阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)及時(shí)空特征分析

代云豪， 管 瑤， 張欽凱， 孫峻杰， 賀興宏,2

（1.塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.塔里木大學(xué)南疆巖土工程研究中心，新疆 阿拉爾 843000）

土壤鹽漬化問(wèn)題不僅影響區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也會(huì)對(duì)該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅［1］。利用科學(xué)的技術(shù)手段及時(shí)準(zhǔn)確掌握土壤鹽漬化信息和預(yù)防次生鹽漬土，對(duì)區(qū)域發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)的科學(xué)意義［2-3］。遙感技術(shù)從多光譜到高光譜，再到微波遙感的發(fā)展，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)，遙感技術(shù)憑借快速、及時(shí)、準(zhǔn)確、高效的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于土壤鹽漬化研究［4-7］。國(guó)外早期以土壤鹽分敏感波段研究為主，Dwivedi等［8］提出藍(lán)波段、紅波段、中紅外波段合成影像獲取鹽漬土信息量最佳。21世紀(jì)后，土壤鹽漬化研究不在僅限于敏感波段研究，通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)參數(shù)或模型對(duì)土壤鹽漬化進(jìn)行定性、定量研究也成為當(dāng)下熱點(diǎn)。Sidike等［9］將歸一化植被指數(shù)（Normalized difference vegetation index，NDVI）、土壤亮度指數(shù)等作為參數(shù)應(yīng)用于土壤鹽分反演模型以提高反演精度。El-Horiny［10］研究了電導(dǎo)率與光譜指數(shù)的關(guān)系性，表明鹽度指標(biāo)（SI-1和SI-2）與電導(dǎo)率的相關(guān)性最高，模型對(duì)研究區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為77%。我國(guó)土壤鹽漬化多發(fā)生在干旱、半干旱和濱海等區(qū)域，研究的熱點(diǎn)區(qū)域主要位于河套灌區(qū)［11-12］、黃河三角洲［13-15］、新疆維吾爾自治區(qū)［16-19］等地，目前通常采用土壤光譜特征或是通過(guò)間接特征（植被長(zhǎng)勢(shì)、土壤要素、土地覆被類型等）對(duì)其進(jìn)行研究［20］。研究中，多光譜遙感中光譜指數(shù)方便且易獲取，成為土壤鹽漬化研究熱點(diǎn)之一，常以NDVI、修改型土壤調(diào)整植被指數(shù)（Modified soil-adjusted vegetation index，MSAVI）、鹽分指數(shù)（Salinity index，SI）等建立二維特征空間和構(gòu)建遙感鹽分監(jiān)測(cè)指數(shù)（Salinization detection index，SDI）模型，該方法反演研究區(qū)土壤鹽分信息是土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)的一種先進(jìn)方法［21-23］。盧晶等［24］采用MSAVI-SI 特征空間并構(gòu)建改進(jìn)型鹽堿化監(jiān)測(cè)指數(shù)（Modified salinization detection index，MSDI）模型反演河套灌區(qū)鹽度，其精度可靠性較高；王飛等［25］采用NDVI-SI特征空間構(gòu)建SDI 模型能準(zhǔn)確反演塔里木南緣于田綠洲土壤地表鹽量。其中SDI模型由NDVI 和SI 構(gòu)建，而應(yīng)用二維特征空間理論來(lái)發(fā)展鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)的定量方法和指標(biāo)有巨大的潛力，利用植被指數(shù)與SI 構(gòu)建SDI 模型能有效對(duì)土壤鹽漬化進(jìn)行反演［26-28］。

阿拉爾墾區(qū)是受土壤鹽漬化侵害的典型綠洲農(nóng)田，土壤鹽漬化分布較為廣泛［29］。墾區(qū)作為新疆重要的糧棉產(chǎn)地和兵團(tuán)向南發(fā)展的重要部署地，有著其重要的核心地位，但多年來(lái)局限于墾區(qū)棉田或部分試驗(yàn)田土壤鹽漬化研究，系統(tǒng)研究整個(gè)阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空分布較少。因此，為進(jìn)一步掌握墾區(qū)土壤鹽漬化分布狀況，提高土壤鹽漬化精準(zhǔn)治理與防治，本研究選取SI 和NDVI 建立二維特征空間并構(gòu)建SDI 模型，利用該模型對(duì)阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化進(jìn)行反演，反演結(jié)果可作為墾區(qū)土壤鹽漬化治理的一種參考，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

