李 剑,董 强,张继平,杨 涛
(陕西省治沙研究所,陕西榆林 719000)
土壤盐渍化是当今世界解决土地退化中最大的难题[1]。随着生态环境的不断恶化和人们不合理的开发利用,土地严重退化,导致土壤盐渍化不断加深扩大[2]。盐渍化土地是一种重要的国土资源,同时也是潜在的荒漠化土地,盐渍化土地逐年扩展严重破坏了生态环境,直接威胁经济发展[3-4]。
土地盐渍化指可溶性盐分在土壤中积累而达到对植物有害的程度(含盐量达3~6 g·kg-1)时,大多数栽培植物的生长会受到影响。各种发生盐化和碱化过程的土壤均称为盐渍土,包括盐土、碱土和各种盐化土、碱化土[5]。了解某一盐渍化地区土地盐渍化程度、类型、分布和特点是决定综合治理、利用方向和措施必不可少的工作,也是进行区域土地盐渍化动态预测的重要依据[6]。
定边县周台子乡东梁村试区位于榆林沙区南缘,属于无排灌条件的原生盐碱荒地,以氯化物盐类为主,而且具有强的表聚性。试区南部地势较高,北部较低,南北高差75 cm,南部原有植被为少量碱草,中部和北部雨季生长盐蓬。试区南部地下水位1.95 m,水的盐分含量1.13 g·L-1;北部地下水位1.2 m,水的盐分含量6.01 g·L-1。积盐季节盐结皮层厚2.0~2.5 cm,最厚3.8 cm,盐分含量48.45%。
选择典型区域(定边县周台子乡东梁村)布设样点,研究区为一长方形区域,东西长480 m,南北宽260 m,南高北低,由西南向东北沿对角线平均取3个样点,进行定点取样,测定土壤盐分含量、p H值等,进行水盐运动规律分析。
试区水盐运动测定结果见表1。
表1 试区水盐运动测定
试区地形南高北低,地下水位由南向北逐渐升高,土壤盐分含量也随之变化,各个时期土层盐分含量变化的趋势,总的来说是随着地形的降低盐分含量增高。由图1可以看出,0~2 cm土层的变化最为明显,其它层次变化不大;但是在秋季淋溶期(8月28日),由于淋溶作用的影响,土层盐分含量变化比其它各期较为明显,在20~60 cm土层出现了由南向北土壤盐分含量由低到高再到低的趋势,其它各层由低到高的总趋势还是不变。
图1 各个时期不同土层盐分含量随地形变化图
根据图2,在春季(3月26日)与秋末冬初(11月15日)积盐期,表层土壤的盐分含量最大,远远大于其它各层;随着土层深度的增加,盐分含量逐渐降低,但层间变化不大。
在秋季(8月28日)淋溶期,水位较低的1号样点,由于淋溶作用,表层土壤盐分含量明显下降,下层土壤的盐分含量有反弹的现象,如8月28日,土壤盐分含量的变化趋势为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%)。对于2号样点,由于地势较1号样点低,土壤表层盐分含量较高,8月28日淋溶作用较强,土壤盐分含量也出现了反弹现象,2~20 cm的盐分含量1.64%大于0~2 cm的盐分含量1.40%。对于3号样点,由于表层土壤盐分含量太大,虽然由于淋溶作用使下层土壤盐分含量有所增大,但是没有出现反弹现象,变化趋势依然是随着土层深度增加土壤盐分含量逐渐降低。
图2 各样点不同时间土壤盐分含量随深度变化图
图3 各样点不同土层盐分含量随时间变化图
根据图3所示,各土层盐分含量随季节的变化而变化,明显地反映出积盐期与淋溶期土壤盐分含量的变化规律。表层(0~2 cm)土壤盐分含量从春季积盐期经过夏秋季淋溶期再到秋末冬初积盐期的变化趋势基本是高-低-低-高,中间层次的土壤盐分含量,则表现出不同的变化情况。对于水位较低的1号样点,2~20 cm土层盐分含量的变化与表层一致,20~60 cm土层盐分含量的变化体现出了明显的淋溶作用。对于中部的2号样点,土壤的淋溶作用表现的比较明显,2~20 cm、20~60 cm、60~120 cm等几个层次都有不同程度的变化,8月28日土壤盐分含量最高,其中2~20 cm土层表现最为强烈。对于地势较低的3号样点,由于地下水位高,整个土层的土壤盐分含量普遍偏高,只有2~20 cm土层表现出了一定的淋溶作用(8月28日的土壤盐分含量明显高于其它各期),其它各层土壤盐分含量变化线趋于平稳。
研究表明,试区处于我国半干旱地区的无排灌条件原生盐渍地,以氯化物盐类为主,整个试区全年处于积盐状态,由于季节的不同,积盐差异较大,盐分的表聚性强;试区年蒸发量远大于年降水量,土壤水盐运动以盐分上行占绝对优势,由于没有排水及灌溉的条件,在自然状态下,水盐运动主要是随着季节的变化而变化,在干旱季节,降雨少、蒸发强烈,盐分随着水分急剧上升,表层与上层土壤的盐分含量增加,表现出极强的积盐现象,而在雨季,由于降水的增加,地表的积盐随着水分下渗,又表现出一定的淋溶现象,表层土壤的盐分含量减少,下层一定土层的盐分含量有所增加;试区土壤盐分含量还表现出随地形不同而变化,地势高,地下水位低,土壤盐分含量低,随着地势的降低,地下水位升高,土壤盐分含量也随着增加。
[1] 买买提·阿扎提,艾力克木·卡德尔,吐尔逊·哈斯木.土壤盐渍化及其治理措施研究综述[J].环境污染及其防治,2008,33(5):29-33.
[2] 白 杨,康琼琳,王惠琴.盐渍化土地治理技术[J].国土绿化,2008(11):55.
[3] 蔺 娟,地里拜尔·苏力坦.土壤盐渍化的研究进展[J].新疆大学学报(自然科学版),2007(3):318-323.
[4] 李永智,单风翔.土壤盐渍化危害及治理途径浅析[J].西部探矿工程,2008(8):85-88.
[5] 王志平.重度造碱地的糠醛法改良与植物修复初步研究[D].长春:东北师范大学,2005.
[6] 王继和,杨自辉,胡明贵,等.干旱区盐渍化土地综合治理技术研究[J].中国生态农业学报,2001(1):74-76.