竇 旭 史海濱 李瑞平 苗慶豐 田 峰 于丹丹
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與土木建筑工程學院, 呼和浩特 010018;2.高效節(jié)水技術裝備與水土環(huán)境效應內(nèi)蒙古工程研究中心, 呼和浩特 010018)
土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎,是影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關鍵因子[1],世界上約有1/3的土壤發(fā)生鹽漬化,嚴重影響著農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2-3],土壤鹽漬化已經(jīng)成為當今社會土地的突出問題之一[4-6]。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)土壤鹽漬化面積約33.33萬hm2,占總耕地面積的63.8%,還有繼續(xù)蔓延的趨勢。土壤中鹽分和養(yǎng)分是影響土壤質(zhì)量的重要指標,其含量變化不僅直接影響植物生長,又是為微生物提供營養(yǎng)的基質(zhì)[7-8]。土壤鹽漬化的發(fā)生受區(qū)域性因素的影響和制約,其鹽分組成及離子比例呈現(xiàn)地域性特點,積鹽和脫鹽過程也存在差異,對植物和作物生長發(fā)育的影響也不盡相同[9-10],鹽分的遷移規(guī)律也有較大差異。同時鹽分含量與作物生長的響應關系,也可間接反映鹽漬化狀況[11-13];因此,了解土壤中鹽分離子組成從而確定區(qū)域內(nèi)土壤鹽漬化類型,明確土壤離子與養(yǎng)分之間的關系以及耕荒地間的鹽分遷移,對制定有針對性的改良措施尤為重要[14]。
目前國內(nèi)外對鹽漬化土壤鹽分離子與養(yǎng)分以及耕荒地間的土壤鹽分遷移已展開了大量研究,結(jié)果表明土壤鹽漬化與土壤中鹽分離子有著密切關系,同時影響著養(yǎng)分分布[15-18]。當前有關鹽分離子與養(yǎng)分研究多集中在我國中南部與濱海地區(qū)[19-22],河套灌區(qū)也有一些研究[23-25],同時這些研究大多是采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析,如方差分析、因子分析、相關分析和回歸分析等,并且大多只考慮了單因子對土壤性質(zhì)或者養(yǎng)分的影響,而數(shù)量生態(tài)學中的冗余分析(RDA)[26]可以較好地反映研究對象與環(huán)境因子之間的相關關系,能夠直觀地給出多變量間的相互作用關系,彌補了常規(guī)分析方法的不足。對河套灌區(qū)耕地和荒地的鹽分遷移有大量的研究,王國帥等[27-28]研究表明,在作物生育期,地下水運移方向為耕地-荒地-海子;同時水分攜帶鹽分進入荒地和海子,海子成為儲鹽區(qū)。李亮等[29]利用HYDRUS-1D模型對荒地土壤水鹽的遷移規(guī)律進行了模擬,結(jié)果表明,灌區(qū)荒地在作物生育期處于積累鹽分的過程,在灌溉期內(nèi),荒地附近耕地的灌溉水攜帶鹽分,向無灌水的荒地積聚。任東陽等[30]對河套灌區(qū)典型灌排單元灌溉水利用狀況及鹽分歸趨進行了分析,表明農(nóng)田騰發(fā)消耗總引水量的78%,積累總引入鹽分的39%,荒地騰發(fā)消耗總引水量的11%,承納總引入鹽分的40%,荒地鹽分積累較嚴重。
本文以改良耕地和荒地為研究對象,采用相關性分析方法,探討改良耕地和荒地土壤鹽堿化特征與土壤鹽分離子的關系,同時采用冗余分析方法(RDA)比較土壤鹽分離子含量與土壤全鹽含量、pH值、土壤養(yǎng)分含量的相關關系,旨在揭示影響鹽漬化土壤的主控鹽分因子;并計算改良耕地與荒地間的鹽分遷移量,為鹽堿地治理和改良提供依據(jù)。
