干旱-半干旱区不同地质背景区典型灌区土壤盐分特征及成因对比分析

为揭示干旱-半干旱区盐碱土盐化与碱化的差异性演化过程,本研究结合地质学对景泰灌区、河套灌区盐碱土进行系统采样分析,采用主成分分析以及水-岩反应模拟实验对两灌区土壤盐碱化特征及成因开展对比研究。结果表明:景泰灌区土壤盐分离子主要为Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-),河套灌区Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)相对较低,CO_(3)^(2-)含量较高;景泰灌区土壤盐化过程主要与周边地层的三叠纪红砂岩及奥陶纪海相硅质岩的可溶盐淋溶有关,河套灌区土壤碱化过程主要受到狼山、阴山太古代片麻岩群及元古代花岗岩群化学风化影响。可见土壤盐化(EC)与碱化(pH)是不同因素的盐渍化过程,区域地层母岩及其风化机制的不同是干旱-半干旱区土壤盐化和碱化差异性成因的根源。

黑河下游土壤和地下水盐分特征分析

根据405个土壤样品和101个水样, 分析了黑河下游土壤盐分分布规律以及与地形地貌部位、地下水水化学的关系. 结果表明: 额济纳三角洲地区的土壤具有质地粗、含盐量高、盐分表聚性强的特征, 该地区呈现盐碱化和沙漠化严重、可利用土地资源骤减、生态环境恶化的状况. 在所有剖面上盐分的分布呈现漏斗型分布, 土壤中盐分随地形变化较为复杂, 但与地下水化学变化相一致. 地下水矿化度普遍比较高, 大多数地区的矿化度在800～3 000 mg·L-1之间变化; 水化学类型主要有HCO3·SO4-Na、 Cl·SO4-Na(Ca)、 HCO3·Cl-Na(Ca)SO4·Cl-Na和SO4·Cl-Na(Ca-Mg). 地下水矿化度的高低与补给源的距离远近密切相关, 在河岸附近的矿化度变化幅度较小; 在远离河道地区, 随离岸距离的增减而升降, 体现了矿化度的高低主要依赖于上游补给水量变化.

宁夏银北地区龟裂碱土盐分特征研究

为探明龟裂碱土的基本盐分状况，并建立在滴灌利用条件下基于电导牢的土壤主要盐分性质的预测模型，本文在野外调查、取样和化学分析的基础上，利用经典统计分析方法，对我国宁夏银北地区龟裂碱土盐分特征进行了研究。结果表明，龟裂碱土剖面内盐分含量总体呈现“表聚”现象，主要盐分离子含量随深度增加逐渐降低。CI^-和Na^＋是该土壤中最主要的阴阳离子，且在上层土壤中表现尤为突出，HC03^-含量在100cm以下的土层中逐渐增加。表层土壤钠吸附比（SAR）值较大，均在15（mmol／L）^0.5以上，pH值在8.5～10之间。Na^＋与CI^-的相关性最强，相关性系数为0．902（P〈0．01），Na^＋与SO4^2＋、HCO3^＋的相关性次之。土壤饱和浸提液电导率（ECc）和CI^-、Na^＋、可溶性总盐（TSS）含量及SAP,值显著正棚关（P〈0．01）。土壤CI^-、Na^＋、TSS含量及SAR可由自变量为EG的数学回归方程来表达，且预测精度可靠，可快速、经济地模拟和预测该地区土壤CI^-、Na^＋、TSS含量及SAR值，为本区域滴灌精准改良利用条件下龟裂碱士的盐渍化状况评价提供参考。

新疆玛纳斯河流域土壤盐分特征研究

以新疆玛纳斯河流域为研究区,结合面域土壤性状调研,利用相关分析和主成分分析方法对区域土壤盐分特征进行研究。结果表明,研究区域土壤盐渍化类型以硫酸盐为主,剖面土壤盐分含量呈现底聚分布特征;土壤盐分含量与SO24-、Ca2+离子含量呈极显著正相关;各层土壤盐分阴离子以SO24-为主,阳离子以Ca2+为主;SO24-、Ca2+、Mg2+及土壤盐分含量(St)是表征玛纳斯河流域土壤盐渍化的主要特征因子。本研究将为新疆玛纳斯河流域土壤资源可持续利用提供重要的理论依据。

