葉爾羌河流域下游土壤的鹽漬化特征分析

古麗格娜·哈力木拉提 尹忠東 阿依努爾·買(mǎi)買(mǎi)提 許善洋

摘 ? ?要：以新疆葉爾羌河流域下游麥蓋提縣為研究區(qū)，采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法，對(duì)該區(qū)域土壤鹽分特征、鹽漬化程度及養(yǎng)分狀況等進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：試驗(yàn)區(qū)土壤鹽漬化類(lèi)型以亞硫酸鹽漬土為主，其鹽漬化程度屬于極重鹽土，其總鹽含量沿著剖面自上而下極顯著下降（P<0.01），但土壤表層（0～20 cm）樣地間差異不顯著（P>0.05），其pH值（7.91～8.97）呈堿性;其土壤容重在1.42～1.91 g·cm-3范圍內(nèi)，沿著剖面自上而下逐漸遞減;土壤養(yǎng)分指標(biāo)速效鉀、有效磷和有機(jī)質(zhì)及8種離子在土層間差異均顯著（P<0.05）或極顯著（P<0.01）;表層（0～20 cm）土壤總鹽與土壤養(yǎng)分指標(biāo)及8種離子含量間均存在不同程度的顯著正相關(guān)（P<0.05），強(qiáng)弱順序表現(xiàn)為Ca2+>Na+>K+>HCO3- >Mg2+>Cl->速效鉀>SO42- ?>CO32->有機(jī)質(zhì)>有效磷。

關(guān)鍵詞：土壤鹽分;土壤養(yǎng)分;離子;垂直分布特征;相關(guān)關(guān)系

中圖分類(lèi)號(hào)：S153.6 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.06.015

Abstract： In this study， the original salinization area in Maigaiti county was taken as the target area， and the soil salinity characteristics of soil salinization degree， soil nutrient status were analyzed by using the method of geostatistics related methods. The soil salinization type was dominated by sulfurous acid saline soil and its salinization degree belonged to extremely heavy saline soil. The total salt content was significantly decreased with the increase of soil depth （P<0.01）， but there was no significant difference among different soil sample plots in topsoil （0～20 cm）. The soil pH value （7.91～8.97） was alkaline. The bulk density of soil in different soil sample plots and different soil layers was 1.42～1.91 g·cm-3， which was decreased with the increase of soil depth. The soil available K， available P， organic matter and the eight ions content was significantly different among different soil layers （P<0.05）. There were different positive correlations between （0～20 cm） soil total salt and soil nutrition and 8 ion contents， and the correlation order was Ca2+>Na+>K+>HCO3- >Mg2+>Cl->available K>SO42- ?>CO32->organic matter>available P.

Key words： soil salinity; soil nutrient; ions; vertical distribution characteristics; relationships

土壤鹽漬化作為導(dǎo)致世界各農(nóng)業(yè)區(qū)土地退化的重要因素之一，已成為一個(gè)全球性農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境災(zāi)害問(wèn)題[1]。土壤鹽漬化不但對(duì)生物圈和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅、造成巨大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失，而且影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[2]。我國(guó)的鹽漬化土地在西部干旱半干旱區(qū)分布廣泛，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已成為建設(shè)高產(chǎn)田的障礙[3]。研究土壤鹽漬化過(guò)程和特征是改善和恢復(fù)干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容之一[4-7]。喬云峰等[8]、劉蔚等[9]、宋長(zhǎng)春等[10]、李韻珠等[11]對(duì)地下水及其土壤的離子含量化學(xué)特征、不同條件下地下水位變化與土壤鹽漬化的發(fā)生速度變化之間的關(guān)系進(jìn)行研究;樊自立等[12]、劉廣明等[13]、劉繼龍等[14]通過(guò)研究，提出地下水埋深是影響綠洲土壤鹽漬化最重要的因素之一。

綠洲農(nóng)業(yè)是干旱半干旱地區(qū)自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合作用的產(chǎn)物，綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展是新疆改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境、防治土地荒漠化及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問(wèn)題[15-16]。近年來(lái)，喀什地區(qū)因自然環(huán)境不利因素和人為利用不當(dāng)，導(dǎo)致土壤肥力下降及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低[17-18]，其中喀什要打造成為南疆經(jīng)濟(jì)特區(qū)，既有機(jī)遇又有挑戰(zhàn)。本研究以喀什地區(qū)葉爾羌河流下游麥蓋提縣鹽漬化土壤為研究區(qū)域，對(duì)其鹽漬化特征進(jìn)行分析，為該地區(qū)提高土地利用率，改善農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件及生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有重要的科學(xué)意義。

