瑪納斯河流域不同地貌類型土壤理化性狀與鹽分離子組成主導(dǎo)因子分析

李維弟，史曉艷，宋江輝，田甜，王海江

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，石河子 830022)

土壤鹽堿化是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界性難題，鹽堿地的改良與科學(xué)利用一直是國際學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)[1]。新疆被稱為“鹽堿土的博物館”，據(jù)中國科學(xué)院2014年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，新疆灌區(qū)鹽漬化耕地占比高達(dá)37.72%，土壤鹽漬化問題及灌溉引起的次生鹽漬化問題嚴(yán)重影響著新疆綠洲生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展[2]。

瑪納斯河流域是新疆開墾面積最大的綠洲農(nóng)業(yè)種植區(qū)，是新疆重要的糧、棉、糖生產(chǎn)基地。該區(qū)具有土壤母質(zhì)鹽分含量高、氣候干旱、蒸發(fā)強(qiáng)烈的自然特征，加之農(nóng)業(yè)灌溉渠系滲漏、多灌少排或無排水，導(dǎo)致土壤鹽漬化和次生鹽漬化問題突出，一直是該流域耕地資源可持續(xù)利用和綠洲生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的潛在威脅[3]。為此，前人圍繞瑪納斯河流域土壤理化性質(zhì)及鹽基離子空間分布特征開展了研究。王建勇等[4]通過研究瑪納斯河流域土壤總鹽以及鹽基離子組成發(fā)現(xiàn)，該流域土壤鹽分及離子組成在流域尺度上表現(xiàn)出很大的空間變異性。呂真真等[5]結(jié)合面域土壤性狀調(diào)研，利用相關(guān)分析和主成分分析方法，得出SO42-、Ca2+、Mg2+及土壤鹽分含量是表征瑪納斯河流域土壤鹽漬化的主要特征因子。不同地貌類型，因水分和沉積物運(yùn)移等因素的影響而使其成土過程不同，土壤特性差異明顯[6]。有研究[7]對(duì)黃土高原溝壑區(qū)小流域不同地形土壤理化性質(zhì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)土壤不同養(yǎng)分和酶活性因地形條件不同而差異性顯著。李新國等[8-9]通過對(duì)不同區(qū)域Cl-/SO42-的比值分類發(fā)現(xiàn)土壤含水率、pH以及可溶性鹽分離子之間存在著差異性與相關(guān)性。

土壤中單鹽對(duì)作物的危害性要高于復(fù)鹽，明確鹽漬化土壤中鹽分離子的組成是土壤改良利用的有效途徑[10]。地貌類型是土壤中鹽分空間分布及鹽基離子組成的主要影響因素[11]，瑪納斯河流域典型的山盆系統(tǒng)和人為農(nóng)業(yè)灌溉的綜合作用，使得流域不同地貌類型單元土壤理化特性與鹽分離子組成呈現(xiàn)一定的規(guī)律性和復(fù)雜性。目前，針對(duì)不同地貌類型土壤剖面鹽分離子組成及其地貌類型間主導(dǎo)因子差異性分析的研究還略顯不足，基于此，本研究以瑪納斯河流域不同地貌類型土壤剖面為研究對(duì)象，定量分析該區(qū)域典型地貌類型下土壤剖面中有機(jī)質(zhì)、粘粒含量、陽離子交換量以及鹽分含量和離子組成的分布特征，明確不同地貌類型間土壤鹽漬化的主導(dǎo)作用因子，以期為該區(qū)域作物種植和鹽堿土改良利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

