胶州湾典型河口区土壤盐渍化特征及养殖池塘土壤盐分淋洗研究

摘要

本论文以胶州湾典型河口区为研究对象，按平行海岸带、垂直海岸带和纵向剖深采集土壤样品，测定不同样地土壤含盐量和多种盐离子含量，基于主成分分析法和相关分析技术，研究该区土壤盐渍化特征及土地利用/植被覆盖等因素对其盐渍化的影响，同时，根据盐渍化情况，选出盐渍化程度最严重的养殖池塘进行盐分淋洗规律研究，以期为河口区土壤盐渍化问题提供参考，并且为进一步改善滨海盐碱土提供资料。主要的研究结论如下： （1）在水平方向上，胶州湾典型河口区土壤呈中度、重度盐渍化和盐土状态。随距海距离的增加（1.1km内），土壤含盐量和盐渍化程度呈降低趋势，这主要受海洋盐分的影响。距入海口2.0km范围以外的含盐量呈现先增加后降低趋势，该结果主要受人为活动影响。在纵向剖深上，土壤呈重度盐渍化至盐化状态，含盐量呈表聚和底聚趋势，这与气候、海洋、地下水位抬升有关。剖面阳离子中Na+为最多，Mg2+、K+次之，阴离子中Cl-为最多，SO42-次之。Na+、Cl-与含盐量的分布态势一致。除pH以外，土壤中各盐碱指标呈中等程度以及强度空间变异特点。 （2）互花米草的入侵导致土壤含盐量和盐渍化程度增加，影响程度主要由植物的生理特性和生长年限决定。养殖池塘使得土壤盐渍化程度加剧，这主要由养殖池塘内化学药剂的使用造成。 （3）相关分析显示，土壤含盐量（St）与K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-呈显著的正相关性，其中土壤含盐量（St）与Na+和Cl-的相关关系最强。土壤pH与含盐量（St）及大部分土壤可溶性盐离子间呈现极显著负相关。阴离子与阳离子相关性不同，主要的存在形式为氯化物和硫酸盐。主成分分析表明，影响胶州湾河口地区盐渍化的主要盐离子是Cl-、Na+及Ca2+、Mg2+、SO42-，NaCl和硫酸盐是通过影响含盐量（St）进而影响土壤盐渍化。 （4）随着淋洗水量的增多，土壤及其淋滤液的含盐量均以指数的形式降低。出于兼顾淋洗效果和节约水资源的考虑，胶州湾养殖池塘土壤接近1∶1的水土比可以达到比较好的改良效果。随着淋洗水量的增加，土壤中Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-的含量均呈下降趋势，这主要由离子和土壤胶体的相互作用强度所决定；土壤SO42-的含量呈先上升后下降的趋势，这与CuSO4晶体溶解和CaSO4沉淀溶解平衡有关；土壤CO32-、HCO3-的含量呈上升趋势，这与土壤离子吸附与交换平衡、CaCO3沉淀与溶解平衡以及CO2溶解有关。土壤各盐离子脱盐率大致表现为Cl-＞Na+＞K+＞Ca2+＞Mg2+＞SO42->HCO3-，该结果不仅与初始含量有关，也与淋洗过程中土壤中矿物质的释放和发生的沉淀溶解平衡有关。随着淋洗水量的增加，土壤的离子组成朝良性方向发展。 （5）随着淋洗水量的增加，土壤和淋滤液的pH值均增大，pH值的增加主要是由总碱度的增加而引起，与钠吸附比（SAR）关系不大。土壤脱盐过程伴随着土壤碱化现象，为此需要进一步对盐渍土脱盐过程中的碱化现象进行兼顾性的研究。对于淋滤液出现的碱化现象，需要采用灌排结合的措施。

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