叶尔羌河流域下游土壤的盐渍化特征分析

古丽格娜·哈力木拉提 尹忠东 阿依努尔·买买提 许善洋

摘    要：以新疆叶尔羌河流域下游麦盖提县为研究区，采用地统计学等方法，对该区域土壤盐分特征、盐渍化程度及养分状况等进行了分析。结果表明：试验区土壤盐渍化类型以亚硫酸盐渍土为主，其盐渍化程度属于极重盐土，其总盐含量沿着剖面自上而下极显著下降（P<0.01），但土壤表层（0～20 cm）样地间差异不显著（P>0.05），其pH值（7.91～8.97）呈碱性;其土壤容重在1.42～1.91 g·cm-3范围内，沿着剖面自上而下逐渐递减;土壤养分指标速效钾、有效磷和有机质及8种离子在土层间差异均显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）;表层（0～20 cm）土壤总盐与土壤养分指标及8种离子含量间均存在不同程度的显著正相关（P<0.05），强弱顺序表现为Ca2+>Na+>K+>HCO3- >Mg2+>Cl->速效钾>SO42-  >CO32->有机质>有效磷。

关键词：土壤盐分;土壤养分;离子;垂直分布特征;相关关系

中图分类号：S153.6            文献标识码：A            DOI 编码：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

土壤鹽渍化作为导致世界各农业区土地退化的重要因素之一，已成为一个全球性农业生态环境灾害问题[1]。土壤盐渍化不但对生物圈和生态环境构成威胁、造成巨大的农业生产损失，而且影响社会经济发展及资源与环境的可持续发展[2]。我国的盐渍化土地在西部干旱半干旱区分布广泛，在农业生产中已成为建设高产田的障碍[3]。研究土壤盐渍化过程和特征是改善和恢复干旱区生态环境的重要内容之一[4-7]。乔云峰等[8]、刘蔚等[9]、宋长春等[10]、李韵珠等[11]对地下水及其土壤的离子含量化学特征、不同条件下地下水位变化与土壤盐渍化的发生速度变化之间的关系进行研究;樊自立等[12]、刘广明等[13]、刘继龙等[14]通过研究，提出地下水埋深是影响绿洲土壤盐渍化最重要的因素之一。

绿洲农业是干旱半干旱地区自然、经济、社会综合作用的产物，绿洲农业发展是新疆改善和保护生态环境、防治土地荒漠化及农业生产可持续发展的重要战略问题[15-16]。近年来，喀什地区因自然环境不利因素和人为利用不当，导致土壤肥力下降及农业产量降低[17-18]，其中喀什要打造成为南疆经济特区，既有机遇又有挑战。本研究以喀什地区叶尔羌河流下游麦盖提县盐渍化土壤为研究区域，对其盐渍化特征进行分析，为该地区提高土地利用率，改善农村生产、生活条件及生态环境，实现西部地区经济可持续发展有重要的科学意义。

2.6 土壤总盐与各离子及养分元素的相关性

由表5可知，土壤表层（0～20cm）总盐含量与pH值和Mg2+含量显著正相关，与其他7种离子含量极显著正相关性，相关性强弱顺序为Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;pH值与Mg2+显著正相关，而与Na+、HCO3-极显著正相关;CO32-與Na+、K+极显著正相关，与Ca2+显著正相关;HCO3-与Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-极显著正相关，与K+和SO42-显著正相关;SO42-与 Ca2+、K+之间存在着极显著正相关，与Mg2+显著正相关，说明在土壤剖面下部各土层聚集的SO42-与Ca2+、K+、Mg2+之间形成中性盐土特性;Ca2+与Mg2+、K+极显著正相关;Na+与K+极显著正相关，与Mg2+显著正相关。

植物根系有选择性吸收养分、水分的能力，当土壤中盐分含量增加时，根系营养性离子吸收不足，导致植被营养失衡和营养元素的缺乏[27]。由表6可知，土壤总盐与速效钾极显著正相关，与有效磷、有机质呈显著正相关，说明研究区土壤盐分含量对有效磷、速效钾、有机质的有效性影响较大;pH值与有机质、速效钾、有效磷均显著正相关，说明土壤酸碱性越大（pH值越高），土壤养分的有效性越高。

3 结论与讨论

本试验区土壤属于极重亚硫酸盐渍土，其地下水埋深较浅（平均1.3 m），在强烈蒸发的作用下，土壤中的盐分随毛管水向表土层运移、累积，并呈现不断升高的趋势，说明试验区的盐渍化现象是残余积盐与现代积盐过程共同作用的结果;土壤表层总盐含量在不同样地间差异不显著（F=1.378，P>0.05），说明影响该区域土壤盐渍化的环境条件是相似的，但不同样地土壤pH值差异显著（F=12.457，P<0.01），各样地均表现出较强的碱性。

土壤容重对含盐量在土壤剖面上的影响不仅出现在同层，而且存在于异层之间[28]，其对含盐量的影响可较全面地反映土壤水盐运移的真实情况[29]。本试验区土壤容重与盐分的变化规律一致，剖面自上而下逐渐减小，故通过减小土壤容重可降低土壤盐分含量;盐分在剖面上的运移及变化过程中，K+、Na+、HCO3-、Cl-具有较强的活性，尤其是Na+、Cl-。

土壤中的盐分离子与养分元素的相互作用，会使养分的有效性降低[30];Na+在植物体内积累影响作物对Ca、K等营养物质吸收[31];当土壤中Na+含量较高时，Na+进入土壤胶体，交换出一定量的Ca2+或Mg2+或NH4+，土粒分散，结构破坏，保水保肥性能差，不易耕作等[31];植物吸收过量的Cl-会造成离子的毒害，抑制植物对有效P的吸收[32]。本试验中，土壤总盐与8种离子含量间均存在不同程度的显著正相关，相关性强弱表现为Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;土壤8种离子间相关性关系，体现了盐分在土壤剖面上的分化关系及淀积特征;土壤盐分含量及酸碱性与土壤养分有效磷、速效钾和有机质极显著或显著正相关。

因此在土壤改良及盐渍化防治中加强土壤酸碱性的控制。速效钾在不同土壤剖面上的变化极显著，说明速效钾是最活跃的养分元素，故在盐渍土的改良中优先考虑速效钾的有效性。

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