瑪納斯河流域位于新疆天山北麓，地理位置為 N 85°01′～86°32′，E 43°27′～45°21′，總面積2.43×104km2，屬于溫帶大陸性氣候[11]，降水稀少，蒸發(fā)量大。南部山區(qū)發(fā)育的河流進(jìn)入盆地后，所攜帶土壤逐漸沉積，依次形成沖積洪積扇、沖積平原區(qū)、干三角洲等地貌部位，不同地貌部位的土壤、植被明顯不同，灰漠土是該區(qū)域典型地帶性土壤。干三角洲大部分土質(zhì)較輕，地下水徑流條件差，土壤鹽漬化發(fā)生嚴(yán)重；沖積扇扇緣帶是土壤鹽漬化發(fā)生的主要部位，地下水位高，流動(dòng)不暢；沖積平原地貌部位勢(shì)平坦，上部靠近沖洪積扇緣部分土質(zhì)以黏壤、黏土為主，中、下部土質(zhì)偏沙性，表層土壤保水能力較差，水鹽易向下層沉積[12]。在自然條件下，土壤淋溶和脫鹽過程十分微弱，流域內(nèi)地下水位高，伴隨著次生鹽漬化，導(dǎo)致土壤中的可溶鹽大量積聚，形成大面積不同程度鹽漬化土壤，甚至引起嚴(yán)重的土壤荒漠化。

1.2 采樣點(diǎn)選擇和土壤樣品采集

綜合考慮地貌類型的多樣性，為更好的分析不同地貌類型下土壤理化性質(zhì)的差異，分別選取沖積洪積扇地貌、沖積平原地貌、干三角洲地貌作為研究對(duì)象。采樣點(diǎn)的選取充分考慮了土壤質(zhì)地、植被類型、土地利用方式等因素，確定不同地貌類型樣點(diǎn)均為地貌單元內(nèi)農(nóng)田，種植作物為流域主栽棉花。每個(gè)地貌類型選取具有代表性的樣點(diǎn)14個(gè)剖面，利用土鉆分層采集土壤樣品，采樣深度分別為0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm和80～100 cm，采集土壤樣品總計(jì)210份。

1.3 土壤樣品測(cè)定項(xiàng)目及方法

對(duì)于所采集的土壤樣品，為防止水分流失，將其封口保存帶回室內(nèi)測(cè)定。將盛有新鮮土壤的鋁盒置于105±2 ℃下進(jìn)行烘干，測(cè)定其土壤質(zhì)量含水量。同時(shí)，剩余土壤樣品選擇通風(fēng)良好的地點(diǎn)自然風(fēng)干、磨碎、過篩、封裝后備測(cè)。使用電導(dǎo)法測(cè)定土壤鹽分含量，將土壤樣品按水土質(zhì)量比5∶1配制成土壤懸濁液，經(jīng)過震蕩及抽慮取得澄清土壤鹽溶液，進(jìn)行土壤鹽分的測(cè)定，利用電導(dǎo)率儀測(cè)定土壤電導(dǎo)率(EC1∶5)，采用土壤鹽分電導(dǎo)率與土壤總鹽含量的擬合關(guān)系[11]來表征鹽分。

公式為：CC=3.51*EC1∶5+0.38(R2=0.951 7)。

(1)

其中：SCC為全鹽量，g·kg-1；EC1∶5為土壤浸提液電導(dǎo)率，mS·cm-1。

采用重鉻酸鉀外加熱氧化法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)；采用氯化鋇-硫酸強(qiáng)迫交換法測(cè)定土壤陽離子含量(CEC)；采用比重計(jì)法測(cè)定土壤粘粒含量(γ)；K+、Na+用原子吸收分光光度法測(cè)定；Ca2+、Mg2+和SO42-用EDTA 容量法測(cè)定；Cl-用AgNO3滴定法測(cè)定；CO32-、HCO3-用雙指示劑中和滴定法測(cè)定。上述土壤理化性質(zhì)的測(cè)定方法均按照《土壤農(nóng)化分析》[13]執(zhí)行。

使用變異系數(shù)(CV)反映土壤屬性的離散程度，一般來說變異系數(shù)<10%為弱變異，變異系數(shù)介于 10%～100%為中等變異，變異系數(shù)>100%為強(qiáng)變異[14]。

(2)

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)與作圖，用 SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用 Pearson 相關(guān)系數(shù)進(jìn)行土壤理化性質(zhì)和鹽基離子之間的相關(guān)性評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地貌類型土壤理化性質(zhì)分布特征