阿拉爾墾區(qū)位于新疆南部（80°30′～81°58′E，40°22′～40°57′N），屬塔里木河沖積細(xì)土平原，氣候條件干燥，生態(tài)環(huán)境脆弱，傍依塔里木河，地勢(shì)由西北向東南傾斜。墾區(qū)轄七團(tuán)、八團(tuán)、九團(tuán)、十團(tuán)、十一團(tuán)、十二團(tuán)、十三團(tuán)、十四團(tuán)8個(gè)團(tuán)場(chǎng)，擁有3個(gè)人工水庫(kù)，包括多浪水庫(kù)、勝利水庫(kù)、上游水庫(kù)。墾區(qū)總面積4197.58 km2，海拔高度997～1340 m，年降雨量稀少，地表蒸發(fā)強(qiáng)烈，年均氣溫4～20 ℃，年均降水量40.1～82.5 mm，年均蒸發(fā)量1876.6～2558.9 mm［30-31］。墾區(qū)種植農(nóng)作物以棉花為主，林果則以紅棗、核桃、香梨為主，農(nóng)業(yè)灌水方式以冬春漫灌洗鹽結(jié)合膜下滴灌為主（圖1）。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

影像數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云（http://www.gscloud.cn），篩選云量小于10%的阿拉爾墾區(qū)2011年8月20日Landsat 7 ETM+和2021年9月8日Landsat 8 OLI 影像數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)像元為30 m×30 m，影像行列號(hào)為146/32。

野外土壤樣品主要采集0～10 cm 表層土壤，采集時(shí)間為2021年3月8—14日、2021年8月23日—9月3 日，其中：2 次土壤采樣點(diǎn)分別為42 個(gè)和97 個(gè)，共計(jì)139 個(gè)（圖1）。采樣點(diǎn)隨機(jī)均勻分布于墾區(qū)七團(tuán)至十四團(tuán)內(nèi)，滿足均勻布設(shè)原則。采樣點(diǎn)地物類型為墾區(qū)典型種植農(nóng)作物（棉花樣點(diǎn)69 個(gè)、玉米樣點(diǎn)2 個(gè)、辣椒樣點(diǎn)6 個(gè)）、林果（棗樹樣點(diǎn)42 個(gè)、梨樹樣點(diǎn)8個(gè)、核桃樹樣點(diǎn)2個(gè)）和裸地（10個(gè)）。為減小單一樣品的不確定性，每個(gè)樣點(diǎn)根據(jù)三角形采樣法［24］相距12～15 m，利用土鉆采集3份樣品各裝入鋁盒，利用GPS 在三角形中點(diǎn)處測(cè)定樣點(diǎn)坐標(biāo)，野外數(shù)據(jù)共采集土壤樣品417份。

圖1 阿拉爾墾區(qū)概況及采樣點(diǎn)分布Fig.1 Overview and distribution of sampling points in Aral Reclamation Area

1.3 研究方法

1.3.1 數(shù)據(jù)處理原始遙感影像經(jīng)幾何校正、輻射定標(biāo)、大氣校正等預(yù)處理工作，裁剪得到研究區(qū)影像，其中2011 年影像數(shù)據(jù)條帶丟失，為解決這一問(wèn)題，采用ENVI 5.3軟件中l(wèi)andsat_gapfill插件處理［32］。

野外土壤樣品稱重后放入105 ℃烘箱烘干8 h，將同一采樣點(diǎn)的3份樣品均勻混合磨碎成為1份樣品，剔除植物根系、石塊等雜物后過(guò)2 mm 篩。取土20 g，蒸餾水100 mL 充分混合攪動(dòng)后靜置過(guò)濾，制備得到的濾液用上?？朴覦DS-11A 電導(dǎo)儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率。

1.3.2 遙感光譜指數(shù)

