黃河三角洲土壤鹽漬化影響因素分析_圖文

1、第24卷第1期2010年2月水土保持學(xué)報(bào)Journal of Soil and Water ConservationVol.24No.1Feb.,2010黃河三角洲土壤鹽漬化影響因素分析3范曉梅1,劉高煥1,唐志鵬1,束龍倉2(1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京100101;2.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,南京210098摘要:通過野外土壤調(diào)查和采樣分析,對(duì)黃河三角洲土壤鹽漬化形成的天然環(huán)境和影響因素進(jìn)行了概述,對(duì)區(qū)域土壤鹽漬化程度、類型和特征等進(jìn)行了分析和探討。并根據(jù)采樣點(diǎn)地下水位、礦化度、高程、植被蓋度、離海遠(yuǎn)近等要素,采用灰色關(guān)聯(lián)度模型,分析了不同鹽漬化類型主導(dǎo)的環(huán)境要素。結(jié)果表明,原

2、生鹽漬土含鹽量主要受地下水位、礦化度和植被覆蓋的影響;土壤次生鹽漬化主要受離排灌渠遠(yuǎn)近、地下水礦化度和埋深的影響。關(guān)鍵詞:黃河三角洲;土壤鹽漬化;影響因素;灰色關(guān)聯(lián)度中圖分類號(hào):S156.4;S151.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100922242(20100120139206Analysis on Main Contributors Influencing Soil Salinization of Yellow River Delta FAN Xiao2mei1,L IU Gao2huan1,TAN G Zhi2peng1,SHU Long2cang2(1.I nstitute of Geog

3、 rap hical Scienceces and N atural Resources Research,CA S,B ei j ing100101;2.College of W ater Resources&Envi ronment,Hohai Universit y,N anj ing210098Abstract:Based on field survey and soil sampling data,t he occurring environment and influencing factors of saline soils of Yellow River Delta h

4、as been described,and t he severity,classification and characteristics of soil salinization were discussed.According to t he environmental variables at sampling point s,e.g.groundw2 ater dept h,total dissolved solids(TDS,elevation,vegetation cover,a grey correlatio n model was utilized to indicate t

5、 he main contributors of soil salinization.As a result,t he salinity of primary saline soil was mainly cont rolled by groundwater dept h,TDS and vegetation cover.The secondary saline soil was mainly influenced by distance to drainage dykes,groundwater TDS and dept h.K ey w ords:Yellow River Delta;so

6、il salinization;influcencing factors;grey correlation model國內(nèi)外大量研究表明,土壤中鹽分積累過程是一系列作用于不同時(shí)空尺度上自然和人為因素相互疊加作用的結(jié)果。在眾多環(huán)境因素中對(duì)原生土壤鹽漬化過程影響最為顯著因素包括:氣候、沉積環(huán)境、土壤母質(zhì)、地形、水文地質(zhì)條件等。造成土壤次生鹽漬化因素主要有:灌溉、砍伐森林、各類蓄水工程等1。分析區(qū)域土壤鹽漬化發(fā)生的自然條件和主導(dǎo)的環(huán)境要素是理解土壤鹽漬化過程的基礎(chǔ),對(duì)于更好地預(yù)防和治理土壤鹽漬化具有十分重要的作用。黃河三角洲的沉積環(huán)境、氣候條件和土壤母質(zhì)決定了原生鹽漬化土壤在區(qū)域內(nèi)廣泛分布,超過50

7、%的土地為不同程度的鹽漬化土壤。伴隨著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展、平原水庫的修建和重灌輕排的耕作方式,加上區(qū)域本身地下水埋深淺且礦化度高,使黃河三角洲土壤次生鹽漬化也日趨加劇。受鹽漬化的影響使得該區(qū)原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生退化,植被生境和多種珍稀的野生動(dòng)物棲息地遭到威脅。土壤鹽漬化已成為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展最重要的環(huán)境問題。此前,已有眾多學(xué)者就黃河三角洲土壤鹽漬化相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題做了大量細(xì)致的研究工作。其中包括對(duì)黃河三角洲形成和沉積環(huán)境的詳細(xì)闡述2;對(duì)區(qū)域淺層地下水分布和動(dòng)態(tài)的研究324;對(duì)土壤鹽分空間分布規(guī)律的研究527;鹽漬化動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)研究8;以及鹽漬土改良和可持續(xù)利用研究9210等。但目前