試驗于2018年4月(春季)至10月(秋季)在烏拉特前旗鹽堿地改良綜合試驗區(qū)進行,試驗區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市河套灌區(qū)下游烏拉特灌域西山咀農(nóng)場四分場和五分場,位于108°37′28″~108°39′49″E、40°44′54″~40°45′49″N,海拔1 017.97~1 019.95 m。試驗區(qū)東西寬約2.39 km,南北長約1.7 km,總土地面積400 hm2,如圖1所示。其中南側(cè)為改良耕地,種植利用面積205 hm2,北側(cè)荒地面積195 hm2,試驗區(qū)地處中溫帶大陸性氣候區(qū),氣溫多變,干燥多風,日照充足,光能豐富,降水少,蒸發(fā)強,無霜期較短。試驗區(qū)多年平均氣溫6~8℃,多年平均降雨量196~215 mm,蒸發(fā)量為2 172.5 mm;無霜期130 d;風速2.5~3 m/s;最大凍土深度為1.2 m。試驗區(qū)pH值為7.9~8.9。主要作物為葵花,主要灌溉方式為畦灌,年引水量為1 137 750 m3。共布設10個地下水位觀測井、6處田間負壓計,在荒地、改良耕地上各安放3個微型蒸發(fā)器來測量土壤蒸發(fā)量,其水鹽運移依據(jù)水鹽平衡原理(圖2)。試驗區(qū)內(nèi)設置田間微型氣象站(HOBO-U30型,美國Onset公司)自動記錄氣象數(shù)據(jù)(圖3)。
圖1 研究區(qū)和采樣點分布示意圖Fig.1 Schematic of study area and sampling point distribution
圖2 研究區(qū)試驗設計剖面圖Fig.2 Section view of experimental design in study area
圖3 2018年生育期降雨量和氣溫Fig.3 Rainfall and temperature during growth period in 2018
1.2.1土壤基本物理性質(zhì)
試驗區(qū)田間布置采用100 m×100 m網(wǎng)格,于網(wǎng)格節(jié)點處設采樣點,共150個采樣點,并設9處垂直剖面進行土壤各項指標的測試,采用土鉆法采集土壤深度1 m,共5層(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm)進行土壤基礎數(shù)據(jù)采集與測定,試驗區(qū)各層土壤物理性質(zhì)如表1所示。
表1 試驗區(qū)土壤物理性質(zhì)Tab.1 Soil physical properties in test area
1.2.2土壤養(yǎng)分
采用分光光度計與火焰光度計對土壤養(yǎng)分進行檢測,包括全氮、有效磷、速效鉀和有機質(zhì)含量。春灌前和收獲后各測定1次。采用土鉆法采集土壤深度1 m,共5層(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm)進行土壤養(yǎng)分采集與測定,試驗區(qū)各層土壤養(yǎng)分含量如表2所示。
表2 試驗區(qū)土壤養(yǎng)分含量Tab.2 Soil nutrient content in experimental area
1.2.3土壤鹽分與土壤鹽分離子
1.2.4地下水埋深
改良耕地和荒地分別布設5眼地下水位觀測井,間距分別為50、100、500、1 000 m,荒地由西向東分別表示為H1、H2、H3、H4、H5,改良耕地由西向東分別為G1、G2、G3、G4、G5。地下水埋深每隔7 d測定1次,灌溉前后每天測定1次,觀測井為直徑110 mm的PVC管,長6 m,垂直埋入地下,埋入深度5.7 m,埋入部分打孔及濾布包裹,人工利用鉛錘測量地下水埋深。
1.2.5土水勢
改良耕地和荒地分別安裝3組負壓計,安裝深度分別為60、80、100 cm。測得改良耕地和荒地土壤各層土水勢數(shù)據(jù),分別取平均值。
1.2.6灌溉水量和水質(zhì)