（1）歸一化植被指數(shù)（NDVI）

盡管植被覆蓋會(huì)改變土壤的光譜響應(yīng)，但植被生長(zhǎng)狀況在很大程度上受到鹽分的影響和控制，可很好的反應(yīng)土壤鹽漬化程度。選取NDVI作為反應(yīng)土壤鹽漬化信息間接指標(biāo)，其植被長(zhǎng)勢(shì)情況與土壤鹽漬化程度成反比，土壤鹽漬化程度越重，植被長(zhǎng)勢(shì)將受到抑制［33］。

式中：ρred、ρnir分別為landsat ETM+/OLI影像中的紅光波段、近紅外光波段。

（2）鹽分指數(shù)（SI）

SI由藍(lán)光波段和紅光波段計(jì)算得到，Khan等［34］研究發(fā)現(xiàn)多光譜遙感中的藍(lán)、紅光波段對(duì)土壤鹽分較為敏感，利用SI能較好反演鹽分程度。

式中：ρblue為landsat ETM+/OLI影像中的藍(lán)光波段。

1.3.3 掩膜處理阿拉爾墾區(qū)緊鄰塔克拉瑪干沙漠，墾區(qū)內(nèi)有多浪水庫(kù)、勝利水庫(kù)、上游水庫(kù)和塔里木河等水域，為避免水體和沙地對(duì)土壤鹽漬化信息提取產(chǎn)生干擾影響，故利用SWIR 波段、NDVI 和濕度指數(shù)（Normalized difference moisture index,NDMI）對(duì)水體和無(wú)植被沙地進(jìn)行掩膜并去除（圖2）［24］。

圖2 水體及無(wú)植被沙地提取Fig.2 Extraction of water bodies and unvegetated sandy land

式中：ρswir1為landsat ETM+/OLI 影像中的短波紅外1波段。

1.3.4 歸一化處理由于各指數(shù)的量綱不同，建立的模型需消除各指數(shù)之間的差異，故對(duì)各指數(shù)歸一化處理［25］。

式中：SImax、SImin分別為鹽分指數(shù)的最大值和最小值；NDVImax、NDVImin分別為歸一化植被指數(shù)的最大值和最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 遙感鹽分監(jiān)測(cè)指數(shù)模型

以阿拉爾墾區(qū)2021 年9 月遙感影像數(shù)據(jù)計(jì)算的歸一化SI 為坐標(biāo)縱軸，NDVI 為坐標(biāo)橫軸建立SINDVI二維散點(diǎn)圖［15］（圖3），并計(jì)算二維散點(diǎn)的擬合度（表1）。由表1 可知，所有模型擬合度R2均大于0.8600，適合構(gòu)建SDI 模型［25］，并能在宏觀尺度上反演阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化信息。SDI模型計(jì)算公式如下：

表1 二維散點(diǎn)模型擬合性Tab.1 Fitting of two-dimensional scatter model

圖3 SI-NDVI散點(diǎn)圖Fig.3 SI-NDVI scatter diagram

2.2 阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空動(dòng)態(tài)變化

2.2.1 土壤鹽分遙感監(jiān)測(cè)指數(shù)模型精度分析通過(guò)測(cè)定139 個(gè)野外土壤樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的電導(dǎo)率，并對(duì)SDI模型進(jìn)行精度驗(yàn)證（圖4）。野外實(shí)測(cè)土壤電導(dǎo)率與SDI模型之間的擬合度R2=0.7579，擬合效果較好，表明SDI模型可以對(duì)阿拉爾墾區(qū)較大范圍的土壤鹽漬化信息進(jìn)行反演。

圖4 實(shí)測(cè)電導(dǎo)值與SDI模型精度驗(yàn)證Fig.4 Verification of measured conductivity value and SDI model accuracy

為便捷、直觀了解墾區(qū)土壤鹽漬化程度，查閱南疆地區(qū)遙感鹽漬土相關(guān)研究［23,35］，參考王親遵等［36］土壤鹽漬化等級(jí)劃分與土壤鹽漬化等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［37］所對(duì)應(yīng)的土壤電導(dǎo)率值，利用SDI 模型與實(shí)測(cè)電導(dǎo)率構(gòu)建的數(shù)學(xué)關(guān)系模型對(duì)阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化進(jìn)行等級(jí)劃分（表2）。

