干旱区研究 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (1): 114-122.doi: 10.13866/j.azr.2021.01.13
收稿日期:
2020-06-28
修回日期:
2020-08-30
出版日期:
2021-01-15
发布日期:
2021-03-05
通讯作者:
李瑞平
作者简介:
周利颖(1995-),女,硕士研究生,主要从事灌溉理论与新技术研究. E-mail: 基金资助:
ZHOU Liying(),LI Ruiping(
),MIAO Qingfeng,DOU Xu,TIAN Feng,YU Dandan,SUN Chenyun
Received:
2020-06-28
Revised:
2020-08-30
Online:
2021-01-15
Published:
2021-03-05
Contact:
Ruiping LI
摘要:
合理改良河套灌区紧邻排干沟盐碱地,能够有效促进灌区盐碱地生态修复与农业可持续发展。结合描述性统计与主成分分析的方法,对河套灌区乌拉特灌域紧邻排干沟土壤盐碱化与肥力特征进行了分析。结果表明:(1) 研究区土壤属于重度氯化物型盐化土;Mg2+为土壤盐化程度高的关键阳离子,Mg2+含量过高减缓了Na+的吸收速度,加剧了土壤碱化进程。(2) 0~40 cm土层土壤碱化度在13.0%~28.6%之间,土壤碱化度高的原因包括两个方面:一方面是由于CaCO3不能阻止土壤吸附Na+,另一方面是因为土壤中Mg2+不能促进Na+吸附;土壤pH与碱化度、总碱度均存在正相关关系。(3) 主成分分析结果表明,研究区可将土壤含盐量、Cl-、Ca2+、Mg2+、pH、总碱度和碱化度作为土壤盐渍化的主要特征因子。(4) 研究区土壤钾素含量偏高,其他营养元素含量偏低。紧邻排干沟的土壤属于氯化物盐化土与碱化土复合型盐碱地,导致土壤具有土粒分散、湿时泥泞、不透气、不透水、干时硬结、耕性极差的特点;同时土壤养分偏低,应大量补充除钾素以外的其他土壤营养元素。该研究对于分析河套灌区紧邻排干沟盐碱土、制定合理土地利用政策与生态改良措施和实现区域可持续发展等方面具有重要作用。
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表2
0~40 cm土层盐离子间的相关性"
离子指标 | Cl-/(g·kg-1) | Ca2+/(g·kg-1) | Mg2+/(g·kg-1) | Na+/(g·kg-1) | K+/(g·kg-1) | 含盐量/(g·kg-1) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cl- | 1 | |||||||
SO42- | 0.887** | 1 | ||||||
HCO3- | -0.386** | -0.270* | 1 | |||||
Ca2+ | 0.912** | 0.832** | -0.442** | 1 | ||||
Mg2+ | 0.826** | 0.748** | -0.294* | 0.708** | 1 | |||
Na+ | 0.769** | 0.737** | -0.113 | 0.589** | 0.555** | 1 | ||
K+ | 0.784** | 0.716** | -0.314* | 0.722** | 0.641** | 0.591** | 1 | |
含盐量 | 0.985** | 0.918** | -0.379** | 0.931** | 0.821** | 0.778** | 0.788** | 1 |
表3
0~40 cm土层土壤碱化指标含量和变异系数"
土层/cm | 指标 | pH | 阳离子交换量/(cmol·kg-1) | 交换性Na+/(cmol·kg-1) | 碱化度/% | 总碱度/(cmol·kg-1) |
---|---|---|---|---|---|---|
0~10 | 含量 | 8.09±0.31 | 12.23±5.33 | 2.01±0.91 | 20.3±7.3 | 0.41±0.30 |
变异系数/% | 3 | 25 | 19 | 20 | 58 | |
10~20 | 含量 | 8.32±0.46 | 12.15±6.65 | 2.11±1.11 | 21.3±7.3 | 0.66±0.54 |
变异系数/% | 3 | 27 | 23 | 12 | 52 | |
20~40 | 含量 | 8.30±0.30 | 11.55±5.35 | 1.95±0.75 | 22.0±5.0 | 0.56±0.22 |
变异系数/% | 23 | 22 | 22 | 11 | 50 |
表4
盐碱指标的因子荷载矩阵与成分得分系数矩阵"
盐碱指标 | 因子载荷矩阵 | 成分得分系数矩阵 | |||
---|---|---|---|---|---|
F1 | F2 | F1 | F2 | ||
Cl- | 0.875 | 0.306 | 0.155 | 0.166 | |
SO42- | 0.684 | 0.380 | 0.121 | 0.207 | |
HCO3- | -0.714 | 0.253 | -0.127 | 0.137 | |
Ca2+ | 0.754 | 0.050 | 0.134 | 0.027 | |
Mg2+ | 0.724 | 0.262 | 0.128 | 0.142 | |
Na+ | 0.516 | 0.530 | 0.091 | 0.288 | |
K+ | 0.488 | -0.062 | 0.087 | -0.034 | |
含盐量 | 0.906 | 0.403 | 0.161 | 0.219 | |
pH | -0.788 | 0.509 | -0.140 | 0.276 | |
碱化度 | -0.547 | 0.678 | -0.097 | 0.368 | |
总碱度 | -0.747 | 0.550 | -0.133 | 0.299 |
表5
0~40 cm土层土壤养分指标含量和变异系数分析"
土层/cm | 指标 | 全氮量/(g·kg-1) | 碱解氮/(mg·kg-1) | 有效磷/(mg·kg-1) | 速效钾/(mg·kg-1) | 有机质/(g·kg-1) |
---|---|---|---|---|---|---|
0~10 | 含量 | 0.58±0.33 | 19.64±7.07 | 5.08±2.78 | 207±80 | 6.99±5.51 |
变异系数/% | 36 | 34 | 19 | 42 | 29 | |
10~20 | 含量 | 0.55±0.29 | 17.96±6.93 | 4.64±3.16 | 208±77 | 6.47±4.33 |
变异系数/% | 35 | 30 | 19 | 38 | 26 | |
20~40 | 含量 | 0.48±0.35 | 17±7.49 | 4.27±2.36 | 182.50±81 | 6.27±3.95 |
变异系数/% | 27 | 27 | 20 | 37 | 22 |
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