用流速儀測量灌溉水量,收集灌溉水,每次取3次重復,利用雷磁DDS-307A型電導率儀測定水樣電導率。分別于生育期6月25日灌水105 mm,7月24日灌水90 mm,8月18日灌水90 mm。灌溉水平均礦化度為0.67 g/L。
1.3.1土壤含鹽量計算
土壤電導率轉(zhuǎn)換為土壤全鹽量計算公式為[31]
C=3.765 7EC1∶5-0.240 5
(1)
式中C——土壤全鹽量,g/kg
EC1∶5——土水質(zhì)量比為1∶5土壤浸提液電導率,dS/m
土壤含鹽量計算公式為
S=1 000Cρsl
(2)
式中S——土壤含鹽量,kg/hm2
ρs——土壤容重,g/cm3
l——土壤深度,cm
1.3.2地下水補給量計算
采用定位通量法計算試驗區(qū)地下水補給滲漏量。在某一特定位置設置好定位點,然后在其上(Z1)和下(Z2)處安裝負壓計,測定土水勢,計算兩個邊界面水力梯度。結(jié)合達西定律計算出根系層下邊界土壤水分通量[32],計算式為
(3)
(4)
(5)
(6)
m=1-1/n(n>1)
式中q——某觀測時段t內(nèi)土壤水通量,cm/d
h1、h2——斷面Z1和Z2處的土水勢,kPa
ΔZ——Z1和Z2的差值,cm
K(h)——非飽和導水率,cm/d
θ——土壤體積含水率,cm3/cm3
θs——土壤飽和含水率,cm3/cm3
θr——土壤殘余含水率,cm3/cm3
α、n、m、λ——經(jīng)驗參數(shù)
Ks——飽和導水率,cm/d
h——土壤基質(zhì)勢,kPa
某研究時段T內(nèi)土體水流量Q(T)為
(7)
式中T——作物生長周期,d
1.3.3地下水補給鹽量計算
地下水補給鹽量計算公式為[27]
(8)
式中Sb——地下水補給土壤鹽量,kg/hm2
Nd——計算時長,d
n′——土壤層數(shù)
φ——土壤孔隙度,取0.47
地下水電導率(EC)和地下水礦化度(TDS)轉(zhuǎn)換公式為[27]
TDS=0.69ECw
(9)
式中TDS——地下水礦化度,g/L
ECw——地下水電導率,dS/m
1.3.4改良耕地水平滲透鹽量計算
根據(jù)鹽分平衡理論,改良耕地水平滲透給荒地鹽量計算公式為[27]
Sl=Si-Si-1-Sib-Sd
(10)
式中Sl——改良耕地水平滲透給荒地鹽量,kg/hm2
Si——第i時期荒地儲鹽量,kg/hm2
Si-1——第i-1時期荒地儲鹽量,kg/hm2
Sib——第i-1~i時期內(nèi)地下水補給荒地的鹽量,kg/hm2
Sd——灌溉時期荒地深層(60~100 cm)積累鹽量,kg/hm2
1.3.5土壤脫鹽率計算
脫鹽率是指土壤含鹽量(電導率)的減小值占初始值的百分比,計算公式為[33-34]
(11)
式中N——脫鹽率,%
S1——灌溉前土壤含鹽量,dS/m
S2——灌溉后土壤含鹽量,dS/m
采用Excel整理數(shù)據(jù)與制圖,利用SPSS 17.0軟件進行相關性分析,采用國際標準通用軟件CANOCO 5.0進行冗余分析(RDA),用雙序圖表示排序結(jié)果[35];Sufer 12繪制研究區(qū)地下水EC圖。
圖4 試驗區(qū)土壤離子含量Fig.4 Soil ions content in test area
荒地中土壤鹽分含量明顯高于改良耕地,土壤全鹽含量平均值超過7.0 g/kg,且0~20 cm土層含鹽量明顯高于20~40 cm土層,屬于典型的表聚型鹽漬化土壤(表現(xiàn)為鹽斑、鹽霜甚至鹽結(jié)皮),其原因為河套灌區(qū)夏季氣溫高、降水少,蒸發(fā)量較大;加之試驗區(qū)荒地無灌溉淋洗,地勢較低,地下水埋深較淺,在長期持續(xù)的強烈蒸發(fā)作用下,包氣帶毛細水上升,把深層土壤以及地下水中的可溶性鹽類帶到土壤表層,致使地表鹽分升高,這也是導致荒地次生鹽漬化的主要原因。
圖5 試驗區(qū)RDA分析結(jié)果Fig.5 RDA analysis result of test area
