关中盆地东部土壤盐渍化特征分析

2013-11-04朱红玉杜少少

水科学与工程技术 2013年3期

朱红玉，杜少少

（陕西省地质调查中心，西安 710016）

土壤盐渍化是由于地下水水位埋深浅，地下水携带盐分通过毛细管作用不断向上运移积累，当耕作层即表层的含盐量达到影响作物生长时，便形成了土壤盐渍化，也称盐碱化。土壤的盐渍化和灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是制约农业发展的主要障碍，也是影响生态环境稳定的重要因素。因此，对土壤盐渍化进行特征分析，切实查明盐渍化程度及其组成特征，对指导地区盐渍化土壤的合理利用和改良十分重要。

1 研究区概况

关中盆地又称渭河盆地，夹持于陕北高原与秦岭山脉之间，位于中国陕西省中部，西起宝鸡，东到潼关，南至秦岭，北接北山。其灌溉历史悠久，渠系纵横，水库众多，自然、经济条件优越，是中国历史上农业最富庶地区之一。关中盆地属温带半干旱、半湿润大陆性季风气候，多年平均降水量550～750mm，年降水量多集中于7～9月。降水在地域上分布很不均匀。区内主要河流是黄河的最大支流——渭河，由宝鸡峡进入盆地，河床蜿蜒曲折，在盆地内渭河接纳了由南北而来的近百条大小支流。关中盆地东部渭河两岸分布有多个农业灌区，由于古地质构造影响、人类活动等引起的渍水灾害和土壤盐渍化问题较为严重，灌区内地下水水质恶化，土壤次生盐渍化不断扩大，盐渍化问题不容忽视。

2 研究方法

2.1 样品采集

本次样品采集采用GPS定位，以关中盆地地理底图为参考图，使采样点尽可能遍及关中东部范围内的主要土壤盐渍化分布区,而且尽可能使样点分布规则,利于进行统计分析。取样层0～20cm。

2.2 数据处理

根据研究区土壤易溶盐测试结果，对关中盆地东部盐渍土含盐化学成分进行统计分析，了解研究区土壤总体盐分状况及土壤盐渍化特征；通过相关分析，了解各盐分组成之间关系的密切程度。

3 结果与分析

3.1 土壤盐渍化类型及特点

按照土壤盐渍化的成因类型，将关中盆地东部土壤盐渍化划分为原生土壤盐渍化和次生土壤盐渍化。同时根据耕作层土壤（0～20cm）全盐量分析结果，用含盐量区分土壤盐渍化程度，将土壤盐渍化地区划分为轻度盐渍化和中度盐渍化，详见表1和图1。

表1 关中盆地东部盐渍化分布范围面积统计单位：km2

图1 关中盆地东部土壤盐渍化分布范围

从表1、图1可以看出，研究区内土壤盐渍化范围中，次生土壤盐渍化占75%，原生土壤盐渍化占25%。由此可见，关中盆地东部主要的盐渍化问题是由不合理的灌溉方式等人为因素引起的次生土壤盐渍化。加之盆地东部地势低洼，排水不畅，近年来大量引入地表水源灌溉，不再使用地下水水源，地下水水位逐年上升，土壤盐渍化现象较为严重。

3.2 土壤盐分离子含量及组成

根据表2，可将关中东部灌区土壤盐渍化划分为：氯盐渍土、亚氯盐渍土、亚硫酸盐渍土、硫酸盐渍土和碱性盐渍土5类。

表2 盐渍土含盐化学成分分类

该区土壤盐分组成中阴离子主要为SO42-、Cl-、HCO3-，阳离子主要为Ca2+、Mg2+和K++Na+，由表2可以看出，区内盐渍土类型主要为亚硫酸盐渍土，占总样本的61.3%，硫酸盐渍土占3.2%。说明该区盐分组成是以硫酸盐为主，多数分析样品中监测到的CO32-含量较少，说明碳酸盐是该地区土壤盐分中的次要成分。

3.3 相关性分析

通过表3对各离子之间的相关性分析，可以揭示土壤盐分在土体中的存在形态及与盐分间相关性，可在一定程度上反映出盐分的运动趋势和形成原因。以0～20 cm 表层土为例，通过Pearson相关分析，K++Na+与Mg2+、Cl-、SO42-有较显著的正相关；Ca2+与HCO3-有显著正相关；Mg2+与Cl-、SO42-有较显著的正相关，尤其是K++Na+与Cl-、SO42-及Mg2+与Cl-之间的相关系数均大于0.8，说明氯化物与硫酸盐在0～20cm表层土中积聚强烈,盐分运移总趋势是自下而上。由此可见，蒸发强烈的半干旱气候是形成盐渍土的有利条件。