天津濱海鹽漬土水鹽運動規(guī)律研究

王艷,廉曉娟,張余良,李明悅,賀宏達(dá),王正祥

摘要：通過對自然狀態(tài)下典型的天津濱海鹽漬土進(jìn)行定期調(diào)查和監(jiān)測，研究天津濱海鹽漬土的水鹽運動規(guī)律。結(jié)果表明：土壤剖面中鹽分含量隨季節(jié)性變化存在明顯的積鹽、脫鹽過程。土壤的鹽化程度越高，鹽分的積累與淋溶變化幅度就越大，土壤表層鹽分變化頻繁，變化幅度較大，底層鹽分變化幅度較小。

關(guān)鍵詞：濱海鹽漬土；水鹽運動；積鹽；脫鹽

中圖分類號：S156.4+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.027

Study on Water-salt Movement of Coastal Saline Soil in Tianjin

WANG Yan , LIAN Xiao-juan , ZHANG Yu-liang , LI Ming-yue, HE Hong-da, WANG Zheng-xiang

(Tianjin Institute of Agricultural Resources and Environment,Tianjin300192,China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Based on the regular investigating and monitoring of typical coastal saline soil under natural conditions in Tianjin, the water-salt movement of coastal saline soil was studied. The results indicated that the salt content of soil profile had obvious salification and desalination process with the seasonal changes.The higher of soil salinization degree was, the larger rangeability of salinization accumulate and leaching.The salinization of surface soil changed frequently and greatly, while the salinization of bottom soil changed in a smaller extent.

Key words: coastal saline soil;water-salt movement; salification;desalination

土壤鹽漬化在世界范圍內(nèi)廣泛存在，是一個世界性的資源和生態(tài)問題。鹽堿地區(qū)由于土壤條件惡劣，土地生產(chǎn)力低，難于建立植被，是中國生態(tài)環(huán)境建設(shè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最大障礙因素之一，尤其是濱海鹽土、鹽堿灘地長期被認(rèn)為是“綠色植物禁區(qū)”，是綠化的“世界性難題”。

土壤水鹽動態(tài)即由于土壤中水鹽運動而引起的土壤中水鹽狀況隨時間和空間的變化。區(qū)域水鹽運動是一種客觀存在的自然現(xiàn)象，有其發(fā)生、發(fā)展和演化的規(guī)律。只有在認(rèn)識區(qū)域水鹽運動規(guī)律的基礎(chǔ)上，才能對區(qū)域土壤鹽堿化作出科學(xué)的預(yù)測預(yù)報。天津濱海鹽堿地水鹽運動規(guī)律研究資料很少，所以研究濱海地區(qū)主要類型鹽堿地水鹽運動規(guī)律，根據(jù)水鹽運動規(guī)律對不同區(qū)域、不同鹽堿程度土壤進(jìn)行合理的改良利用具有十分重要的意義。

1材料和方法

1.1研究區(qū)概況

天津位于中國大陸海岸線北部的渤海灣，北緯38°34'~40°15′，東經(jīng)116°43′~118°04′之間。天津地區(qū)瀕臨渤海，地下水位較淺，鹽漬土面積占土壤面積比例較大。天津鹽漬土面積

7 830.0 km2，占總面積65.7％。重鹽堿地區(qū)主要集中在以塘沽、漢沽、大港3區(qū)為主的天津濱海新區(qū)，天津濱海新區(qū)陸域總土地面積2 270 km2，總土地面積的86.3%是鹽漬化土地，鹽漬土面積

1 958.9 km2，鹽土和重度鹽漬化土地兩者面積之和約1 214 km2，占濱海新區(qū)總土地面積的53.5%。

天津位于中緯度歐亞大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，屬溫帶季風(fēng)氣候。主要氣候特征是四季分明，春季多風(fēng)，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季氣爽，冷暖適中；冬季寒冷，干燥少雪，天津年平均氣溫在11.4～12.9 °C，年平均降水量為520～660 mm，降水日數(shù)為63～70 d。降水隨季節(jié)變化顯著，冬、春季少，夏季集中，6─8月降水量占全年的75%左右。

1.2剖面點的布置和監(jiān)測方法

考慮到不同鹽漬化程度，采用GPS定位技術(shù)對濱海新區(qū)塘沽、漢沽、大港等地典型土壤類型選擇了13個具有代表性的土壤樣點作為監(jiān)測點進(jìn)行土壤的定期調(diào)查和采樣（圖1），研究在不受人為干擾影響下，土壤剖面水鹽變化規(guī)律。其中，非鹽堿地2個、輕度鹽堿地2個、中度鹽堿地2個、重度鹽堿地1個、鹽土6個，分別于2008年12月，2009年3月，2009年10月，2010年4月進(jìn)行定點樣品采集，每個采樣點分0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm 3層采樣,帶回室內(nèi)化驗分析。