土壤顆粒作為土壤結(jié)構(gòu)體的基本單元，能夠在一定程度上影響土壤的水分特征、肥力狀況等土壤理化性質(zhì)[15]。通過對(duì)瑪納斯河流域不同地貌類型下土壤剖面粘粒含量的分析由圖1可知，從沖積洪積扇緣、沖積平原到干三角洲地貌，土壤剖面平均粘粒含量表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)；從垂直方向上來看，三種地貌類型下的土壤粘粒含量均表現(xiàn)出從表層向下逐漸升高的趨勢(shì)。從變異系數(shù)來看，沖積洪積扇、沖積平原以及干三角洲地貌下土壤各土層粘粒含量變異系數(shù)分別為23.61%～37.28%、16.33%～41.94%和35.11%～54.86%，各地貌類型下各層土壤粘粒含量均屬于中等強(qiáng)度變異。

SOM是能夠用于農(nóng)用地分等定級(jí)和耕地地力評(píng)價(jià)，也是指導(dǎo)合理施肥和增加養(yǎng)分利用率的重要依據(jù)[16]。通過分析可知，SOM含量在0～40 cm土層較高，3種地貌類型間無顯著差異，總體趨勢(shì)表現(xiàn)為沖積洪積扇緣>沖積平原>干三角洲(圖1)。

同一指標(biāo)同一土層不同小寫字母表示不同地貌類型間差異顯著(P<0.05)，下同圖1 不同地貌類型下土壤粘粒、有機(jī)質(zhì)、CEC含量與分布

從垂直方向上來看，同一地貌類型SOM含量呈現(xiàn)出隨著土層深度增加而逐漸降低的趨勢(shì)。其中，沖積洪積扇地貌部位土壤剖面SOM含量在4.80～7.94 g·kg-1之間，平均值為6.57 g·kg-1。沖積平原SOM含量在3.97～9.12 g·kg-1之間，平均值為6.08 g·kg-1。干三角洲土壤剖面SOM含量在3.85～6.91 g·kg-1，平均值為5.01 g·kg-1。

CEC是土壤的基本特性和改良土壤重要依據(jù)，其能夠直接反映土壤緩沖能力的高低，也是評(píng)價(jià)土壤保肥能力和合理施肥的重要依據(jù)[17]。由圖1可知，沖積洪積扇緣、沖積平原和干三角洲地貌類型間土壤CEC含量差異顯著，沖積平原土壤CEC含量顯著高于其他2種地貌類型。從土壤垂直剖面來看，沖積平原地貌0～40 cm土壤CEC含量較高，分別為26.78和24.87 cmol·kg-1，沖積洪積扇緣表現(xiàn)出從表層0～20 cm向下逐漸降低的趨勢(shì)，80～100 cm土層最低為15.63 cmol·kg-1，干三角洲地貌類型CEC含量呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，40～60 cm土層含量最高為21.3 cmol·kg-1。

2.2 不同地貌類型土壤剖面鹽分含量及鹽基離子組成

2.2.1 不同地貌類型土壤剖面鹽分含量

鹽分在土壤中的累積是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要因素，通過監(jiān)測(cè)土壤鹽分累積狀況和預(yù)測(cè)鹽分空間分布特征，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉和土壤改良具有重要意義[15,18]。從沖積洪積扇緣至干三角洲地貌(圖1)，土壤剖面各層平均鹽分含量表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，沖積洪積扇緣土壤鹽分含量顯著高于沖積平原和干三角洲；垂直方向上，沖積洪積扇緣地貌下土壤剖面0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土層鹽分含量分別為11.81、11.13、11.08、10.05、9.75 g·kg-1，沖積平原地貌下含量在6.37～7.48 g·kg-1之間，干三角洲地貌下含量在3.87～3.06 g·kg-1之間。沖積洪積扇緣、沖積平原表現(xiàn)為表層鹽分含量高于底層，0～20 cm土層鹽分含量最高，干三角洲土壤0～100 cm鹽分含量較低，底層鹽分含量略高于上層。

