛公頭首工完成後の１９６１〜８１年の期間、河套灌区は大量引水して大量に灌漑する有灌無排（灌漑はするが排水はしない）段階に入り、塩類化・アルカリ化土壌の面積および塩類化程度も急速に進行した。耕地の中で、中度および重度塩類化・アルカリ化面積は１０.７万haに拡大した。その結果、塩類化問題が衆人の注目を集めることになった。
（４）１９８３年以来、排水路の必要性が認識され、河套灌区は有灌有排の段階に入った。支溝以上の中堅排水路はほとんど整備され、塩類化・アルカリ化の進行は幾分緩和された。しかし、大局的には灌区には現在も塩分が集積している状態にある。
　河套灌区の２次的塩類化・アルカリ化を進行させたのは、平坦で自然排水が困難な地域において排水路を整備しないで灌漑を行ったのが主要な原因であるといえる。黄河から大量に灌漑された水は、漏水と圃場への灌漑水を通じて地下水位を高め、これが土壌面蒸発、地下水蒸発及び水面蒸発によって多量に消費されることで水収支が維持されていた。
　１９８１年、烏梁素海から黄河への排水路が完成し、排水路システムのうち総排干溝、干溝、分干溝、支溝などもほぼ設置されたが、８４〜９１年の間に灌区から烏梁素海に排出した水量は５.２６億m3/年であり、７７年より僅か１.５３億m3増加したのみであった。地下水水位は下がらず、灌漑により浸透した水量の大部分は排水によらずに、蒸発によって平衡を維持する状態が続いている。圃場レベルの工事は未だに不備であるため、灌漑効率は低いうえ、地中に浸透した水は直接支溝以上の排水路に排出できない。従って、排水による除アルカリ効果は低い。こうした状況を解決するため、全灌区に末端圃場に至る用排水路系統の整備と、灌漑用揚水ポンプ井戸を建設することが進められている。

３．地域的水収支と塩分収支
　灌区全体の長期的な塩類化の進行を考える際に問題となるのは、地域レベルの塩分収支である。塩類は、灌区への年間約５０億m3の灌漑水中に平均０.４３g/Lの濃度で含まれる（１９８０年）。一方で、５.２６億m3の排水中に１.２０g/Lの濃度で含まれ排出されている。塩分収支結果は、８７年から９７年のデータによると、全灌区で年間１６８万ｔの塩分が蓄積していることを示している。
　蓄積量の全量が土壌中に蓄積しているとして、それが長期的にどの程度塩類化を進めるかを試算してみよう。灌区の全面積１１８万haで平均すると塩分蓄積量は、１.４t/haとなる。土層厚さ１mに蓄積するとして、土層の平均乾燥密度を１.４t/m3とすると、１haに１.４万ｔの乾燥土重である．１.４ｔの塩分が１.４万ｔの土壌中に蓄積するので、土壌に対する重量割合を求めると、１万分の１、すなわち０.０１%となる。年間０.０１%の蓄積率だと、２０年間で０.２%である。中国では全塩量で塩類化の程度を分類しているが、０〜２０cm土層の含塩量に基づいて、軽塩類化土は０.２%〜０.４%、中塩類化土は０.４〜０.６ %、重度塩類化土は０.６%以上とされている。したがって、現在の蓄積量は、２０年間で軽度塩類化土を中度塩類化土に、中度塩類化土を重度塩類化土にする蓄積速度であり、相当急速な塩類化の進行を予測させるものである。
　ところで、河套灌区の上流約３００kmの寧夏回族自治区には青銅峡灌区がある。ここも６２.４万ha（うち農地は３３万ha）の大規模な灌漑区である。清華大学の調査によると、青銅峡灌区は年間６２億m3を取水して、３５.３億m3を黄河へ排水している。同様な方法で塩分収支を推定すると、１９８５年から２０００年までの平均で、年間流入塩分量は約２８０万ｔ、排出塩分量は４００万ｔとなり、年平均１２０万ｔの塩分が地区から除塩されている。この結果は、河套灌区と比較して全く対照的な結果である。このような違いをもたらしたのは、青銅峡では河套灌区以上の取水をしている一方で、３５.３億m3という取水量の６０%近い量を排出していることである。排出量は河套灌区の７倍に達する。
　このように、地域の塩分収支は灌漑できる水の量、したがって排水できる水の量（リーチング水量）に規定される。塩分収支において河套灌区と青銅峡灌区の明暗を分けるのは、青銅峡灌区における水資源の豊富さとこれを利用できる水利条件・水利システムの整備度であるといえる。
　ただし、塩類化が農地の生産力に及ぼす影響を考える場合、全塩量だけでなく塩分の組成も考慮する必要がある。すなわち、Ｎａは、その他のアルカリ塩類であるＣａ、Ｍｇ、Ｋと比べ、はるかに作物の水分吸収阻害、生理的害、土壌物理性の悪化に重要な問題を生じるのである。河套灌区へ取水される灌漑水には、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａがそれぞれ３.３、１.９８、１.３６meq/L含まれるのに対し、排水中にはＣａ、Ｍｇ、Ｎａがそれぞれ２.８、７.２８、１.５５meq/Lの濃度で含まれている（１９８０年）。Ｎａのみについての収支を計算すると、年間１６万ｔ取り入れ、１８万ｔ排出している結果となり、かろうじて平衡が維持されている。