1.3分析方法

土壤含水量的測定：烘干法；全鹽：質(zhì)量法；pH值:酸度計法；Ca2+、 Mg2+、 SO42- 采用 EDTA滴定法；Na+、K+使用火焰光度計法； CO32-、HCO3-采用雙指示劑-中和滴定法； Cl-用硝酸銀滴定法。降水量資料來源于天津市氣象局。

2結(jié)果與分析

2.1不同鹽漬化程度土壤含鹽量時間變化規(guī)律

天津濱海新區(qū)由于受季風(fēng)性氣候的影響，降水隨季節(jié)變化顯著，冬、春季少，夏季集中，由此形成的土壤水鹽動態(tài)特點是土壤鹽分有明顯的季節(jié)性變化。例如，從大港地區(qū)2005─2008年的降水資料來看，年降雨量為420～790 mm，而且降水量年內(nèi)分布不均，夏季降水量占全年降水量的46%~79%，冬季只占全年的1%～2%（表１）。

土壤剖面中鹽分含量隨季節(jié)性變化存在明顯的積鹽、脫鹽過程和季節(jié)性的上行、下行交替發(fā)生的特點。根據(jù)對整個濱海新區(qū)典型土壤2008─2010年的監(jiān)測情況（圖2）表明:受降雨入滲及土壤水分和上層潛水蒸發(fā)過程中上升水積鹽作用的影響，一年中隨四季的變化，主要有4個變化階段:(1) 春季強烈積鹽期：一般每年春季，降水很少、蒸發(fā)強烈，降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，下層土體鹽分隨毛管水向表土迅速積累，表土土壤的含鹽量可成倍增長，土壤產(chǎn)生強烈的積鹽；(2) 雨季脫鹽期：全年一半以上的降水到集中在夏季6─8月，因此也叫雨季，在這一季節(jié)降水集中，隨著降雨入滲淋洗，上層土體中鹽分向下移動，同時補充土壤水分，表層土壤含鹽量降低，土壤淋洗脫鹽;(3) 秋季緩慢積鹽期：從10月開始到11月這一時期氣溫回降，降雨量減少，蒸發(fā)量增強，鹽分也隨之向上層再次累積，但不如春季強烈，鹽分緩慢上升，出現(xiàn)秋季緩慢返鹽;(4) 冬季穩(wěn)定期：12月至第二年2月，由于降水不多，土層凍結(jié)，蒸發(fā)較弱，土壤剖面中的水鹽運動大大減弱，土壤鹽分變化不是很大。

鹽化程度不同的土壤剖面，對各自鹽分的變化趨勢影響不大。由圖2和圖3可以看出，對于5個不同鹽化程度的監(jiān)測點，各曲線的總變化趨勢基本一致，存在很強的相關(guān)性，符合季節(jié)性變化規(guī)律。但是，土壤的鹽化程度越高，鹽分的積累與淋溶變化幅度就越大。

2.2土壤層次間的變化

土壤鹽分受降水、土壤、地下水、植被等多因素的影響，在剖面層次之間和時間變化上呈現(xiàn)出一定的脫鹽積鹽規(guī)律。土壤不同層次之間鹽分的變化，由圖2可以看出:整體來看，由于降水、蒸發(fā)的影響，土壤表層(0～20 cm)的積鹽和脫鹽代表了整個土層鹽分的變化主導(dǎo)趨勢，表層鹽分變化頻繁，變化幅度較大，積鹽現(xiàn)象明顯，中間層(20～40 cm)鹽分的變化介于上下層之間，底層鹽分變化幅度較小。大港土壤0～60 cm層次間的鹽分差異很小，其3層土壤（0～20 cm，20～40 cm，40～60 cm）的鹽分含量和變化趨勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于漢沽和塘沽的土壤，這可能與土壤的性質(zhì)有關(guān)，大港兩個監(jiān)測點的土壤質(zhì)地為壤土，而塘沽和漢沽的土壤偏粘性，為粘土，水分在壤土中的運行速度較粘土快。

3小結(jié)

通過對自然狀態(tài)下不同程度的濱海鹽漬土的水鹽動態(tài)研究表明，土壤剖面中鹽分含量隨季節(jié)性變化存在明顯的積鹽、脫鹽過程，主要有4個變化階段:(1)春季強烈積鹽期;(2)雨季脫鹽期;(3)秋季緩慢積鹽期；(4)冬季穩(wěn)定期。土壤的鹽化程度越高，鹽分的積累與淋溶變化幅度就越大。土壤鹽分在剖面層次之間和時間變化上呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，土壤表層鹽分變化頻繁，變化幅度較大，底層鹽分變化幅度較小。

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