基于主成分分析的宁夏银北地区龟裂碱土盐分特征研究

为探明宁夏银北地区龟裂碱土的盐分状况,并构建滴灌利用龟裂碱土过程中具有代表性和限制性的盐分特征因子,利用经典统计和主成分分析方法对龟裂碱土原状土剖面和滴灌利用下的土壤盐分特征进行了研究。结果表明,龟裂碱土剖面盐分离子含量总体呈现＂T＂字型分布,0~40 cm土壤SAR值较大,均高于15（mmol/L）0.5,土壤pH值9.5左右;Cl-和Na＋是该土壤中最主要的阴阳离子;HCO3-含量在100 cm以下的土层中逐渐增加;土壤可溶性总盐（TSS）与Cl-和Na＋的相关性较大,相关系数分别为0.967和0.910（P〈0.01）,TSS与饱和浸提液电导率（ECe）亦存在着显著的正相关（P〈0.01）;主成分分析表明影响土壤利用的4个主成分依次为土壤盐化状况、土壤结构状况、土壤碱化特征以及除Na＋、Mg2＋和Ca2＋等离子之外的其它离子含量状况,其累积方差贡献率为87.18%。由此可见,在宁夏银北地区龟裂碱土具有干旱区盐碱土壤盐分表聚特征,在利用过程中仍需要首先降低土壤盐度,通过改变离子组成减小土壤碱度,改善土壤结构。

宁夏引黄灌区盐碱地土壤盐分特征及相关性

土壤盐渍化是宁夏引黄灌区农业发展面临的主要问题之一。为了查明导致土壤盐碱危害的主要盐分离子,为改良利用盐碱地提供科学依据,利用相关分析法和主成分分析法,研究了该区不同类型盐碱地土壤盐分及盐分离子相关性。结果表明,盐化土壤全盐除与HCO3-相关性不显著外,与其他离子均呈显著或极显著正相关,无论是盐化土壤还是碱化土壤,土壤总盐均与SO42-、Cl-、Na+呈极显著正相关,Na+与Cl-、SO42-之间也呈极显著正相关,相关系数大于0.80;碱化土壤碱化度、pH与CO32-呈极显著正相关,主成分分析结果表明,Na+、SO42-、Cl-可作为研究区土壤盐化状况的特征因子。Cl-、SO42-、Na+、CO32-可作为研究区土壤碱化状况的特征因子。消除试区土壤盐碱化,应重点对Cl-、SO42-、Na+、CO32-这些有害盐分离子含量进行消减。

于田绿洲土壤盐分特征分析

于田绿洲土壤盐渍化日趋严重,直接影响当地农业发展和生态环境建设。本文选取于田绿洲中不同土地类型的土壤垂直剖面,对土壤盐分、可溶性离子及其相应地下水各个离子、矿化度进行测定;运用统计特征值、趋势面等方法进行分析。结果表明,于田地区盐渍化程度较为严重,可用耕地较少。农田盐渍化程度远低于其它土地类型区。盐渍化区土壤盐分垂直剖面上表现为漏斗型,表聚现象明显;农田、交错带盐分垂直剖面上表现为上下剖面盐分含量大,中部含量小,表明这片区域排碱能力较好。并且盐渍地相对于农田,含盐量及一些主要离子的空间变异性远远超出农田变异,并且不同土壤的盐分特征明显不同。上述研究为于田绿洲生态环境改善提供了一定的理论基础。

黄河三角洲滨海棉田土壤盐分特征研究

采用相关分析和主成分分析方法对黄河三角洲棉田试验区土壤盐分特征进行研究,结果表明,试验区土壤为中度盐渍化,且盐分呈现一定的表聚现象;土壤各层盐基离子中,阳离子以Na+为主,阴离子以Cl-为主,这两种离子对棉花生长的毒害作用尤为突出;土壤盐分含量与Na+、SO42-、Cl-、Mg2+、Ca2+、NO32-、HCO32-离子含量均呈极显著正相关;Na+、Cl-及SO42-是影响试验区棉田盐渍化的主要特征因子。本研究结果可为黄河三角洲地区盐渍化土地科学管理和农业可持续发展提供理论基础和实践依据。

宁夏引黄灌区盐化土壤盐分特征与相关性分析

选取宁夏典型盐化土壤,研究了土壤盐分、pH和碱化度的垂直分布特征,并对土壤含盐量及各离子组成之间的相关性进行了统计分析。结果表明,研究区主要的盐分离子有SO24-、Cl-、Na+、Ca2+,0～40 cm土层试区土壤类型属氯化物—硫酸盐类型;40～100 cm土层,属硫酸盐-氯化物类型。相关性分析表明:0～40 cm土层土壤含盐量与SO42-含量相关性最大,其次是Mg2+,40～100 cm土层土壤含盐量与Cl-和Na+的相关性最大,其次是SO24-,各土层Cl-与Na+均呈相关系数大于0.97的极显著正相关,SO24-在0～40 cm土层与Ca2+的相关性最大,40～60 cm土层与Cl-的相关性最大,60～100 cm土层与Na+的相关性最大。主成分分析结果表明:SO24-、Mg2+、Cl-、Na+、Ca2+可作为试验区土壤盐化状况的特征因子。