2.2.2 不同地貌類型土壤剖面鹽基離子組成

由于不同的成土因素、地形、土壤質(zhì)地以及人為因素等的影響，造成了鹽分離子空間分布的差異性[19,20]。

通過對(duì)不同地貌類型下鹽基離子的特征分析，由圖2可知，在0～60 cm土層，沖積平原的K+含量顯著高于干三角洲，其余各土層在3種地貌類型下，并無顯著差異。在0～40 cm土層中，沖積洪積扇緣的Na+含量顯著高于干三角洲有，而在40～80 cm土層，3種地貌類型下的Na+含量都有顯著差異。在0～100 cm土層中，沖擊洪積扇緣和沖積平原的Ca2+含量都顯著高于干三角洲。在0～40 cm、60～80 cm土層中，干三角洲Mg2+含量顯著低于沖積洪積扇緣、沖積平原。CO32-、HCO3-由于含量較少，在3種地貌類型下并沒有表現(xiàn)出明顯的顯著性。除60～80 cm土層，干三角洲Cl-含量顯著高于沖擊洪積扇緣和沖積平原。而SO42-的含量雖然是陰離子中最高的，但是在三種地貌類型下并沒有顯著性?？傮w來看，陽離子以Na+和Ca2+為主，陰離子以Cl-和SO42-為主，在沖積洪積扇緣、沖積平原、干三角洲三種地貌類型下都表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。

圖2 不同地貌類型下鹽基離子特征分析

在地貌類型下Na+、SO42-含量表現(xiàn)為沖積平原>沖積洪積扇緣>干三角洲；Ca2+、Mg2+含量表現(xiàn)為沖積洪積扇緣>沖積平原>干三角洲；Cl-含量表現(xiàn)為干三角洲>沖積洪積扇緣>沖積平原。

2.2.3 不同地貌鹽漬化類型

不同鹽分離子，由于成土因素，溶解度等性質(zhì)的差異，在土體中的遷移速率也存在差異，本文以氯離子/硫酸根(Cl-/SO42-)當(dāng)量比[15,20]對(duì)不同地貌類型下不同土層鹽漬土進(jìn)行劃分。由表1可知，3種地貌類型1 m深度的土層下，沖積洪積扇緣以氯化物-硫酸鹽型為主，沖積平原以氯化物型為主，干三角洲以氯化物-硫酸鹽型為主。

表1 不同地貌類型土壤(Cl-/SO42-)值及鹽漬土類型

2.3 不同地貌類型土壤理化性質(zhì)相關(guān)性分析

2.3.1不同地貌類型下土壤理化性質(zhì)與鹽基離子的相關(guān)性分析

不同地貌類型下土壤理化性質(zhì)與鹽基離子相關(guān)性結(jié)果如圖3所示，可以看出在沖積洪積扇緣地貌類型下，粘粒含量與SOM顯著正相關(guān)，CEC含量和鹽分含量極顯著正相關(guān)。而在沖積平原地貌類型下，粘粒含量和CEC含量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.477**(P<0.01)，說明在沖積平原地貌類型下土壤CEC含量的差異一部分可能是由于土壤粘粒含量差異引起的；在干三角洲地貌類型下，土壤粘粒含量和鹽分含量極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.564**(P<0.01)。土壤是在多重因素的綜合作用下形成的，土壤理化性質(zhì)的形成，也伴隨著很多離子的變化。如圖4所示，通過對(duì)不同地貌類型下土壤理化性質(zhì)與鹽基離子的相關(guān)性分析，在沖積洪積扇緣地貌類型中，粘粒含量與Ca2+顯著負(fù)相關(guān)，與Na+極顯著正相關(guān)，與SO42-極顯著負(fù)相關(guān)。CEC含量與K+、Na+含量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.489、0.349，與Cl-、SO42-含量顯著正相關(guān)。鹽分含量與K+、Na+、Ca2+、Cl-含量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.3411、0.925、0.414、0.867，與HCO3-含量極顯著負(fù)相關(guān)。在沖積平原地貌類型中，粘粒含量與Na+極顯著正相關(guān)，與Cl-、SO42-顯著正相關(guān)。CEC含量與Na+含量極顯著正相關(guān)，與Ca2+顯著正相關(guān)。鹽分含量與K+、Na+、Ca2+、Cl-含量極顯著正相關(guān)，與Na+的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.874。在干三角洲地貌類型中，粘粒含量與Na+、Mg2+、HCO3-、SO42-含量都呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)關(guān)系；CEC含量與Ca2+、SO42-含量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.357和0.389；鹽分含量與K+、Na+、HCO3-極顯著正相關(guān)，與Ca2+、SO42-含量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.728、0.865。SOM含量在3種地貌類型中與鹽分離子含量都沒有表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。