8、還未見有以野外土壤采樣和生境條件調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),全面綜合地分析區(qū)域土壤鹽漬化的影響因素,并采用一定的模型研究各環(huán)境因子在鹽漬化過程中所起作用的大小。本研究分析了黃河三角洲土壤鹽漬化發(fā)生的自然條件和影響要素,以野外土壤采樣和植被生境調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合已有的區(qū)域地下水水位和含鹽量數(shù)值模擬成果,用灰色關(guān)聯(lián)度模型分析了各環(huán)境因子對(duì)土壤鹽漬化過程的影響。3收稿日期:2009209227基金項(xiàng)目:中國科學(xué)院方向項(xiàng)目(kzcx2-yw-308;國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771172作者簡(jiǎn)介:范曉梅(1981-,女,江蘇南京人,博士生,從事地下水及土壤鹽漬化研究。E2mail:fanxm041水土保持學(xué)報(bào)第

9、24卷1黃河三角洲鹽漬土發(fā)育的自然條件1.1氣候因素黃河三角洲位于山東省東營(yíng)市境內(nèi)的黃河入?？诘貐^(qū)(117°31-119°18E,36°55-38°16N,在氣候類型上屬于溫帶季風(fēng)型大陸性氣候。根據(jù)1966-2001年東營(yíng)市氣象站點(diǎn)實(shí)測(cè)資料,黃河三角洲多年平均降水量為537.4mm,多年平均蒸發(fā)量為1885.0mm(E60120cm,年蒸降比約為3.5:111。蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量,為土壤剖面中鹽分向上運(yùn)移提供了有利條件。受季風(fēng)氣候的影響,降雨量集中在汛期6-9月,約占年降雨量的75.5%,而其它季節(jié)干旱少雨。土壤剖面水鹽垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,形成土壤季節(jié)性的返鹽

10、和脫鹽12。一年中土壤鹽分季節(jié)變化的總體規(guī)律為:春季積鹽、夏季脫鹽、秋季回升、冬季潛伏。1.2地形地貌黃河三角洲總體地形平緩,地形比降約為1/80001/12000。受黃河不斷泛濫改道影響,區(qū)域內(nèi)微地貌類型發(fā)育較為完整,主要有古河道遺留下來的自然堤、河漫灘地、背河洼地、緩斜平地和濱海低平地等。區(qū)域內(nèi)水鹽受微地貌的影響而發(fā)生重新分配:河灘高地、決口扇形地,沉積物顆粒較粗,坡度較陡,有利于鹽分的遷移,土壤含鹽量均值約為3g/kg;河漫灘地受河水側(cè)滲的淡化脫鹽作用,土壤含鹽量較低約為2.2g/kg;故道兩側(cè)的背河洼地,隨著沉積物顆粒逐漸變細(xì),粘土顆粒吸附元素的能力增強(qiáng),其離子含量不斷升高,土壤含鹽量

11、平均值達(dá)到13.6g/kg;緩平的低地及洼地是鹽分聚集區(qū),往往形成大面積中等或重度鹽漬化土壤,含鹽量平均值約為11.7g/kg;濱海灘涂地區(qū)受高礦化度地下水和海水入侵的影響,土壤含鹽量可達(dá)到30g/kg以上。1.3水文地質(zhì)條件黃河三角洲位于華北凹陷的東北部,由于長(zhǎng)期以來地面沉降加上河流作用,區(qū)域內(nèi)沉積了巨厚的第四紀(jì)地層,厚度可達(dá)400500m。區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)鉆孔資料揭示,河積粉砂和潮汐沉積物是地下水主要的賦存介質(zhì)。黃河三角洲地下潛水普遍埋深較淺(平均埋深為1.14m,且礦化度較高(含鹽量平均值為14.3g/L。黃河三角洲地下水含鹽量空間分布不均,以黃河河道為軸沿地下徑流排泄的方向,地下水中的含