2.6 土壤總鹽與各離子及養(yǎng)分元素的相關(guān)性

由表5可知，土壤表層（0～20cm）總鹽含量與pH值和Mg2+含量顯著正相關(guān)，與其他7種離子含量極顯著正相關(guān)性，相關(guān)性強(qiáng)弱順序?yàn)镃a2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;pH值與Mg2+顯著正相關(guān)，而與Na+、HCO3-極顯著正相關(guān);CO32-與Na+、K+極顯著正相關(guān)，與Ca2+顯著正相關(guān);HCO3-與Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-極顯著正相關(guān)，與K+和SO42-顯著正相關(guān);SO42-與 Ca2+、K+之間存在著極顯著正相關(guān)，與Mg2+顯著正相關(guān)，說(shuō)明在土壤剖面下部各土層聚集的SO42-與Ca2+、K+、Mg2+之間形成中性鹽土特性;Ca2+與Mg2+、K+極顯著正相關(guān);Na+與K+極顯著正相關(guān)，與Mg2+顯著正相關(guān)。

植物根系有選擇性吸收養(yǎng)分、水分的能力，當(dāng)土壤中鹽分含量增加時(shí)，根系營(yíng)養(yǎng)性離子吸收不足，導(dǎo)致植被營(yíng)養(yǎng)失衡和營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏[27]。由表6可知，土壤總鹽與速效鉀極顯著正相關(guān)，與有效磷、有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明研究區(qū)土壤鹽分含量對(duì)有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)的有效性影響較大;pH值與有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷均顯著正相關(guān)，說(shuō)明土壤酸堿性越大（pH值越高），土壤養(yǎng)分的有效性越高。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)區(qū)土壤屬于極重亞硫酸鹽漬土，其地下水埋深較淺（平均1.3 m），在強(qiáng)烈蒸發(fā)的作用下，土壤中的鹽分隨毛管水向表土層運(yùn)移、累積，并呈現(xiàn)不斷升高的趨勢(shì)，說(shuō)明試驗(yàn)區(qū)的鹽漬化現(xiàn)象是殘余積鹽與現(xiàn)代積鹽過(guò)程共同作用的結(jié)果;土壤表層總鹽含量在不同樣地間差異不顯著（F=1.378，P>0.05），說(shuō)明影響該區(qū)域土壤鹽漬化的環(huán)境條件是相似的，但不同樣地土壤pH值差異顯著（F=12.457，P<0.01），各樣地均表現(xiàn)出較強(qiáng)的堿性。

土壤容重對(duì)含鹽量在土壤剖面上的影響不僅出現(xiàn)在同層，而且存在于異層之間[28]，其對(duì)含鹽量的影響可較全面地反映土壤水鹽運(yùn)移的真實(shí)情況[29]。本試驗(yàn)區(qū)土壤容重與鹽分的變化規(guī)律一致，剖面自上而下逐漸減小，故通過(guò)減小土壤容重可降低土壤鹽分含量;鹽分在剖面上的運(yùn)移及變化過(guò)程中，K+、Na+、HCO3-、Cl-具有較強(qiáng)的活性，尤其是Na+、Cl-。

土壤中的鹽分離子與養(yǎng)分元素的相互作用，會(huì)使養(yǎng)分的有效性降低[30];Na+在植物體內(nèi)積累影響作物對(duì)Ca、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收[31];當(dāng)土壤中Na+含量較高時(shí)，Na+進(jìn)入土壤膠體，交換出一定量的Ca2+或Mg2+或NH4+，土粒分散，結(jié)構(gòu)破壞，保水保肥性能差，不易耕作等[31];植物吸收過(guò)量的Cl-會(huì)造成離子的毒害，抑制植物對(duì)有效P的吸收[32]。本試驗(yàn)中，土壤總鹽與8種離子含量間均存在不同程度的顯著正相關(guān)，相關(guān)性強(qiáng)弱表現(xiàn)為Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;土壤8種離子間相關(guān)性關(guān)系，體現(xiàn)了鹽分在土壤剖面上的分化關(guān)系及淀積特征;土壤鹽分含量及酸堿性與土壤養(yǎng)分有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)極顯著或顯著正相關(guān)。

因此在土壤改良及鹽漬化防治中加強(qiáng)土壤酸堿性的控制。速效鉀在不同土壤剖面上的變化極顯著，說(shuō)明速效鉀是最活躍的養(yǎng)分元素，故在鹽漬土的改良中優(yōu)先考慮速效鉀的有效性。

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