表2 土壤鹽漬化等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分Tab.2 Classification of soil salinization grade

2.2.2 阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化空間分布按標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)的SDI 模型對(duì)土壤鹽漬化進(jìn)行分級(jí)，得到阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化分布圖（圖5），計(jì)算分析得到2011—2021 年土壤鹽漬化面積（表3）。2011 年阿拉爾墾區(qū)的非鹽漬土面積達(dá)到972.98 km2，占?jí)▍^(qū)研究土壤面積的29.37%，主要分布在墾區(qū)西部和東部地區(qū)；輕度鹽漬土面積251.09 km2，主要分布在西北、東北和西部地區(qū)，其分布呈零散化；中度鹽漬土主要在南部塔里木河河床、水庫(kù)附近；重度鹽漬土和鹽土主要分布在墾區(qū)東北地區(qū)和東南地區(qū)。2021年阿拉爾墾區(qū)非鹽漬土區(qū)域分布明顯擴(kuò)大，面積達(dá)到1291.20 km2，其分布范圍在墾區(qū)西部、北部和東部地區(qū)；輕度鹽漬土主要分布在西部和北部地區(qū)；中度鹽漬土主要在墾區(qū)中部地區(qū)和東北地區(qū)；重度鹽漬土主要分布在墾區(qū)東北地區(qū)，東南地區(qū)重度鹽漬土分布面積減?。畸}土的分布同2011年大致相同。

圖5 阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化分布Fig.5 Distribution of soil salinization in Aral Reclamation Area

由表3 可知，2011—2021 年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化分布中非鹽漬土、輕度鹽漬土、中度鹽漬土、重度鹽漬土、鹽土面積分別呈“上升、上升、下降、下降、上升”趨勢(shì)，墾區(qū)非鹽漬土面積增加318.22 km2，增幅達(dá)到32.70%，主要增加面積位于墾區(qū)北部和東部地區(qū)。輕度鹽漬土增加0.80 km2，變化極小，主要呈零散化分散在墾區(qū)內(nèi)。中度鹽漬土和重度鹽漬土分別減少76.84 km2、153.03 km2，面積明顯減少區(qū)域主要在墾區(qū)西南、西北和東南地區(qū)。鹽土面積增加了68.61 km2，增加區(qū)域位于墾區(qū)東北地區(qū)。

表3 2011—2021年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化面積統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of soil salinization area in Aral Reclamation Area from 2011 to 2021 /km2

根據(jù)土壤實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知，樣品數(shù)量關(guān)系呈現(xiàn)為非鹽漬土樣品數(shù)量＞輕度、中度鹽漬土樣品數(shù)量＞重度鹽漬土、鹽土樣品數(shù)量，其中非鹽漬土的樣品數(shù)量占總樣品數(shù)量的72%。結(jié)合奧維地圖分析2021年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化空間格局分布，模型反演的非鹽漬土以農(nóng)田為主，輕度、中度鹽漬土一部分零散分布于農(nóng)田，一分部分布于塔河附近，重度鹽漬土和鹽土則多分布于沙漠附近。查詢?cè)搮^(qū)域相關(guān)土壤鹽漬化研究，遙感解譯與實(shí)際調(diào)查現(xiàn)狀相符。因此，SDI模型能用于本研究區(qū)域土壤鹽漬化研究。

2.2.3 阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空動(dòng)態(tài)變化分析利用ArcGIS 10.3，生成2011—2021年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化面積轉(zhuǎn)移矩陣（表4）和土壤鹽漬化動(dòng)態(tài)變化圖（圖6）。由表4和圖6可知，土壤鹽漬化自2011—2021 年發(fā)生明顯良好逆轉(zhuǎn)的區(qū)域主要分布于墾區(qū)北部和南部等地區(qū)，其中非鹽漬土主要由中度鹽漬土轉(zhuǎn)入155.89 km2，由重度鹽漬土轉(zhuǎn)入183.29 km2；輕度鹽漬土主要由非鹽漬土和中度鹽漬土分別轉(zhuǎn)入87.83 km2和60.40 km2，其分布呈零散化分布；中度鹽漬土主要由非鹽漬土和重度鹽漬土轉(zhuǎn)入58.94 km2和105.19 km2，其主要在墾區(qū)西部和東北方向。土壤鹽漬化向嚴(yán)重趨勢(shì)發(fā)展的區(qū)域主要位于墾區(qū)中部地區(qū)和東部地區(qū)，其中重度鹽漬土主要由中度鹽漬土和鹽土分別轉(zhuǎn)入70.42 km2和140.02 km2，鹽土主要由重度鹽漬土轉(zhuǎn)入94.15 km2。