12、鹽量迅速升高。鹽漬土分布格局受到地下水埋深和礦化度空間變化的影響,地下水埋藏淺且礦化度高的地區(qū),土壤鹽漬化程度也越高。河道間的閉合洼地作為地表、地下徑流的匯集區(qū),各種離子元素不斷升高,加上徑流排泄不暢,成為受鹽漬化危害最為嚴(yán)重的地區(qū)。1.4海水侵漬黃河三角洲位于濱海濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)海水浸漬鹽漬區(qū)渤海氯化物鹽漬土片,屬于現(xiàn)代積鹽過程。土壤鹽漬過程先于成土過程,是在鹽漬淤泥的基礎(chǔ)上逐漸成陸發(fā)育而成。陸地形成以后又受到海水經(jīng)常性的淹沒和側(cè)向侵漬,在強(qiáng)烈的蒸發(fā)積鹽作用下形成高礦化度的濱海鹽漬土。隨著陸地形成過程的進(jìn)一步發(fā)展和自然植被的繁衍,土壤形成過程加強(qiáng),積鹽過程減弱,逐漸演化為各種草甸鹽土13。研究區(qū)

13、東部受海水的浸漬側(cè)滲作用較強(qiáng)烈,地下水礦化度相對(duì)較高,這些部位受地下水返鹽影響更為強(qiáng)烈,導(dǎo)致表土鹽分積聚性明顯高于其它部位7。而近年來沿海地區(qū)降雨量減少和河流斷流頻繁,使得海水沿河道或由地下侵入含水層,打破了沿岸地區(qū)的咸淡水平衡,進(jìn)一步加劇了沿海地區(qū)鹽漬化的程度。此外,沿海地區(qū)還容易受到經(jīng)常性風(fēng)暴潮的影響,也是沿海地區(qū)土壤中鹽分不斷積聚的重要原因。1.5植被覆蓋黃河三角洲的植被可分為人工植被和天然植被。人工植被主要包括:人工刺槐林、楊樹林、棉花、小麥和冬棗等。黃河三角洲的天然植被大多為耐鹽植被,主要包括:蘆葦、檉柳、翅堿蓬、獐茅、白茅等。黃河三角洲植被與土壤鹽分的關(guān)系可謂相依相存、相互影響。一

14、方面植被是天然的土壤鹽分指示劑,通過植被類型、長(zhǎng)勢(shì)和健康狀況可直觀判定土壤鹽漬化程度。對(duì)于黃河三角洲來說,不同植被覆蓋條件下土壤鹽分含量的一般規(guī)律為:刺槐林地<蘆葦草甸<檉柳灌叢<翅堿蓬地<裸地。眾多學(xué)者采用不同的試驗(yàn)方法,證實(shí)了黃河三角洲的各種鹽生和耐鹽植被具有降低土壤含鹽量,改善土壤的功效。通過栽培試驗(yàn)得出翅堿蓬、檉柳等6種耐鹽植被對(duì)鹽堿地改良的效果明顯。在種植上述耐鹽植被兩年后,土壤含鹽量減少約在54%57.9%之間,而土壤有機(jī)質(zhì)含量則增加了81.7%200%14。由此可見,廣泛種植耐鹽植被、增加土壤覆蓋度,是改善黃河三角洲鹽漬化土壤最重要和有效的生物措施。2土壤

15、鹽漬化調(diào)查和鹽漬化類型分析2.1野外考察和樣品處理于2006年5月中旬針對(duì)黃河三角洲土壤含鹽狀況及其對(duì)植被類型和蓋度的影響等科學(xué)問題,組織了黃河三角洲野外實(shí)地考察工作:(1按照平均間距為3km的規(guī)則網(wǎng)格布設(shè)土壤采樣點(diǎn),共計(jì)193個(gè)。每個(gè)樣點(diǎn)上用土鉆取土,分兩層采集土壤樣品,分別為深度0-30cm 的表層土壤和90-100cm 的底層土壤。(2采樣點(diǎn)用手持GPS 定位并記錄下相應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo),同時(shí)記錄采樣點(diǎn)的植被類型、蓋度、高度等要素,以及采樣點(diǎn)周圍環(huán)境、人類影響方式與程度、地形特征等。(3采樣點(diǎn)植被蓋度的估算采用樣方實(shí)際估算法。草本植被和灌木,采用1m ×1m 樣方,林地采用10m