４．黄河水源の逼迫に伴う節水灌漑対応
　１９７０年代以降、 黄河下流域には河道から水が消滅する断流現象が発生している。１９７２年から９８年の２７年間に２１回の断流が発生した。９０年代になると、断流はほぼ毎年発生し、断流の期間と断流区間長は年々増加している。９５年の断流日数は１２２日、９６年は１３６日、長さは６８３kmであった。 ９７年には、山東省利津観測所で１３回、合計２２６日の断流日数が記録され、断流区間は河口から開封市付近までの７０４kmに達している。
　断流の原因は、降水量の減少（１９９０−９７年に平均１２%?）など自然的要因もあるが、用水量の増大という人為的な要因が主因と目されている。とくに、黄河の全用水量約４００億ｔの８０%に近い３１８億ｔを占める農業用水の「浪費」が問題とされ、厳しい削減計画が定められた。河套灌区においても、現在平均５２億ｔの取水量を２０１０年までに３９.６８億ｔにまで削減する予定である。河套灌区は、排水量の増大で塩類化の進行を抑制してきた段階から、新たに取水量の大幅削減という時代を迎えることになった。
　取水量の削減への対応として２０１０年までに取る第１の対策としては、用水路のライニングを行うことにより現在の送水効率４３%を６６%にまで高めることが計画され、実施されている。しかしながら、灌区全体の既建設用水路延長は支渠（流量２〜４m3/s）以上でも３２００km、末端用水路まで含めると１万６８００kmにも及び、ライニングの完成には相当の経費と時間を要する。これに加えて、圃場レベルの節水灌漑法として、圃場内に畦畔を設け灌漑区画面積を３３０m2以下に小区画化して灌漑効率を高めることが推進されている。
　この地域の特徴的な灌漑法として、秋の湛水灌漑がある。これは、春の小麦播種、幼苗期に黄河の流量が少なく取水が出来ず、激しい乾燥で土壌水分が不足するため、秋の作物収穫後の１０月下旬に湛水灌漑して、土壌中に水分を蓄えるとともに除塩も期待するものである。年間灌漑水量の約１/３を占める多量の灌漑（２３０〜２５０mm）が、４６.７万haに対して行われている。その結果、地下水深は０.５m〜１m程度まで上昇する。計画では秋の湛水灌漑の灌漑面積を３５.３万haに圧縮するとともに、灌漑水量を１３５mmまで削減することになっている。また、比較的地下水の塩分濃度が低い地域では、地下水揚水井戸を掘り、地下水灌漑のみの地域を１万ha、黄河水と地下水を組み合わせて利用する地域を６.３万haとする。
　以上のような用水量削減を行うことで地下水位が低下し、これに見合う蒸発量減少で、現状よりも０.３m低下した平均１.８mの平衡地下水深が実現されるとしている。
　地下水位が低下すると末端の浅い小排水路の地下水位低下機能は効かなくなるので、現場ではこれを廃止して、圃場内に取り込もうとする動きがある。これは、末端圃場レベルまでの排水路システム整備を進めてきた、これまでの方向と逆行する対応である。実際には、末端排水路の流出は灌漑直後に発生することから、土中の大間隙を通ったり、表層集積塩分を洗い流す機能を浅い末端排水路が果たしている。したがって、末端排水路は灌漑時に浅層土層および土層表面集積塩分の除塩機能を果たしているものと考えられ、これを廃することには大きな問題があると思われる。

