内蒙古腰坝绿洲的土壤盐渍化特征

赛佳美, 卢玉东, 王正川, 贺美娜

(1.长安大学 环境科学与工程学院, 陕西 西安 710054; 2.长安大学 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室， 陕西 西安 710054)

内蒙古腰坝绿洲的土壤盐渍化特征

赛佳美1,2, 卢玉东1,2, 王正川1,2, 贺美娜1,2

(1.长安大学 环境科学与工程学院, 陕西 西安 710054; 2.长安大学 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室， 陕西 西安 710054)

土壤盐渍化; 土壤特征; 阿拉善腰坝绿洲

土壤盐渍化问题是干旱区可持续发展和改善环境质量的战略问题之一。据统计，中国的盐渍化面积约3.60×107hm2，其中占全国可利用土地面积的4.88%[1]。而干旱区面积占全国总面积的1/3，盐碱土广泛分布[2]。土壤的盐渍化问题和灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是干旱区绿洲农业发展的重要障碍[3]。绿洲地区的农业生产是干旱区人们生存和经济发展的命脉，内蒙古腰坝绿洲区是干旱区重要的农垦区，每年以60%以上的农业产量供给整个盟区及附近地区，其盐渍化土地面积已达6 461 hm2，占总面积近80%。加之干旱的气候条件和不合理灌溉方式使该区土壤盐渍化更严重，现已成为制约绿洲农业开发和可持续发展的重大限制条件[4]。

薛风海[5]论述了腰坝绿洲区的盐渍化现状及其形成的水文、气候、地质背景，说明该区土壤盐渍化现象始终存在，研究发现灌溉因素是该区土壤盐渍化形成的重要因素。江凌等[6]分析腰坝绿洲区土壤盐渍化的形成原因主要是受残余积盐和灌溉的双重影响，并对绿洲区土壤盐渍化现象提出规范灌溉水质要求、扩大防护林面积、增施有机肥等治理措施。刘贯群[7]通过地下水数值模拟概化出该区水文地质概念模型，指出灌区下游地下水位超过临界埋深，是造成土壤次生盐渍化的重要因素。有的专家还对土壤盐渍化主要参数(电导率、含水量、含盐量、pH值)的空间异质性进行了分析[8]。

盐渍土的发生受到区域性因素的制影响和制约，其盐分组成及离子比例会呈现出区域性的特点，积盐、脱盐过程都存在差异[9]，土壤中的可溶性离子的不同组合方式对农作物和植物的影响也是不尽相同的。由此，切实查明土壤盐渍化分布特征、盐渍土成分组成特点，对于科学合理的利用和开发盐渍土具有重大的经济和社会价值。本文拟以内蒙古腰坝绿洲为研究对象，运用统计学方法对土壤中的可溶性盐离子做出分析，以期得出研究区土壤盐渍化土壤因子特征，为该区今后的生态发展、农业经济的可持续发展和盐渍化土壤的治理和规划提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

内蒙古阿拉善左旗腰坝绿洲是西部干旱地区最大的沙漠绿洲，腰坝绿洲总面积约81 km2，位于贺兰山西侧洪积倾斜平原的边缘，西邻腾格里大沙漠，绿洲西低、东北南高，为一个小型的簸箕状闭流的盆地。阿盟地区位于典型的温带大陆性气候区，该气候的特点是全年多风少雨，光照强烈，蒸发量远大于降雨量，降雨多集中于7，8，9月，全年平均降雨量约为198 mm，年蒸发量从东向西由1 400 mm增至2 000 mm以上[7]。白天日照强烈，全天平均日照时长7.7 h，而夏季全天日照时数最长可达13.6 h。区内土壤类型主要有3类：棕钙土、漠境盐土和风沙土。腰坝灌区地下水主要来源于贺兰山降水入渗侧向补给，灌区地下水埋深过大(平均为20 m)，地下水矿化度较高，一般在0.4～7 g/L，大部分低于3 g/L。

1.2 研究方法

本次样品采样以遥感影像数据为参考，运用GPS定位，使采样点尽可能遍及绿洲范围内的主要土地利用类型，以便于更全面、更直观的进行统计分析，样品采集是对深度为0—10和0—60 cm土壤进行采样，采样时间为2015年8—9月和2016年8月，选取采样点共89个。考虑到采样点周围土壤性质相对成因一致，环境因子类似，异质性较小，每一采样点周围辐射约10 m处选取2个点，呈三角形形状采样，混合土样(即每个采样点都是3个点的混合)，用四分法取约500 g的土样用自封袋装好带回实验室[10]。将土样放置在通风良好的地方进行风干，风干后将土磨碎，过1 mm细筛，备用。