如圖5所示,改良耕地有效磷與Mg2+存在負相關關系,速效鉀與K+存在正相關關系,與Na+存在負相關關系,有機質(zhì)與Ca2+存在正相關關系,但均不顯著,只有有效磷與Na+顯著負相關(P<0.05);荒地中有效磷與Cl-、Mg2+、Na+存在負相關關系,與K+存在正相關關系,速效鉀與Cl-、Ca2+、Mg2+、Na+存在負相關關系,有機質(zhì)與Ca2+存在正相關關系,但均不顯著,只有速效鉀與K+顯著正相關(P<0.05),有效磷與Na+顯著負相關(P<0.05)?;牡刂宣}分較大,離子含量較多,土壤養(yǎng)分含量受離子影響較大。
表3 改良耕地與荒地RDA前2個排序軸分析結(jié)果Tab.3 Two-axis analysis results of RDA for improved cultivated land and wasteland
試驗區(qū)研究對象排序軸與環(huán)境因子相關關系如表3所示,改良耕地在前2個排序軸中,研究對象與環(huán)境的相關系數(shù)分別為0.848 3、0.660 3,研究對象與環(huán)境關系的變量累積百分比分別為71.38%、71.65%?;牡卦谇?個排序軸中,物種與環(huán)境的相關系數(shù)分別為0.944 5、0.831 7,研究對象與環(huán)境關系的變量累積百分比分別為89.02%、89.16%。能夠很好地反映出改良耕地與荒地各自的研究對象與環(huán)境變量之間的線性關系,故本文排序結(jié)果能較好地解釋研究對象與環(huán)境之間的相關關系。
2.3.1試驗區(qū)鹽分變化
由表4可知,在改良耕地1 m土體中,從葵花播種開始到秋澆前(5月30日至10月20日,共144 d)計算,5月30日葵花開始播種至6月24日,土壤積鹽41 247 kg/hm2,積鹽14.75%;灌溉期(6月25日至8月23日),改良耕地鹽量平均值為278 941 kg/hm2,較灌前脫鹽13.05%;秋澆前(10月20日)較灌溉期積鹽量72 124 kg/hm2,積鹽25.86%。由表5可知,在荒地1 m土體中,5月30日至6月24日,返鹽現(xiàn)象嚴重,土壤返鹽量348 502 kg/hm2,鹽分增加13.16%;灌溉期(5月25日至8月23日),荒地鹽量平均值為3 170 113 kg/hm2,較灌溉前(5月16日)積鹽172 886 kg/hm2,積鹽5.77%,秋澆前(10月20日)較灌溉期積鹽量418 454 kg/hm2,積鹽13.20%。
表4 不同時期改良耕地各層土壤含鹽量Tab.4 Changes of soil salt in different layers of cultivated land in different periods kg/hm2
表5 不同時期荒地各層土壤含鹽量Tab.5 Changes of soil salt in different layers of waste land in different periods kg/hm2
經(jīng)過一個生育期,改良耕地中鹽分通過灌溉淋洗未能將土壤中的鹽分排出土體,同時因為試驗區(qū)夏季高溫以及強烈的蒸發(fā)作用,土壤積鹽25.58%?;牡刂性谡麄€生育期內(nèi)一直處于積鹽狀態(tài),10月20日較5月30日積鹽35.48%,其中灌溉期改良耕地中地下水位抬升,導致耕荒地之間地下水交換頻繁,鹽分向荒地遷移較多。
2.3.2試驗區(qū)地下水埋深和地下水EC變化
由圖6可以看出,由于試驗區(qū)東南高西北低,地下水埋深在試驗區(qū)東南側(cè)較深,西北側(cè)較淺。由于改良耕地進行灌溉,荒地無灌溉,僅靠改良耕地地下水補給荒地,在灌溉期,改良耕地地下水明顯高于荒地。試驗區(qū)地下水埋深變化趨勢基本一致,改良耕地灌溉后,地下水明顯上升,地下水位在60~100 cm,荒地地下水位隨著耕地灌溉后同步上升,較改良耕地變化幅度減小,地下水位在75~120 cm,因此,在改良耕地灌溉時地下水補給荒地較多,鹽分也隨之被帶入荒地,主要集中在60~100 cm土體中。
圖6 試驗區(qū)地下水埋深動態(tài)變化曲線Fig.6 Dynamic changes of groundwater depth in test area
