李 劍,董 強,張繼平,楊 濤
(陜西省治沙研究所,陜西榆林 719000)
土壤鹽漬化是當今世界解決土地退化中最大的難題[1]。隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化和人們不合理的開發(fā)利用,土地嚴重退化,導致土壤鹽漬化不斷加深擴大[2]。鹽漬化土地是一種重要的國土資源,同時也是潛在的荒漠化土地,鹽漬化土地逐年擴展嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境,直接威脅經(jīng)濟發(fā)展[3-4]。
土地鹽漬化指可溶性鹽分在土壤中積累而達到對植物有害的程度(含鹽量達3~6 g·kg-1)時,大多數(shù)栽培植物的生長會受到影響。各種發(fā)生鹽化和堿化過程的土壤均稱為鹽漬土,包括鹽土、堿土和各種鹽化土、堿化土[5]。了解某一鹽漬化地區(qū)土地鹽漬化程度、類型、分布和特點是決定綜合治理、利用方向和措施必不可少的工作,也是進行區(qū)域土地鹽漬化動態(tài)預(yù)測的重要依據(jù)[6]。
定邊縣周臺子鄉(xiāng)東梁村試區(qū)位于榆林沙區(qū)南緣,屬于無排灌條件的原生鹽堿荒地,以氯化物鹽類為主,而且具有強的表聚性。試區(qū)南部地勢較高,北部較低,南北高差75 cm,南部原有植被為少量堿草,中部和北部雨季生長鹽蓬。試區(qū)南部地下水位1.95 m,水的鹽分含量1.13 g·L-1;北部地下水位1.2 m,水的鹽分含量6.01 g·L-1。積鹽季節(jié)鹽結(jié)皮層厚2.0~2.5 cm,最厚3.8 cm,鹽分含量48.45%。
選擇典型區(qū)域(定邊縣周臺子鄉(xiāng)東梁村)布設(shè)樣點,研究區(qū)為一長方形區(qū)域,東西長480 m,南北寬260 m,南高北低,由西南向東北沿對角線平均取3個樣點,進行定點取樣,測定土壤鹽分含量、p H值等,進行水鹽運動規(guī)律分析。
試區(qū)水鹽運動測定結(jié)果見表1。
表1 試區(qū)水鹽運動測定
試區(qū)地形南高北低,地下水位由南向北逐漸升高,土壤鹽分含量也隨之變化,各個時期土層鹽分含量變化的趨勢,總的來說是隨著地形的降低鹽分含量增高。由圖1可以看出,0~2 cm土層的變化最為明顯,其它層次變化不大;但是在秋季淋溶期(8月28日),由于淋溶作用的影響,土層鹽分含量變化比其它各期較為明顯,在20~60 cm土層出現(xiàn)了由南向北土壤鹽分含量由低到高再到低的趨勢,其它各層由低到高的總趨勢還是不變。
圖1 各個時期不同土層鹽分含量隨地形變化圖
根據(jù)圖2,在春季(3月26日)與秋末冬初(11月15日)積鹽期,表層土壤的鹽分含量最大,遠遠大于其它各層;隨著土層深度的增加,鹽分含量逐漸降低,但層間變化不大。
在秋季(8月28日)淋溶期,水位較低的1號樣點,由于淋溶作用,表層土壤鹽分含量明顯下降,下層土壤的鹽分含量有反彈的現(xiàn)象,如8月28日,土壤鹽分含量的變化趨勢為0~2 cm(0.14%)<2~20 cm(0.43%)<20~60 cm(0.54%)>60~120 cm(0.26%)>120~160 cm(0.20%)<160~200 cm(0.21%)。對于2號樣點,由于地勢較1號樣點低,土壤表層鹽分含量較高,8月28日淋溶作用較強,土壤鹽分含量也出現(xiàn)了反彈現(xiàn)象,2~20 cm的鹽分含量1.64%大于0~2 cm的鹽分含量1.40%。對于3號樣點,由于表層土壤鹽分含量太大,雖然由于淋溶作用使下層土壤鹽分含量有所增大,但是沒有出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,變化趨勢依然是隨著土層深度增加土壤鹽分含量逐漸降低。
圖2 各樣點不同時間土壤鹽分含量隨深度變化圖
圖3 各樣點不同土層鹽分含量隨時間變化圖
根據(jù)圖3所示,各土層鹽分含量隨季節(jié)的變化而變化,明顯地反映出積鹽期與淋溶期土壤鹽分含量的變化規(guī)律。表層(0~2 cm)土壤鹽分含量從春季積鹽期經(jīng)過夏秋季淋溶期再到秋末冬初積鹽期的變化趨勢基本是高-低-低-高,中間層次的土壤鹽分含量,則表現(xiàn)出不同的變化情況。對于水位較低的1號樣點,2~20 cm土層鹽分含量的變化與表層一致,20~60 cm土層鹽分含量的變化體現(xiàn)出了明顯的淋溶作用。對于中部的2號樣點,土壤的淋溶作用表現(xiàn)的比較明顯,2~20 cm、20~60 cm、60~120 cm等幾個層次都有不同程度的變化,8月28日土壤鹽分含量最高,其中2~20 cm土層表現(xiàn)最為強烈。對于地勢較低的3號樣點,由于地下水位高,整個土層的土壤鹽分含量普遍偏高,只有2~20 cm土層表現(xiàn)出了一定的淋溶作用(8月28日的土壤鹽分含量明顯高于其它各期),其它各層土壤鹽分含量變化線趨于平穩(wěn)。
研究表明,試區(qū)處于我國半干旱地區(qū)的無排灌條件原生鹽漬地,以氯化物鹽類為主,整個試區(qū)全年處于積鹽狀態(tài),由于季節(jié)的不同,積鹽差異較大,鹽分的表聚性強;試區(qū)年蒸發(fā)量遠大于年降水量,土壤水鹽運動以鹽分上行占絕對優(yōu)勢,由于沒有排水及灌溉的條件,在自然狀態(tài)下,水鹽運動主要是隨著季節(jié)的變化而變化,在干旱季節(jié),降雨少、蒸發(fā)強烈,鹽分隨著水分急劇上升,表層與上層土壤的鹽分含量增加,表現(xiàn)出極強的積鹽現(xiàn)象,而在雨季,由于降水的增加,地表的積鹽隨著水分下滲,又表現(xiàn)出一定的淋溶現(xiàn)象,表層土壤的鹽分含量減少,下層一定土層的鹽分含量有所增加;試區(qū)土壤鹽分含量還表現(xiàn)出隨地形不同而變化,地勢高,地下水位低,土壤鹽分含量低,隨著地勢的降低,地下水位升高,土壤鹽分含量也隨著增加。
[1] 買買提·阿扎提,艾力克木·卡德爾,吐爾遜·哈斯木.土壤鹽漬化及其治理措施研究綜述[J].環(huán)境污染及其防治,2008,33(5):29-33.
[2] 白 楊,康瓊琳,王惠琴.鹽漬化土地治理技術(shù)[J].國土綠化,2008(11):55.
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[5] 王志平.重度造堿地的糠醛法改良與植物修復初步研究[D].長春:東北師范大學,2005.
[6] 王繼和,楊自輝,胡明貴,等.干旱區(qū)鹽漬化土地綜合治理技術(shù)研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2001(1):74-76.