圖3 不同地貌類型下土壤理化性質(zhì)與鹽基離子相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析

2.4 土壤鹽漬化的主導(dǎo)作用因子分析

為明確不同地貌類型間土壤鹽漬化的主導(dǎo)作用因子，本研究采用主成分分析的方法，獲得具有代表性的表征土壤鹽漬化的特征因子，在獲取主成分因子時(shí)，使用方差最大正交旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行轉(zhuǎn)軸。

對(duì)瑪納斯河流域三種地貌類型的土壤鹽分含量、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、Cl-和SO42-進(jìn)行主成分分析，獲得土壤鹽漬化主成分的特征根和方差貢獻(xiàn)率，以沖積洪積扇緣為例(表2)，根據(jù)表2的結(jié)果分析，確定了特征值>1的主成分3個(gè)，沖積洪積扇緣第一、第二、第三主成分的貢獻(xiàn)率分別為38.19%、26.49%和16.79 %。前三個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率為81.48 %。沖積平原和干三角洲趨勢(shì)相同，第一、第二、第三主成分的貢獻(xiàn)率分別為38.94%、30.23 %、16.473 %和46.04 %、19.82 %、17.94 %。累積貢獻(xiàn)率為85.64%和83.79%。

表2 沖積洪積扇緣土壤鹽漬化主成分的特征根與方差貢獻(xiàn)率

不同地貌類型主成分載荷矩陣如表3所示，從表3可以看出：沖積洪積扇緣地貌中，Na+、Cl-和鹽分含量在第一主成分上載荷值較大，載荷數(shù)分別為0.913、0.930、0.921，說明沖積洪積扇緣第一主成分與這3個(gè)指標(biāo)相關(guān)性較強(qiáng)，進(jìn)一步說明這三個(gè)指標(biāo)在沖積洪積扇緣地貌土壤鹽漬化密切相關(guān)，是該區(qū)域土壤鹽漬化的主要成因；第二主成分中K+、Ca2+的載荷數(shù)為0.903、和0.901，在主成分上載荷值相對(duì)較大，說明這2個(gè)指標(biāo)與沖積洪積扇緣第二主成分相關(guān)性強(qiáng)；第三主成分中SO42-和CO32-載荷值較大，載荷數(shù)為0.786和0.808。沖積平原地貌中，Na+、Cl-、和鹽分含量3個(gè)指標(biāo)在第一主成分中的載荷數(shù)較大，分別為0.891、0.850和0.939，可以得出，在沖積平原地貌中，土壤鹽漬化主要以氯化物為主導(dǎo)作用因子；第二主成分中Ca2+、Mg2+的載荷數(shù)較大；第三主成分中只有HCO3-的載荷值較大。干三角洲地貌中，Ca2+、SO42-和鹽分含量在第一主成分中載荷較大，分別為0.927、0.974和0.951，說明硫酸鹽是該區(qū)域土壤鹽漬化的主導(dǎo)因子；第二主成分中，Cl-和Na+載荷相對(duì)較高，進(jìn)一步反映出干三角洲地貌土壤鹽漬化在一定程度上也受到了氯化物的影響。