16、×10m 的樣方,樣方內(nèi)的植被蓋度由人工目視估計(jì)得來。土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干后過2mm 的篩子,研磨后用100目分子篩過篩,并以51的水土比抽濾浸提土壤水溶液。土壤樣品測(cè)定項(xiàng)目包括:土壤有機(jī)質(zhì)、主要陽離含量子包括鈣、鎂、鉀、鈉(Ca 2+、Mg 2+、Na +、K +,主要陰離子含量包括重酸根、碳酸根、硫酸根、氯離子(HCO -3、CO 2-3、SO 2-4、-Cl -,全鹽(Salt 和土壤溶液酸堿度(p H 。其中,p H 值(水土比2.51采用P HS -3C 酸度計(jì)法測(cè)定;有機(jī)質(zhì)采用電熱板加熱-K 2Cr 2O 7容量法測(cè)定;CO 2-3和HCO -3采用雙指示劑中和法測(cè)定;

17、Cl -采用AgNO 3滴定法測(cè)定;SO 2-4-采用ED TA 間接滴定法測(cè)定;Ca 2+和Mg 2+采用ED TA 絡(luò)合滴定法測(cè)定;K +和Na +采用差減法;全鹽含量以土壤中上述8種離子的重量之和計(jì)算15。2.2土壤鹽漬化類型2.2.1鹽漬化程度和鹽漬剖面類型根據(jù)對(duì)研究區(qū)193個(gè)土壤樣品含鹽量分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得黃河三角洲土壤含鹽的基本情況表(表1。從土壤可溶鹽離子的基本組成,可知黃河三角洲土壤鹽分來源主要為海水氯化物和硫酸鹽類。依據(jù)我國半濕潤(rùn)區(qū)土壤可溶鹽類以氯化物為主的鹽堿土分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表層土壤,研究區(qū)共有非鹽漬化土壤(全鹽量<0.2%樣本13個(gè),約占總數(shù)的7%;輕鹽漬化土壤(全鹽

18、量0.2%0.4%樣本29個(gè),約占總數(shù)的15%;中度鹽漬化土壤(全鹽量0.4%0.6%樣本27個(gè),約占總數(shù)的14%;重鹽漬化土壤(全鹽量0.6%1.0%樣本51個(gè),約占總數(shù)的26%;鹽土(全鹽量>1.0%樣本74個(gè),約占總數(shù)的38%。由此可見,黃河三角洲大部分面積的土壤屬于鹽漬化土壤的范疇,且鹽漬化程度相當(dāng)高。表1黃河三角洲土壤含鹽量基本情況(共193個(gè)樣點(diǎn)%土層項(xiàng)目Na +,K +Ca 2+Mg 2+HCO -3CO 2-3C1-SO 2-4-含鹽量有機(jī)質(zhì)p H 值均值0.250.040.25000.320.21 1.06 1.057.84表層土壤(0-30cm 最大 1.180.3

19、1.50.060 1.58 1.5 5.02 4.338.5最小000.01000.010.010.10.227.7標(biāo)準(zhǔn)差0.220.040.260.0100.320.200.870.570.13均值0.170.020.130.1600.190.110.60.447.86深層土壤(90-100cm 最大0.550.130.490.0600.620.62 1.77 1.528.5最小0000.0100.0100.10.017.6標(biāo)準(zhǔn)差0.120.010.090.020.140.080.370.250.15黃河三角洲表層土壤含鹽量的極大值(5.02%和均值(1.07%遠(yuǎn)高于底層土壤的含鹽量和均值,

20、分別為1.77%和0.60%,且表層土壤和底層土壤含鹽量的差值最大可達(dá)到12倍,充分說明黃河三角洲土壤剖面鹽分表聚現(xiàn)象顯著。黃河三角洲土壤有機(jī)質(zhì)含量均值為1.05%,按第二次全國土壤普查有基質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(<0.6%,極缺乏;0.6%1%,缺乏;1%2%,好,土壤有機(jī)質(zhì)含量較高。土壤樣本平均p H 值7.85,呈弱堿性。2.2.2原生鹽漬土和次生鹽漬土根據(jù)采樣點(diǎn)土地利用方式和受人類干擾程度的記錄,有73個(gè)樣點(diǎn)是在有灌溉和排水系統(tǒng)的耕地中取得,為次生鹽漬化類型土壤。其余樣點(diǎn)中有90個(gè)采樣點(diǎn)未受人類干擾而保持其天然狀態(tài),其土壤鹽漬化類型是原生鹽漬化。黃河三角洲原生鹽漬化土壤約占鹽漬土總量的70%

