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·買買提 許善洋

摘 ? ?要：以新疆葉爾羌河流域下游麥蓋提縣為研究區，采用地統計學等方法，對該區域土壤鹽分特征、鹽漬化程度及養分狀況等進行了分析。結果表明：試驗區土壤鹽漬化類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，沿著剖面自上而下逐漸遞減;土壤養分指標速效鉀、有效磷和有機質及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）土壤總鹽與土壤養分指標及8種離子含量間均存在不同程度的顯著正相關（P<0.05），強弱順序表現為Ca2+>Na+>K+>HCO3- >Mg2+>Cl->速效鉀>SO42- ?>CO32->有機質>有效磷。

關鍵詞：土壤鹽分;土壤養分;離子;垂直分布特征;相關關系

中圖分類號：S153.6 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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

土壤鹽漬化作為導致世界各農業區土地退化的重要因素之一，已成為一個全球性農業生態環境災害問題[1]。土壤鹽漬化不但對生物圈和生態環境構成威脅、造成巨大的農業生產損失，而且影響社會經濟發展及資源與環境的可持續發展[2]。我國的鹽漬化土地在西部干旱半干旱區分布廣泛，在農業生產中已成為建設高產田的障礙[3]。研究土壤鹽漬化過程和特征是改善和恢復干旱區生態環境的重要內容之一[4-7]。喬云峰等[8]、劉蔚等[9]、宋長春等[10]、李韻珠等[11]對地下水及其土壤的離子含量化學特征、不同條件下地下水位變化與土壤鹽漬化的發生速度變化之間的關系進行研究;樊自立等[12]、劉廣明等[13]、劉繼龍等[14]通過研究，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。

綠洲農業是干旱半干旱地區自然、經濟、社會綜合作用的產物，綠洲農業發展是新疆改善和保護生態環境、防治土地荒漠化及農業生產可持續發展的重要戰略問題[15-16]。近年來，喀什地區因自然環境不利因素和人為利用不當，導致土壤肥力下降及農業產量降低[17-18]，其中喀什要打造成為南疆經濟特區，既有機遇又有挑戰。本研究以喀什地區葉爾羌河流下游麥蓋提縣鹽漬化土壤為研究區域，對其鹽漬化特征進行分析，為該地區提高土地利用率，改善農村生產、生活條件及生態環境，實現西部地區經濟可持續發展有重要的科學意義。

2.6 土壤總鹽與各離子及養分元素的相關性

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，與其他7種離子含量極顯著正相關性，相關性強弱順序為Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;pH值與Mg2+顯著正相關，而與Na+、HCO3-極顯著正相關;CO32-與Na+、K+極顯著正相關，與Ca2+顯著正相關;HCO3-與Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-極顯著正相關，與K+和SO42-顯著正相關;SO42-與 Ca2+、K+之間存在著極顯著正相關，與Mg2+顯著正相關，說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;Na+與K+極顯著正相關，與Mg2+顯著正相關。

植物根系有選擇性吸收養分、水分的能力，當土壤中鹽分含量增加時，根系營養性離子吸收不足，導致植被營養失衡和營養元素的缺乏[27]。由表6可知，土壤總鹽與速效鉀極顯著正相關，與有效磷、有機質呈顯著正相關，說明研究區土壤鹽分含量對有效磷、速效鉀、有機質的有效性影響較大;pH值與有機質、速效鉀、有效磷均顯著正相關，說明土壤酸堿性越大（pH值越高），土壤養分的有效性越高。

3 結論與討論

本試驗區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），在強烈蒸發的作用下，土壤中的鹽分隨毛管水向表土層運移、累積，并呈現不斷升高的趨勢，說明試驗區的鹽漬化現象是殘余積鹽與現代積鹽過程共同作用的結果;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），說明影響該區域土壤鹽漬化的環境條件是相似的，但不同樣地土壤pH值差異顯著（F=12.457，P<0.01），各樣地均表現出較強的堿性。

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

土壤中的鹽分離子與養分元素的相互作用，會使養分的有效性降低[30];Na+在植物體內積累影響作物對Ca、K等營養物質吸收[31];當土壤中Na+含量較高時，Na+進入土壤膠體，交換出一定量的Ca2+或Mg2+或NH4+，土粒分散，結構破壞，保水保肥性能差，不易耕作等[31];植物吸收過量的Cl-會造成離子的毒害，抑制植物對有效P的吸收[32]。本試驗中，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，相關性強弱表現為Ca2+>Na+>K+>HCO3->Mg2+>Cl->SO42->CO32-;土壤8種離子間相關性關系，體現了鹽分在土壤剖面上的分化關系及淀積特征;土壤鹽分含量及酸堿性與土壤養分有效磷、速效鉀和有機質極顯著或顯著正相關。

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

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