圖6 2011—2021年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化動(dòng)態(tài)變化Fig.6 Dynamic changes of soil salinization in Aral Reclamation Area from 2011 to 2021

表4 2011—2021年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.4 Transfer matrix of soil salinization area in Aral Reclamation Area from 2011 to 2021 /km2

3 討論

3.1 模型選取

以NDVI 和SI 構(gòu)建SDI 模型反演阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化精度為82.73%，與王飛等［25］采用此模型反演塔里木盆地南緣地區(qū)土壤鹽分的精度基本一致，表明模型較適用于反演阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化。不同研究區(qū)自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素具有較大差異，南疆地區(qū)獨(dú)特的氣候條件和地位位置，致使SDI模型一定程度上反演內(nèi)地土壤鹽漬化精度有所不同［15］。SDI 模型較多，但是否適用于反演阿拉爾墾區(qū)土壤鹽分，其適用性還需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？傊瑧?yīng)充分考慮不同研究區(qū)地理位置等情況選擇最合適的光譜指數(shù)構(gòu)建SDI 模型，反演的土壤鹽漬化信息也將會(huì)更加科學(xué)、合理。

3.2 植被指數(shù)與土壤鹽分

植物生長(zhǎng)狀況與土壤鹽分有著密切相關(guān)性，土壤鹽分含量超過(guò)一定閾值便會(huì)影響植被生理參數(shù)，植被中所對(duì)應(yīng)的光譜反射率便會(huì)發(fā)生改變，鑒于此，諸多學(xué)者認(rèn)同植被指數(shù)能間接反映土壤鹽漬化程度［36］。研究區(qū)計(jì)算NDVI值與土壤鹽漬化分布有著較強(qiáng)的相似性，NDVI 值越高，SDI 模型反演土壤鹽漬化等級(jí)越低，NDVI 與SI 構(gòu)建二維特征空間散點(diǎn)圖便可以直觀觀察植被與鹽分關(guān)系成反比，隨著土壤鹽分增加，NDVI 值呈下降趨勢(shì)，這與眾多學(xué)者研究結(jié)果大致相同［13,15,24-25］。當(dāng)然，植被指數(shù)種類繁多，NDVI 僅為其中最常用的一種，其余植被指數(shù)對(duì)墾區(qū)土壤鹽分反演的精度還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí)，南疆干旱區(qū)的植被生長(zhǎng)期主要集中于6—10月，其余時(shí)間研究土壤鹽分便需要考慮其他光譜指數(shù)或直接測(cè)定土壤光譜信息。

3.3 近10 a土壤鹽漬化變化及驅(qū)動(dòng)因素分析

為合理解釋與輔助分析2011—2021 年阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化變化情況，由農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所溫室數(shù)據(jù)共享平臺(tái)（http://data.sheshiyuanyi.com/）獲取阿拉爾墾區(qū)近10 a氣候數(shù)據(jù)（圖7），由兵團(tuán)年鑒獲取阿拉爾墾區(qū)近10 a 有效灌溉面積（圖8）。

圖7 近10 a阿拉爾墾區(qū)年均氣溫及年降水量Fig.7 Average annual temperature and annual precipitation in Aral Reclamation Area in recent 10 years

圖8 近10 a阿拉爾墾區(qū)有效灌溉面積Fig.8 Effective irrigation area of Aral Reclamation Area in recent 10 years