21、,而次生鹽漬化土壤約占30%,可見黃河三角洲以原生土壤鹽漬化為主。在SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件的環(huán)境下,分別對(duì)黃河三角洲原生和次生鹽漬化土壤樣本含鹽量的頻率分布進(jìn)行分析,并用直方圖和分布曲線的形式表現(xiàn)出來,見圖1。通過對(duì)比分析可知,黃河三角洲次生鹽漬化土壤的含鹽量平均值要低于原生鹽漬化土壤。可見農(nóng)作物的種植和適度的灌溉排水,對(duì)降低土壤鹽漬化和改善土壤起到了一定的效果。但是,研究中也發(fā)現(xiàn)區(qū)域土壤含鹽量的極值(含鹽量>3%大多出現(xiàn)在耕地中(圖1c ,部分農(nóng)田因?yàn)橥寥篮}量過高而逐漸退化為棄耕地。由此可見,次生鹽漬土雖然在數(shù)量上并不是黃河三角洲鹽漬土最主要的組成部分,但其鹽漬化程度之高、危害

22、之大,應(yīng)當(dāng)予以相當(dāng)?shù)闹匾暋牟煌愋屯寥篮}量分布曲線可以看出天然狀態(tài)下土壤含鹽量的分布更接近正態(tài)分布,次生鹽漬土土壤鹽分分布曲線的峰度值和偏度值均大幅增加。可見由于人類活動(dòng)的干擾使得黃河三角洲土壤含鹽量的分布偏離正態(tài)分布。就兩種不同類型鹽漬土鹽分分布差異來說,表層土壤含鹽量分布的差異要遠(yuǎn)大于底層土壤,可見土地利用方式的改變主要作用于表層土壤,使其含鹽量分布更加的不均勻。此外,無論是原生鹽漬土還是次141第1期范曉梅等:黃河三角洲土壤鹽漬化影響因素分析生鹽漬土,表層土壤含鹽量的標(biāo)準(zhǔn)差大于底層土壤,可見在區(qū)域上表層土壤鹽分的變異較顯著 。圖1黃河三角洲土壤含鹽量頻率分布3鹽漬土影響因素分析3.1

23、影響因子的選取由于原生鹽漬土和次生鹽漬土具有不同的成因和鹽漬化過程,因此根據(jù)采樣點(diǎn)的鹽漬化類型(原生鹽漬土和次生鹽漬土,來分別研究各種環(huán)境因子在原生土壤鹽堿化和次生土壤鹽堿化過程中所起的作用的大小。在研究中將地下水埋深、地下水礦化度、離海遠(yuǎn)近、地表高程、地形指數(shù)、土壤有機(jī)質(zhì)含量這6個(gè)因素作為公共的影響因子。此外,在原生鹽漬土影響因素的研究中增加植被覆蓋對(duì)土壤含鹽量的影響,具體通過植被蓋度這一指標(biāo)來反映。在次生鹽漬土影響因素的分析過程還需考慮農(nóng)田中的排灌系統(tǒng)對(duì)土壤的改良作用,因此增加采樣點(diǎn)距離排灌水渠遠(yuǎn)近這一指標(biāo)。分析中各個(gè)采樣點(diǎn)的地下水埋深和礦化度值,以經(jīng)過驗(yàn)證的同期地下水位和礦化度數(shù)值模擬結(jié)