圖7為試驗區(qū)地下水EC時空變化圖,由于試驗區(qū)荒地多數(shù)為重度鹽漬化土壤,有的甚至達到了鹽土程度,因此在試驗區(qū)北側(cè)荒地中,地下水EC較高,同時試驗區(qū)由于東南高、西北低的原因,導致鹽分隨著地下水由東南向西北方向遷移,日積月累導致試驗區(qū)西北側(cè)地下水鹽分增大,因此荒地成為土壤的儲鹽區(qū)。由圖可知,試驗區(qū)西北側(cè)地下水EC最大,高達35.33~53.26 dS/m,改良耕地地下水平均EC為10.40 dS/m,荒地地下水平均EC為39.11 dS/m,地下水EC分布呈現(xiàn)條帶狀分布,存在較強的空間相似性。河套灌區(qū)由于蒸發(fā)強烈,且降雨稀少,地下水中的鹽分會隨著毛管水上升到土壤中,因此試驗區(qū)應當采取一定的措施控制地下水中鹽分,防止土壤進一步惡化。
2.3.3試驗區(qū)水鹽遷移估算
試驗區(qū)改良耕地灌溉時,地下水位開始上升,耕荒地間地下水頻繁地水平側(cè)向交換,同時灌溉水中鹽分滲透補給荒地,荒地中鹽分積累,導致荒地鹽分逐年增多。在荒地中,地下水的消耗主要靠試驗區(qū)強烈的蒸發(fā)作用,地下水通過土壤毛管作用向上運移補給土壤水分,使地下水水位下降。
對葵花播種開始到秋澆前(5月30日至10月20日,共144 d)1 m土體進行鹽分遷移計算,由表5可知,在荒地中鹽分積累總量為939 842 kg/m2,0~60 cm土壤中587 294 kg/m2,占積鹽量的62.49%,為蒸發(fā)作用帶動地下水補給到土壤中的鹽分;如圖8所示,60~80 cm、80~100 cm土層平均地下水補給量分別為0.51、0.45 mm/d,由圖7和式(8)可知,地下水平均礦化度為26.99 g/L,地下水補給鹽分量為71 116 kg/m2,占積鹽量的7.57%。因此,荒地土壤中的鹽分主要是由于地下水補給將鹽分帶到土壤中,占鹽分積累量的70.06%。灌溉時期,由于改良耕地中地下水位在60~100 cm之間,荒地地下水位在75~120 cm之間,因此改良耕地地下水遷移給荒地的鹽分集中在60~100 cm土體中,荒地土壤鹽量為214 578 kg/m2,占積鹽量的22.83%,由式(10)計算可知,改良耕地水平滲透給荒地的鹽量為積鹽量7.11%。
圖7 試驗區(qū)地下水EC時空變化Fig.7 Spatiotemporal variations of groundwater EC in test area
圖8 荒地地下水補給量Fig.8 Groundwater recharge of wasteland
土壤全鹽、pH值、養(yǎng)分以及離子組成能夠反映鹽漬化土壤的基本特征,也是區(qū)域鹽堿地改良利用的基本依據(jù)[37]。河套灌區(qū)受氣候、地形、土壤母質(zhì)和人為因素等的影響,導致灌區(qū)內(nèi)土壤鹽漬化嚴重[38],因此許多學者研究河套灌區(qū)水鹽運移規(guī)律,為改良和防治土壤鹽漬化提供科學依據(jù)。李亮[39]研究表明,鹽荒地積聚鹽分是一個動態(tài)平衡的過程,主要受到蒸發(fā)、降雨、地下水及耕地灌溉水等多方面因素的影響,鹽荒地具有一定積累鹽分能力,但動態(tài)變化較大,當荒地鹽分積聚到一定程度時,積鹽能力必將下降。黃權中等[40]研究表明,河套灌區(qū)土壤鹽分含量分布在空間上具有較強的規(guī)律性,主要受上、中、下游各灌域灌溉、排水條件及地下水埋深差異影響。同時,在灌區(qū)局部地區(qū)影響因素復雜,土壤鹽漬化空間分布也呈現(xiàn)出明顯的不均勻性。因此需要進一步采取一定的措施進行鹽漬化土壤的防治。試驗區(qū)北側(cè)荒地鹽分顯著高于南側(cè)改良耕地,且土壤0~20 cm土層鹽分明顯高于20~40 cm土層,土壤鹽分表聚現(xiàn)象明顯,荒地受自然因素影響,改良耕地灌溉淋洗,且試驗區(qū)南高北低,鹽分通過深層滲漏或水平運移到荒地土壤中,荒地成為灌區(qū)鹽分的貯存地,同時荒地鹽分也通過對流-彌散作用反侵蝕耕地,鹽分形成動態(tài)平衡[41]。