分析阿拉爾墾區(qū)年均氣溫、年降水量和有效灌溉面積可知，年均氣溫波動(dòng)范圍在1～2 ℃之間，年降水量波動(dòng)范圍在20～100 mm，有效灌溉面積波動(dòng)范圍在0.5×105hm2。總體變化趨勢(shì)為年均氣溫上升，年降水量降低，有效灌溉面積增加。結(jié)合SDI 模型分析的2011—2021 年非鹽漬土、輕度鹽漬土、中度鹽漬土、重度鹽漬土、鹽土面積分別呈“上升、上升、下降、下降、上升”趨勢(shì)，其中非鹽漬土面積增長(zhǎng)變化最為明顯，鹽土面積稍有增長(zhǎng)。由上述分析得知，土壤鹽漬化受自然因素和人為因素影響，阿拉爾墾區(qū)氣候因素對(duì)土壤鹽漬化變化影響較小，人為因素對(duì)土壤鹽漬化變化影響較大，人為因素中灌溉面積則是造成墾區(qū)土壤鹽漬化變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

3.4 土壤鹽漬化分布及其原因分析

土壤鹽漬化分布受自然因素和人為因素影響［13］，阿拉爾墾區(qū)位于新疆南部干旱區(qū)，降雨量少、日照時(shí)間久、光照強(qiáng)、蒸發(fā)量大。由土壤鹽漬化分布可知墾區(qū)農(nóng)田以非鹽漬土和輕度鹽漬土為主，分布情況同吳家林［29］研究墾區(qū)0～30 cm棉田土壤鹽漬化結(jié)果大致相同。墾區(qū)農(nóng)田常年在春季或冬季采用漫灌洗鹽，作物生長(zhǎng)期常采用膜下滴灌控制水量和土壤鹽分，隨著種植年限增加，鹽分快速向下淋洗，極大降低了農(nóng)田表層土壤的鹽分含量［38］。墾區(qū)農(nóng)業(yè)灌水需求量大，塔里木河區(qū)域輸入水量相對(duì)較少，灌溉后河床、草地等地區(qū)由于蒸發(fā)強(qiáng)烈，土壤表層水分快速蒸發(fā)，下層土壤水分?jǐn)y帶著鹽分向表層遷移聚集，造成表層鹽分積累［39］，以中度鹽漬土和重度鹽漬土為主。土地荒漠化和緊鄰塔克拉瑪干沙漠區(qū)域附近，土壤因長(zhǎng)期缺水，日照強(qiáng)烈，鹽分多以鹽斑集中呈現(xiàn)在土壤表層，此時(shí)表層土壤幾乎無(wú)植被生長(zhǎng)。當(dāng)然，墾區(qū)受水文地質(zhì)單元、植被類型、灌水水質(zhì)、滴灌帶質(zhì)量等影響，農(nóng)田局部區(qū)域水量不一致，土壤表層鹽分含量有所差異，導(dǎo)致同一農(nóng)田有不同程度的鹽漬土。

此外，SDI 模型對(duì)阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化監(jiān)測(cè)受Landsat 8遙感影像分辨率影響，只能對(duì)大范圍進(jìn)行反演，得到一個(gè)近似區(qū)域，對(duì)小范圍土壤鹽漬化精準(zhǔn)反演，可考慮分辨率更高的遙感影像數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

（1）阿拉爾墾區(qū)農(nóng)田以非鹽漬土和輕度鹽漬土為主，塔里木河河床、草地、林帶等以中度鹽漬土、重度鹽漬土為主，土地荒漠化和沙漠附近以鹽土為主。

（2）2011—2021 年，阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化等級(jí)變化中非鹽漬土、輕度鹽漬土、中度鹽漬土、重度鹽漬土、鹽土面積分別呈“上升、上升、下降、下降、上升”趨勢(shì)，總體可知近10 a阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化得到較好改善。

（3）阿拉爾墾區(qū)土壤鹽漬化程度發(fā)生明顯良好逆轉(zhuǎn)區(qū)域主要位于墾區(qū)的北部和南部地區(qū)，非鹽漬土主要由中度和重度鹽漬土轉(zhuǎn)入。墾區(qū)中部和東部地區(qū)土壤鹽漬化程度加重，以重度鹽漬土和鹽土之間相互轉(zhuǎn)化為主導(dǎo)。