24、果(采用Visual MODFLOW 程序?yàn)橐罁?jù),根據(jù)采樣點(diǎn)的坐標(biāo)提取(見圖2。離海岸線和排灌渠的空間距離,根據(jù)SPO T 影像(2005年6月提取的海岸線和參考研究區(qū)已有的排灌渠圖層,在Arc GIS9.2的spatial analyst 模塊中按照點(diǎn)線之間最短距離計(jì)算;采樣點(diǎn)植被蓋度采用野外現(xiàn)場(chǎng)的估算值;采樣點(diǎn)地表高程根據(jù)區(qū)域1:10000DEM 數(shù)據(jù)確定。采樣點(diǎn)的地形指數(shù)根據(jù)DEM 數(shù)據(jù),通過公式(1計(jì)算16。地形指數(shù)=ln (5/tan(1式中:5單位等高線長(zhǎng)的上坡匯流面積;地形坡度。3.2灰色關(guān)聯(lián)度模型灰色關(guān)聯(lián)度是20世紀(jì)80年代鄧聚龍教授提出灰色系統(tǒng)理論中的一種基本分析方法。其主要

25、是根據(jù)曲線間相似程度來考察系統(tǒng)諸因子之間的關(guān)聯(lián)程度,是分析系統(tǒng)各因素關(guān)聯(lián)程度量化的一種方法17。本研究中就采用灰色關(guān)聯(lián)度的方法來考察土壤含鹽量與各環(huán)境因子的關(guān)聯(lián)程度。參考數(shù)列X 0分別為30cm 土壤含鹽量和90cm 土壤含鹽量數(shù)列。對(duì)原生土壤鹽漬化來說,共有90個(gè)采樣點(diǎn)包括7個(gè)環(huán)境因子。環(huán)境因子X 1X 7分別代表地下水埋深、礦化度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、高程、地形指數(shù)、離海距離和植被蓋度。對(duì)次生土壤鹽漬化來說,環(huán)境因子X 1X 7分別代表地下水埋深、礦化度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、高程、地形指數(shù)、離海距離和離排灌水渠距離。3.3原生鹽漬土含鹽量影響因素分析從表2灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果來看,各環(huán)境因子對(duì)黃河三

26、角洲表層土壤含鹽量影響大小的順序?yàn)?地下水埋深>地下水礦化度>植被蓋度>離海遠(yuǎn)近>地形指數(shù)>高程>土壤有機(jī)質(zhì)含量。這一結(jié)果符合黃河三角洲鹽漬土發(fā)育和演化的天然規(guī)律。在黃河口泥沙沉積、陸地不斷向海淤進(jìn)的條件下,地下水和植被狀況與土壤發(fā)育241水土保持學(xué)報(bào)第24卷圖2黃河三角洲環(huán)境要素圖層關(guān)系最為密切:在成陸初期地下水埋藏淺、礦化度高、地表無植被覆蓋或僅有稀疏耐鹽植被覆蓋,此時(shí)土壤含鹽量也最高;隨著陸地進(jìn)一步向海延伸、地表逐漸抬高、地下水埋深變大、土壤脫鹽淡化、生境條件逐漸變好,才有高等植物出現(xiàn)。植物養(yǎng)成郁閉群落后可增加地表覆蓋、減少蒸發(fā)量,有效地阻止了土壤中鹽

27、分上升,并可保持土壤水分、增加土壤肥力,進(jìn)一步改善土壤。而其余的環(huán)境因素,包括地表高程、離海遠(yuǎn)近、地形指數(shù)等雖然也是土壤鹽漬化過程中非常重要的影響因素,但并不直接參與鹽漬化土壤的成土過程,而是通過在不同尺度下影響地下水位埋深和礦化度等,間接地影響土壤含鹽量。黃河三角洲底層土壤含鹽量影響因素重要性的關(guān)系為:地下水埋深>地下水礦化度>植被蓋度>離海遠(yuǎn)近>高程>地形指數(shù)>土壤有機(jī)質(zhì)含量。由此可見,1m 以內(nèi)土壤體中鹽分含量的影響因素基本一致,且表層土壤與底層土壤含鹽量的聯(lián)系密切。表2原生鹽漬土含鹽量與環(huán)境要素關(guān)聯(lián)度分析土層項(xiàng)目1234567表層土壤因子地下水埋深地