河套灌區(qū)夏季氣溫高、降水少,蒸發(fā)量不斷增大,在長期持續(xù)的強烈蒸發(fā)作用下,包氣帶毛細水上升,把深層土壤以及地下水中的可溶性鹽類帶到土壤表層,而耕地由于種植作物,增加了地表覆蓋度,減少土壤水分蒸發(fā),從而能有效地抑制土壤返鹽[42-43]。灌溉使土壤表層的鹽分淋洗到土壤深層,也抑制了土壤返鹽程度。河套灌區(qū)地下水中含鹽量較大,地下水埋深較淺,由于強烈的蒸發(fā)作用,導致地表聚積鹽分。因此需要建設健全的灌溉與排水系統(tǒng)來有效地控制地下水位,從而防治土壤次生鹽漬化,同時灌區(qū)農(nóng)田排水踏溝嚴重,地下徑流不暢,排水效果微乎其微。因此,結(jié)合土壤化學改良,采用暗管排水排鹽技術控制地下水位、同時靠排水排鹽來改良鹽堿地是一個很好的選擇[44]。
冗余分析是將樣點投射到兩條排序軸構(gòu)成的二維平面上,通過樣點的散集形態(tài)、在象限的分布等來反映研究區(qū)的特點。在RDA二維排序圖上直觀地給出各鹽分離子以及與土壤全鹽、pH值、養(yǎng)分之間的關系,并通過各鹽分離子與研究對象前兩個排序軸的相關系數(shù),來確定影響試驗區(qū)土壤鹽漬化的主要因子,與傳統(tǒng)的統(tǒng)計學相比較,冗余分析能夠更加清楚地表明影響土壤鹽漬化的主要因素,因此,冗余分析是一種更加科學的分析土壤鹽堿化變化特征的評價方法。
土壤中鹽分隨水遷移是一個相當復雜的過程,岳衛(wèi)峰等[45]研究結(jié)果表明,在研究區(qū)農(nóng)田土壤中的部分鹽分隨灌溉水的入滲,被帶入到地下水,分別有53%和22%的鹽分隨地下水進入到鹽荒地和水域。王國帥等[27]指出,耕地-荒地-海子是河套灌區(qū)典型的地類,是灌區(qū)鹽分重分配的主要區(qū)域。在灌溉時期,地下水的水力梯度較大,地下會水由耕地向荒地再向海子遷移,海子成為儲鹽區(qū)。在整個生育周期內(nèi),耕地地下水遷移給荒地深層土壤鹽量為114 015 kg/hm2,占積鹽量的30%;耕地水平滲透給荒地的鹽量為43 305 kg/hm2,占積鹽量11%。在本研究中,灌溉期耕地地下水遷移給荒地的鹽分集中在60~100 cm土體中,占積鹽量的22.83%,耕地水平滲透給荒地的鹽量占積鹽量7.11%。耕地中土壤鹽分向荒地中遷移量相對較小,原因為試驗區(qū)在灌溉時期水力梯度相對較小,以及試驗區(qū)土壤較黏,地下水遷移量相對較少,研究區(qū)鹽分遷移也相對較少。
(1)研究區(qū)內(nèi)改良耕地和荒地土壤陰離子均以Cl-為主,分別占陰離子總量的45.27%、58.78%,陽離子以Na+為主,分別占陽離子總量的60.67%、53.94%。改良耕地和荒地的土壤全鹽量秋季比春季分別降低了51.9%、35.08%;荒地中土壤鹽分含量明顯高于改良耕地?;牡厝}平均值在7.0 g/kg以上,土壤鹽漬化程度較重。
(2)改良耕地有效磷與Na+呈顯著負相關(P<0.05),荒地中速效鉀與K+呈顯著正相關(P<0.05),有效磷與Na+呈顯著負相關(P<0.05);荒地中鹽分較高,鹽分離子含量較多,對土壤養(yǎng)分含量影響較大。在前2個排序軸中,改良耕地研究對象與環(huán)境關系的變量累積百分比分別為71.38%、71.65%,荒地研究對象與環(huán)境關系的變量累積百分比分別為89.02%、89.16%,反映出改良耕地與荒地各自的研究對象與環(huán)境變量之間的線性關系。改良耕地中Na+對全鹽、pH值、土壤養(yǎng)分的影響最大,其次是Ca2+;荒地中Na+對全鹽、pH值、土壤養(yǎng)分的影響最大,其次是K+。
(3)在作物一個生育周期內(nèi),荒地1 m土體中積鹽量為939 842 kg/hm2。地下水補給將鹽分帶到土壤中,占鹽分積累量的70.06%,灌溉期改良耕地地下水遷移給荒地的鹽分集中在60~100 cm土體中,占積鹽量的22.83%,改良耕地水平滲透給荒地的鹽量占積鹽量7.11%。