将已经磨碎好的土样进行溶液配制，称取土样，按5∶1的水土比配制浸提液，用于测定土壤含盐量、离子组成、pH值和电导率。用PH电极(PH211 Microprocessor PH Meter)对pH值测定。土壤离子及全盐量的测定参考《土壤农业化学分析方法》[11]。

2 结果与分析

2.1 盐离子含量分析

表1 土壤盐分统计特征参数

2.2 土壤总碱度与离子含量间的关系

由于地下水埋深大，灌溉初期碳酸根在水溶液中易与水中的氢离子结合形成重碳酸根离子和氢氧根离子，随着蒸发作用的进行，碳酸根离子的不稳定性造成土壤中的重碳酸根离子的含量显著高于碳酸根离子，故土壤中的重碳酸根是土壤总碱度的主要影响离子，碳酸根离子与土壤总碱度间显示出显著的相关性。

2.3 盐离子相关性分析

对表层土壤基盐中的离子进行相关性分析，不仅可以揭示土壤中离子的存在形态以及与全盐量之间的关系，而且可在一定程度上反映出盐分在土壤中的运移趋势[14]。

表2 土壤盐分离子相关分析矩阵

注：**表示在0.01水平(双侧)上显著相关； *表示在0.05水平(双侧)上显著相关。

表3 0-10 cm土层土壤因子得分

表4 10-60 cm土层土壤因子得分

图1 第1主成分与第2主成分二维辨别关系

3 结 论

[1] 王佳丽,黄贤金,钟太洋,等.盐碱地可持续利用研究综述[J].地理学报,2011,66(5):673-684.

[2] 田长彦,周宏飞,刘国庆.21世纪新疆土壤盐渍化调控与农业持续发展研究建议[J].干旱区地理,2000,23(2):177-181.

[3] 任加国,郑西来,许模,等.新疆叶尔羌河流域土壤盐渍化特征研究[J].土壤,2005,37(6):635-639.

[4] 李素英,李晓兵,符娜,等.内蒙古典型草原区土壤硬度与土壤水分的空间变化分析:以锡林浩特为例[J].干旱区地理,2007,30(2):196-202.

[5] 薛风海.我区西部牧区井灌饲草料基地的土壤盐碱化问题研究:阿盟腰坝灌区调查[J].内蒙古水利,1986(4):20-24.

[6] 姜凌,李佩成,胡安焱,等.干旱区绿洲土壤盐渍化分析评价[J].干旱区地理,2009,32(2):234-239.

[7] 刘贯群.内蒙孪井灌区地下水数值模拟及土壤盐渍化预报[D].山东 青岛：青岛海洋大学,2002.

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[14] 石迎春,辛民高,郭娇,等.西北地区黑河中游盐渍化地区土壤盐分特征[J].现代地质,2009,23(1):28-37.

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CharacteristicsofSoilSalinizationinYaobaOasisofInnerMongoliaAutonomousRegion

SAI Jiamei1,2, LU Yudong1,2, WANG Zhengchuan1,2, HE Meina1,2

(1.SchoolofEnvironmentScienceandEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an,Shaanxi710054,China; 2.KeyLaboratoryofSurfaceHydrologyandEcologicalEffectinAridRegion,MinistryofEducation,Chang’anUniversity,Xi’an,Shaanxi710054,China)

soilsalinization;soilcharacteristics;YaobaOasisofAlax

A

1000-288X(2017)05-0152-05

S156.4

文献参数： 赛佳美, 卢玉东, 王正川, 等.内蒙古腰坝绿洲的土壤盐渍化特征[J].水土保持通报，2017,37(5)：152-156.

10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.026； Sai Jiamei, Lu Yudong, Wang Zhengchuan, et al. Characteristics of soil salinization in Yaoba Oasis of Inner Mongolia Autonomous region[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5)：152-156.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.026

2017-03-06

2017-04-21

国家自然科学基金项目“黄河上游德恒隆—锁子巨型滑坡地震触发机理及破坏模式研究”(41302253); 阿拉善SEE生态协会基金资助项目(220029150182)

赛佳美(1991—),女(汉族),山东省威海市人,硕士研究生,研究方向为地下水化学。E-mail:18291811632@163.com。

卢玉东(1969—),男(汉族),河北省唐山市人,教授,博士生导师,主要从事水文地质方面的研究。E-mail:18631061634@163.com。