28、下水礦化度植被蓋度離海遠(yuǎn)近地形指數(shù)高程土壤有機(jī)質(zhì)關(guān)聯(lián)度0.710.680.620.600.570.560.52底層土壤因子地下水埋深地下水礦化度植被蓋度離海遠(yuǎn)近高程地形指數(shù)土壤有機(jī)質(zhì)關(guān)聯(lián)度0.710.690.650.630.590.550.543.4次生鹽漬土含鹽量影響因素分析從表3的灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果來看,各要素對(duì)黃河三角洲次生鹽漬土表層土壤含鹽量影響大小的關(guān)系為:離排灌渠遠(yuǎn)近>地下水礦化度>地下水埋深>地形指數(shù)>離海遠(yuǎn)近>土壤有機(jī)質(zhì)含量>高程。與原生鹽漬化土壤不同,離排灌渠距離成為影響次生鹽漬土表層土壤含鹽量最為顯著的因素?？梢?次生鹽漬土的含鹽量極大地

29、受到人類活動(dòng)干擾,農(nóng)田的排水灌溉系統(tǒng)對(duì)降低土壤含鹽量起到了一定作用,離排灌渠的距離越近,土壤改善的效果越顯著。此外,地下水埋深和礦化度仍然是影響表層土壤鹽漬化非常重要的因素。各環(huán)境因子對(duì)次生鹽漬土深層土壤含鹽量影響大小的順序?yàn)?地下水礦化度>地下水埋深>離排灌渠遠(yuǎn)近>土壤有機(jī)質(zhì)含量>地形指數(shù)>高程>離海遠(yuǎn)近。相對(duì)于表層土壤來說,排灌系統(tǒng)對(duì)降低深層土壤含鹽量的效果略有下降,這主要是因?yàn)閰^(qū)域地下水普遍埋藏較淺,深層土壤更易受地下水水化學(xué)性質(zhì)的影響。分析結(jié)果表明,地下水礦化度和地下水埋深是控制土壤次生鹽漬化的關(guān)鍵因素。因此,發(fā)展有效的排水灌溉系統(tǒng)、控制地下水埋深、

30、保證灌溉水質(zhì)是治理區(qū)域土壤次生鹽漬化有效的途徑。表3次生鹽漬土含鹽量與環(huán)境要素關(guān)聯(lián)度分析表土層項(xiàng)目1234567表層土壤因子離排灌渠遠(yuǎn)近地下水礦化度地下水埋深地形指數(shù)離海遠(yuǎn)近土壤有機(jī)質(zhì)高程關(guān)聯(lián)度0.770.760.7440.620.610.600.59底層土壤因子地下水礦化度地下水埋深離排灌渠遠(yuǎn)近土壤有機(jī)質(zhì)離海遠(yuǎn)近高程離海遠(yuǎn)近關(guān)聯(lián)度0.770.740.710.660.630.640.63341第1期范曉梅等:黃河三角洲土壤鹽漬化影響因素分析144 水土保持學(xué)報(bào) 第 24 卷 4 論 結(jié) ( 1 黃河三角洲約有 90 %的土壤屬于不同程度的鹽漬土范疇 。其中 ,原生鹽漬土約占 70 % ,次生鹽

31、漬土約 占 30 % 。次生鹽漬土雖然在數(shù)量上不是黃河三角洲鹽漬土的主要組成部分 , 但其鹽漬化程度之高 、 發(fā)展之迅 速應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視 。 ( 2 黃河三角洲土壤剖面鹽分表聚現(xiàn)象嚴(yán)重 , 表層含鹽量與底層含鹽量比值約為 1. 8 。且區(qū)域上表層 1 土壤鹽分的空間變異較大 ,而底層土壤的含鹽量相對(duì)較穩(wěn)定 。 ( 3 黃河三角洲原生鹽漬土含鹽量影響最重要的 3 個(gè)環(huán)境因子分別為 : 地下水埋深 、 礦化度和植被覆蓋 。 由此可見 ,控制地下水埋深 、 改善地下水質(zhì)和增加植被覆蓋等措施 ,是防治黃河三角洲土壤鹽漬化重要手段 。 ( 4 黃河三角洲次生鹽漬土含鹽量影響最顯著的 3 個(gè)要素分別為