额济纳绿洲土壤盐分特征的初步研究

根据实地考察、土样分析结果讨论了黑河下游三角洲中部地区土壤的基本特征 ,研究了土壤盐分与地貌部位、地下水的关系 。

于田绿洲盐渍土盐分特征分析及其改良

通过对塔里木盆地南缘克里雅河流域于田地区典型盐渍化区域进行多次野外调研,在GPS定点,土壤采样及室内分析的基础上,借助Excel、SPSS等统计软件对研究区不同时期总可溶性盐进行分析比较,得出该区存在明显季节性积盐,并通过CAC>1,得出相同结论。对土壤进行分类,该区均属于氯化物和硫酸盐氯化物型土壤。在地下水埋深一定范围内,分析了各样点的土壤含盐量和地下水矿化度的关系,相关关系显著。特别地对该区9月的土壤盐分组成状况进行分析,并有针对性地提出该区的土壤改良措施,有效的配制冬灌用水定额。

博斯腾湖西岸湖滨带土壤盐分特征分析

以新疆博斯腾湖西岸湖滨带为研究区,利用相关分析和主成分分析法对土壤离子盐分特征进行研究,结果表明：（1）0~10 cm土层中平均盐分含量为5.413 g·kg^-1,占整个土层盐分含量的42.5%,土壤盐分表聚现象明显;（2）垂直方向上土壤含盐量在0~10 cm土层变异系数为1.012,属于强变异程度,其它深度土壤盐分含量均属于中等变异;（3）通过相关性分析,该区域土壤盐分组成以硫酸盐和氯化物为主.在0~10 cm土层中SO4^2-和Na^＋＋K^＋的相关系数为0.955;在10~50 cm土层中CL^-与Na^＋＋K^＋相关系数为0.970;（4）通过对影响土壤盐渍化主导因子的主成分分析得出,土壤含盐量、Na^＋＋K^＋、SO4^2-及CL^-是表征博斯腾湖西岸湖滨带土壤盐渍化主要特征因子.

新疆阿克苏盐化潮土盐分特征及利用中存在的问题

新疆阿克苏地区盐化潮土盐分组成为硫酸钙类型。具有面积大．连片分布的特点。虽然盐分具有一定的表聚性，但表聚程度较弱。从盐化潮土在阿克苏地区的分布，盐分在土壤剖面的分布以及塔里木河流域水资源合理利用的角度而言，当地通过种稻洗盐改良盐化潮土的作法是不合理的。改良盐化潮土的根本途径应当是加强灌溉管理，完善排水系统。

不同地形和土壤类型下精河县耕层土壤盐分特征分析

通过调查精河县不同地形和土壤类型下的耕层土壤,运用统计分析方法对其盐分特征值进行分析。结果表明:在冲、洪积扇平原上,从扇顶到扇缘耕层土壤盐分含量在逐渐增加;在不同土壤类型中,草甸土的盐分含量最大;其次是经过人们长期灌耕熟化发育成的灌耕土和潮土;然后是沼泽土和风沙土;最后是灰漠土、灰棕漠土、棕钙土和石质土。在研究过程中发现,自然因素对精河县耕层土壤盐分含量具有重要影响,而人为因素也起着一定作用。