表3 不同地貌類型主成分載荷矩陣

3 討論

瑪納斯河流域不同地貌由于受地形、氣候、降雨、灌排措施和耕作管理等因素的綜合影響，地貌類型間土壤粘粒含量、電導(dǎo)率、SOM含量均存在較為明顯的差異。瑪納斯河流域不同地貌類型下土壤物理性質(zhì)主要表現(xiàn)為：從干三角洲至沖積洪積扇扇緣帶，土壤剖面粘粒含量、土壤含水量、SOM含量逐漸升高，在垂直剖面上SOM表現(xiàn)出顯著降低的趨勢(shì)[16,19,21]；瑪納斯河流域沿緯度梯度，從扇緣到干三角洲，SOM含量呈現(xiàn)典型下降趨勢(shì)[19]；流域棉田土壤有機(jī)碳含量隨著土壤深度的增加而降低[11]。本研究中，干三角洲0～100 cm 土壤剖面CEC含量、粘粒含量、電導(dǎo)率、SOM含量均低于其它沖積洪積扇緣和沖積平原，這與上述研究結(jié)果一致，主要是由于干三角洲地處古爾班通古特沙漠邊緣地帶，土壤多為平沙地和一些低矮的半固定沙丘，開墾所帶來的灌溉風(fēng)沙土缺乏粘粒而大部分土質(zhì)較輕，因而土壤的保蓄能力較差。

瑪納斯河流域地貌類型間0～100 cm土壤剖面鹽分含量分布特征略有差異，沖積洪積扇緣和沖積平原土壤剖面各層鹽分含量差異不大，表現(xiàn)為由表層向底層逐漸降低的特征。從自然條件分析，鹽分含量的差異與其地質(zhì)地貌條件關(guān)系密切，由于天山北麓低山區(qū)分布著大量的含鹽層，徑流及降水將大量的可溶性鹽分?jǐn)y帶至平原區(qū)，造成該區(qū)域土壤積鹽[5,22]。加之流域干旱少雨，在自然淋溶困難的條件下，強(qiáng)烈的蒸發(fā)加速了含易溶性鹽類的地下水不斷向地表蒸發(fā)聚集，加大了表層土壤基質(zhì)中可溶性鹽分的含量[10]；其次，豬毛菜、鹽穗木等鹽生植物作為該區(qū)域的優(yōu)勢(shì)種群，在生長過程中根部吸收大量的鹽基離子儲(chǔ)存在體內(nèi)[2]，在植物枯萎凋謝時(shí)釋放，使得鹽分在土壤表層累積[23]。自然因素和人為因素的綜合作用下，改變了土壤鹽分在土壤剖面的分布格局，造成土壤鹽分離子空間分布的復(fù)雜性[7]。干三角洲土壤剖面鹽分表現(xiàn)出底層最高，表層次之，中間層相對(duì)較低的趨勢(shì)，一方面由于瑪納斯河流域的干三角洲位于流域尾部，地勢(shì)較低，地下水埋深淺、水質(zhì)差，往往造成底層土壤鹽分含量較高[4]；另一方面，干三角洲地貌土層較厚，多年的土地開墾和膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用[11]，有限的農(nóng)田灌溉量使得土壤濕潤鋒僅為60 cm[24]，對(duì)于灌水量的控制，未能將土壤鹽分淋洗到深層，干旱的氣候，成土母質(zhì)普遍含鹽，強(qiáng)烈的地表蒸發(fā)與作物蒸騰促使了中間層土壤鹽分表聚[25]?？傮w來說，在干旱荒漠氣候、母巖母質(zhì)含鹽、地表水和地下水、地形地貌和人為因素的綜合作用下，瑪納斯河流域不同地貌類型之間的鹽分含量表現(xiàn)出明顯的差異性[26]。