５．圃場レベルの塩分動態と塩害地改良
　さて、地域的・長期的な塩分管理には、全塩分量の収支が主要な課題となるが、個々の圃場の塩分管理はこれとは異なり、多量の灌漑により塩分を土層から洗脱し、系外へ排除する土層管理が目指される。農家は競争的に灌漑し、塩分を除去しようとする。既存の耕地の維持ばかりでなく、塩害地を除塩して耕地に改良したい期待を強く持ち、それを絶えず実行している。
　圃場レベルでの慣行的塩害地改良法としては、有機資材（麦ワラ、羊糞他）を表土に鋤き込み、春に１回と秋の湛水灌漑を行うのが普通である。新しい塩害地改良法として、私たちは以下のような方法を試している。アルカリ化した土壌が分散したり、途中の粘土層で極端に浸透が抑制される場合には、サンドドレーンを設けて表層、難透水層の透水改良を行い、除塩効率を高める。あるいは、もっとも塩分集積の激しい春先に表層３cmの塩分集積層をいったん排除して、その後灌漑することで塩分の除去を図る。同時に、アルカリ土壌の土粒子が分散して表面に薄く堆積して形成される難透水性のクラストによる透水性の低下を避けるのである。現地試験プロットで試験を行っているが、これまでに得られた結果によると、こうした方法に一定の効果はあるものの、灌漑によるリーチング効果が圧倒的な役割を果たすことが示されている。
　既存の耕地と塩害地における塩分の動きを調査した結果は、灌漑水によって土壌溶液から地下水へ、さらに排水路へと移動し、表層に集積する激しい動きを示すのはＮａであり、Ｃａは塩害地中よりも耕地土壌中に多く、灌漑水によって供給されたＣａは非水溶性成分として土壌中に沈積していることが分かった。このことは、土地の塩分管理に何より効果的なのは水管理であることを示している。
　用水量削減の状況において塩害地改良を進めるには、既存の耕地で使用する水をいっそう削減し、改良地のリーチング水に振り分けることが必要である。したがって、既耕地における節水の成功が塩害地改良の鍵を握っているといえる。

６．おわりに
−新たな地域塩分管理モデルの確立−
　河套灌区における塩分管理の歴史は、できるだけ排水量を増やして塩分排出量を増大することで、地域の塩分収支を均衡させようとする、青銅峡灌区型の管理を目指してきたものである。しかし現在の河套灌区は、取水量を削減したうえで、地域塩分管理を行い、塩害地の改良要求に応えるという、過去とは全く異なる塩分管理体系を確立する必要性に迫られている。
　取水量を５２億ｔから３９.７億ｔに削減すれば、流入する塩分量は２７１万ｔから２０７万ｔに減少する。同時に漏水防止を行えば、地下水位が低下して、塩分集積の危険を緩和するであろう。一方で、排水量を増大して排出塩分量を増やしたり、リーチングによる塩害地改良を行うことは、取水量の削減によって困難さを増すと考えられる。首尾よく排出した塩分は、下流に位置する排水湖である烏梁素海に集まり、その漁業資源、ヨシなど生産資源のほか自然環境生態系にも大きな影響を与えている。排水路に排出した塩分を、蒸発池などで地域内管理する必要性も検討されるべきである。いずれにしても、水の量に対する塩分排出を効率的に行うための地表排水システムおよび塩水化地下水の排除法整備が決め手になると考えられる。
　また、実際に移動集積し、作物生産性にもっとも影響するイオン種がＮａであることから、塩分収支を全塩量でなくＮａ量で検討することも、実際的な有用性が高いと考えている。

王学全・高前兆・郭少宏（２００２）：内蒙古河套灌区の水資源有効利用と塩類化の抑制、国際シンポジウム「乾燥地における水資源の最適配置および生態環境建設と持続的発展」要旨集、pp.413-421（原文、中国語）