博斯腾湖西岸湖滨带不同植被类型土壤剖面盐分特征分析

以博斯腾湖西岸湖滨带为研究区,通过野外调查采样和室内实验分析,运用聚类分析、主成分分析和相关分析等方法对5种不同植被类型土壤(柽柳地、芦苇地、裸地、杨树地、辣椒地)剖面盐分类型、含盐量变化特征及盐分离子组成特征进行分析。结果表明:土壤剖面盐分类型可以划分为表聚型、震荡型、均匀型3类。柽柳地与裸地的土壤剖面类型为表聚型,其土壤剖面变异系数为61.28%,表聚系数是底聚系数的4.45倍,表层聚集现象严重;芦苇地的土壤剖面盐分类型为震荡型,变异系数为30.05%;辣椒地和杨树地的土壤剖面盐分类型为均匀型,变异程度最小仅为表聚型剖面的47.65%。5种不同植被类型土壤剖面平均盐质量分数呈现柽柳地>裸地>芦苇地>辣椒地>杨树地,其中柽柳地平均盐质量分数为2.67g/kg,与杨树地土壤平均盐质量分数之比为2.45。5种不同植被类型土壤剖面盐分组成以Na^++K^+、SO_4^(2-)、Cl^-为主,阳离子平均质量分数呈现Na^++K^+>Ca^(2+)>Mg^(2+),阴离子中总体表现SO_4^(2-)>Cl^->HCO-3,盐分状况的主要特征因子为Cl^-、SO_4^(2-)、Na^++K^+、总盐(St),土壤剖面盐分以氯化钾钠盐和硫酸钾钠盐为主,Cl^-与Na^++K^+相关系数为0.941,SO_4^(2-)与Na^++K^+相关系数为0.884;盐分状况因子Cl^-、SO_4^(2-)、Na^++K^+、St与电导率均呈显著正相关(P<0.05),电导率与Na^++K^+回归拟合效果较好,拟合关系式为y=0.039 5x+0.218 6,R2=0.966 7,P<0.05。

覆盖煤矸石对矿区土壤养分及盐分特征的影响

覆盖是干旱和半干旱地区常用的保水措施之一,不同厚度及不同粒径的煤矸石覆盖能促进土壤水分入渗并抑制蒸发,但其对土壤化学特征的影响还未见报道。以矿区土壤和煤矸石为试验材料,通过室内土柱浸润淋溶的方法,培养90 d后测定土柱中0—5 cm土层样品的pH、养分及盐分特征指标,以探究不同厚度(4、16 cm)和不同粒径(0 cm<P_(1)≤0.5 cm、0.5 cm<P_(2)≤1 cm、1 cm<P_(3)≤2 cm和2 cm<P_(4)≤4 cm)的煤矸石覆盖对矿区土壤化学特征的影响,旨在为煤矸石的资源化利用及矿区植被恢复提供数据参考和理论依据。研究结果表明:煤矸石的覆盖厚度、粒径及其交互作用均显著影响土壤的pH和养分含量。根据双因素方差分析的F值,土壤pH、水溶性碳、全氮、水溶性氮和速效钾含量受覆盖厚度的影响较大,而有机碳和有效磷含量则受煤矸石粒径的影响较大。覆盖厚度为4 cm(T1)时,土壤pH的范围为7.81—8.38,较对照显著降低;覆盖厚度为16 cm(T2)时,土壤pH的范围为9.08—9.11,较对照显著升高。覆盖厚度越大且粒径越小,土壤有机碳、水溶性碳、全氮、水溶性氮和速效钾含量越高,而有效磷含量则越低。聚类分析统计结果显示,类别Ⅲ(包含T1P1、T2P_(2)和T2P_(4))的有机碳、水溶性碳、全氮、水溶性氮和速效钾含量均值较对照分别提高124.42%、142.01%、66.67%、99.58%和49.12%。该研究中矿区土壤与煤矸石的盐分组成特征均以Na2SO4为主,虽然覆盖处理的土壤总盐量显著高于对照,但煤矸石覆盖未对土壤造成盐害。在生产应用中,可优先考虑应用厚度为16 cm、粒径为1—4 cm的煤矸石覆盖矿区土壤。

沧州市滨海盐碱区耕层土壤盐分特征

为了解沧州市滨海盐碱区耕层土壤的盐渍化特征,采集三个时期沧州不同地区耕层土壤(0~20 cm)样品,结合样品实验分析,探究土壤盐分特征。结果表明①沧州滨海盐碱区耕层土壤离子类型多样,检测的八大离子中氯离子、钠离子、硫酸根、碳酸根碳酸氢根离子为主要盐分离子,土壤类型为硫酸盐-氯化物型。②相关分析表明,耕层土样中总含盐量与氯离子和钠离子均存在显著或极显著相关关系,沧州市滨海盐碱地耕层土壤的总含盐量一定程上取决于土壤中氯化钠的含量;氯化钠、氯化镁和氯化钙为氯化物的主要组成部分;主要硫酸盐类为硫酸钠、硫酸镁和硫酸钙。③方差分析表明,三个不同采样时期和不同地区均对沧州市滨海区盐碱地的盐渍化的影响存在显著或极显著差异。④主成分分析表明,钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根与第1主成分相关性较高;钾离子和碳酸根碳酸氢根与第2主成分相关性较高;第3主成分主要反映硅酸盐类对土壤离子成分的影响。由于钠离子、氯离子、钙离子和硫酸根在土壤中含量相对较高,是表征沧州滨海盐碱区土壤盐渍化的主要特征因子。