32、 : 離排灌水渠的距離 、 地下水礦化度和地 下水埋深 ?？梢?,已有的田間灌溉排水設(shè)施對(duì)改善土壤鹽堿化起到了一定效果 。但同時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田灌溉 用水水質(zhì)和地下水埋深的監(jiān)測(cè) 。要預(yù)防黃河三角洲由于過度開墾所致的次生鹽漬化土壤面積和程度不斷增 加 ,必須執(zhí)行 “農(nóng)田開墾 ,水利先行” 的方針 ,建立合理高效的灌溉排水設(shè)施 ,以確保黃河三角洲地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持 續(xù)發(fā)展 。 參考文獻(xiàn) : 1 Nort hey J E ,Christen E W ,Ayars J E ,et al. Occurrence and measurement of salinity st ratification in sh

33、allow gro undwater in 2 高善明 ,李元芳 ,安鳳桐 ,等 . 黃河三角洲形成和沉積環(huán)境 M . 北京 : 科學(xué)出版社 ,1989 :72112. 6 王紅 . 黃河三角洲土壤鹽分時(shí)空變異研究 D . 南京 : 南京大學(xué) ,2005. 11 東營(yíng)市水利志 編撰委員會(huì) . 東營(yíng)市水利志 M . 東營(yíng) : 紅旗出版社 ,2003 :12437. 13 王遵親 ,祝壽泉 ,俞仁培 ,等 . 中國鹽漬土 M . 北京 : 科學(xué)出版社 ,1993. 17 鄧聚龍 . 灰色系統(tǒng)理論教程 M . 武漢 : 華中工學(xué)院出版社 ,1990. 16 王政權(quán) . 地統(tǒng)計(jì)學(xué)及在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用 M

34、 . 北京 : 科學(xué)出版社 ,1999 :1812182. t he Murrumbidgee irrigation areaJ . Agricult ural Water Management ,2006 ,81 :23240. 上接第 138 頁 3 姚秀菊 ,王洪德 ,張福存 . 黃河三角洲地區(qū)地下淡水 ( 微咸水 的形成與演化 J . 地球?qū)W報(bào) ,2002 ,23 (4 : 3752378. 5 楊勁松 ,姚榮江 . 黃河三角洲地區(qū)土壤水鹽空間變異特征研究 J . 地理科學(xué) , 2007 ,27 (3 :3482353. 15 李酉開 ,蔣柏潘 ,袁可能 . 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法

35、M . 北京 : 科學(xué)出版社 ,1983 :61266. 16 秦承志 ,楊琳 ,朱阿興 . 平緩地區(qū)地形濕度指數(shù)的計(jì)算方法 J . 地理科學(xué)進(jìn)展 ,2006 ,25 ( 6 :87293. 8 關(guān)元秀 ,劉高煥 ,劉慶生 ,等 . 黃河三角洲鹽堿地遙感調(diào)查研究 J . 遙感學(xué)報(bào) ,2001 ,5 ,1 :46252. 9 李貽學(xué) ,東野光亮 ,李新舉 . 黃河三角洲鹽漬土可持續(xù)利用對(duì)策 J . 水土保持學(xué)報(bào) ,2003 ,17 ( 2 :55261. 10 張凌云 . 黃河三角洲地區(qū)鹽堿地主要改良措施分析 J . 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) ,2007 ,35 ( 17 :526625309. 17 李小

36、玉 ,宋冬梅 ,肖篤寧 . 石羊河下游民勤地下水礦化度的時(shí)空變異 J . 地理學(xué)報(bào) ,2005 ,60 ( 2 :3192327. 4 安永會(huì) ,張福存 ,潘世兵 . 黃河三角洲淺層地下水三維數(shù)值模型與咸水入侵分析預(yù)測(cè) J . 工程勘察 ,2002 ,5 :19221. 7 姚榮江 ,楊勁松 . 黃河三角洲典型地區(qū)地下水位與土壤鹽分空間分布的指示克里格評(píng)價(jià) J . 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) ,2007 , 26 ( 6 :211822124. 12 姚榮江 ,楊勁松 ,劉廣明 . EM38 在黃河三角洲地區(qū)土壤鹽漬化快速檢測(cè)中的應(yīng)用研究 J . 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 ,2008 , 26 ( 1 :67273. 14 王玉珍 ,劉永信 ,魏春蘭等 . 6 種鹽生植物對(duì)鹽堿地土壤改良情況的研究 J . 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) ,20