流域土壤鹽分陰離子以SO42-和Cl-為主，土壤以硫酸鹽或氯化物硫酸鹽型為主，流域不同地貌土壤鹽分類型存在差異，隨著海拔的降低，土體中自流域中游到下游由氯化物-硫酸鹽型過渡到以氯化物型為主[17]。本研究中沖積洪積扇緣部位鹽分類型為氯化物-硫酸鹽型，沖擊平原為氯化物型，干三角洲鹽分類型為硫酸鹽-氯化物型。其原因可能與離子的溶解度有關(guān)，硫酸鹽的溶解度低，在土體中遷移慢，氯化物的溶解度高，移動(dòng)性強(qiáng)，更易向流域下游及土體下部遷移[20]；沖積洪積扇緣在流域的上游部分，溶解度高的Cl-向流域中下游遷移，移動(dòng)性弱的SO42-在沖積洪積扇緣土體中聚集，鹽漬化類型表現(xiàn)為氯化物-硫酸鹽型；沖積平原部位聚集了大量的Cl-，土壤鹽分類型表現(xiàn)為氯化物型。其次地形可能也是影響鹽分類型的原因之一，由沖積洪積扇緣到干三角洲，地形由山麓-山前平原-平原，移動(dòng)性強(qiáng)的氯化物更容易在中下游累積。人為因素也影響著瑪納斯河流域鹽漬化類型的分布，由于農(nóng)業(yè)灌溉引水，導(dǎo)致河流大多在沖積平原區(qū)逐漸消亡[8]，因此移動(dòng)性強(qiáng)的氯離子多聚集在沖積平原區(qū)。

綜上所述，研究區(qū)沖積洪積扇緣位于沖洪積扇下部至沖積平原和干三角洲交接地帶，水量豐富，農(nóng)業(yè)種植排水和上游抽取地下水使得水位有所降低，不少溢出帶洼地變?yōu)槿斯て皆畮?，但土壤鹽分受高礦化度地下水運(yùn)移影響大，鹽分含量較高[16]，需合理利用水源防止土壤次生鹽漬化。沖積平原地勢(shì)平坦，土層較厚，經(jīng)過多年的水利工程改造、農(nóng)業(yè)種植改良和節(jié)水技術(shù)應(yīng)用，耕層土壤鹽分基本呈現(xiàn)上下運(yùn)移穩(wěn)定型[15]，但由于地表強(qiáng)烈蒸發(fā)，表層鹽分含量較高[11]，應(yīng)注意合理灌溉，避免耕層返鹽。干三角洲靠近沙漠，土壤粘粒含量低，隨著農(nóng)業(yè)的耕種和灌溉，耕層底部鹽分含量略高，土壤鹽分有向農(nóng)田外圍、沙漠邊緣運(yùn)移的趨勢(shì)，因位于下游，需注意排灌結(jié)合，避免地下水上升引起的耕層土壤鹽分含量增加[26]。因此，在農(nóng)田利用過程中要根據(jù)不同地貌類型下的鹽分含量以及土壤養(yǎng)分的分布，因地制宜，合理排灌，提高鹽漬化土壤的利用效率。

4 結(jié)論

1)瑪納斯河流域沖積洪積扇扇緣、沖積平原和干三角洲地貌類型，0～100 cm土壤剖面有機(jī)質(zhì)平均含量分別為6.58、6.08和5.08 g·kg-1，粘粒平均含量分別為39.19%、35.87%和28.63%，有機(jī)質(zhì)和粘粒含量在地貌類型間差異不顯著。CEC平均含量分別為19.01、23.58和19.53 cmol·kg-1，在地貌類型間差異顯著。

2) 瑪納斯河流域沖積洪積扇緣、沖積平原、干三角洲土壤鹽分平均含量分別為10.76、6.85、3.30 g·kg-1，地貌類型間差異顯著。地貌類型間陽離子主要以Ca2+和Na+為主，陰離子均以SO42-和Cl-為主。不同地貌類型土壤鹽漬化類型不同，沖積洪積扇緣剖面鹽分類型為氯化物-硫酸鹽型；沖積平原為氯化物型；干三角洲為硫酸鹽-氯化物型。

3)瑪納斯河流域三種地貌類型中，Na+、Cl-和 SO42-為沖積洪積扇緣地貌的主導(dǎo)作用因子，沖積平原地貌主要受到Na+、Cl-的影響，Ca2+、SO42是干三角洲地貌土壤鹽漬化的主要特征因子。沖積洪積扇緣和干三角洲主要受到硫酸鹽的影響，而氯化物則是沖積平原土壤鹽漬化的主要影響因子。