不同利用方式河套平原盐碱土盐分特征

为探讨土地利用方式对盐渍化土壤盐分特征影响,以河套平原5种利用方式(盐碱荒、改良地、牧草地、农用地、林地)下土壤为研究对象,采用野外取样与室内分析测试相结合的方法对其土壤剖面全盐量、盐分剖面类型以及盐分离子组成的变化规律进行了研究,结果表明:研究区土壤盐分离子以SO4^2-,HCO-3,Ca^2+,K^++Na^+为主;剖面盐分离子分布不均匀,具有中、强变异性;总体表现为:SO4^2->HCO-3>Ca 2+>Na++K+>Mg 2+>Cl->CO3^2-;土壤盐分变化与Ca^2+,Mg^2+,SO4^2-变化规律基本一致,即随土层深度增加而减小。土地利用方式对土壤全盐含量及其离子组成的影响显著,盐荒地和改良地剖面土壤全盐量随土层深度增加而减少,农用地随土层深度增加而增大,牧草地随土层深度增加表现为先增加后减少,林地土壤全盐量剖面垂直变化幅度不大,且土壤剖面(0-100 cm)平均全盐含量依次为盐荒地>改良地>牧草地>林地>农用地;人类活动使得土壤盐分含量下降了41.92%~79.33%,盐分类型由苏打氯化物型转化为苏打硫酸盐型,降低了盐碱的危害,且不同利用方式土壤全盐量与SO4^2-,CO3^2-,HCO^-3,Ca^2+,Mg^2+,K^++Na^+均呈显著的正相关,而与Cl^-成反比。本研究的结论对于提高盐渍化土地的利用潜力即耕地后备资源极其利用具有重要的理论和实际意义。

博斯腾湖西岸湖滨绿洲土壤盐分特征

以博斯腾湖西岸湖滨绿洲为研究区,采用Pearson相关分析与主成分分析方法,探究研究区土壤盐分特征。研究结果表明:(1)土壤表层盐分类型主要为氯化物-硫酸盐类型,其占比大于60.00%;土壤全盐量、Na^++K^+、Ca^2+、SO4^2-和Cl^-的变异系数均大于100.00%,呈强变异性,HCO3^-的变异系数大于90.00%,小于100.00%,呈中等变异性;Mg^2+在0~10与10~30 cm土壤层中分别呈强变异性与中等变异性,变异系数分别为132.85%与93.30%;(2)土壤全盐量与主要土壤盐分离子均存在极显著正相关(P<0.01),与土壤全盐量相关性最强的土壤盐分离子为Na^++K^+,相关系数为0.99,相关性最低的土壤盐分离子为Mg^2+,相关系数为0.37;(3)在不同土地利用类型中,土壤全盐量由高至低依次为未利用地(11.82 g·kg^-1)>林地(5.98 g·kg^-1)>草地(4.89 g·kg^-1)>耕地(2.50 g·kg^-1),土壤全盐量变异系数依次为耕地>草地>林地>未利用地,变异系数最大为176.31%,变异系数最小为87.97%;(4)土壤盐分状况的特征因子为Na^++K^+、HCO3^-、SO42-,其主成分综合得分模型Y=0.09(HCO3^-)+0.30(Cl^-)+0.10(SO4^2-)+0.17(Ca2+)+0.18(Mg^2+)+0.09(Na^++K^+),综合得分的平均值为0.58,变异系数为122.00%,呈强变异性。

呼伦贝尔草原不同利用方式下土壤盐分分布特征

研究不同利用方式下草原表层土壤盐分分布特征,可为分析和评价不同利用方式对草地生态系统的影响、合理利用草地资源提供基础科学支撑。本研究以呼伦贝尔草原围封、刈割、放牧3种利用方式下的草地为研究对象,采用野外、室内相结合的方法,探究不同利用方式下研究区土壤盐分分布特征。结果表明:随着草地利用强度的增加,土壤盐分含量上升,主要表现为Ca^(2+)占比逐渐增多,主要阴离子由SO_(4)^(2-)过渡为HCO_(3)^(-);土壤盐分含量受利用方式影响显著(P<0.05);围封下土壤盐分含量低于其他利用方式;土壤盐分在放牧和围封时均呈表聚特征。总体来看,围封能够有效抑制土壤盐分增加,改善土壤盐渍化。本研究分析了草原表层土壤盐分含量对不同利用方式的响应,研究结果可为优化温性草甸草原管理和利用提供科学支撑。