摘 要

为了研究滨海地区土壤盐碱化特征，此次对盐城大丰市的土壤盐碱化特征状况进行了研究调查。此次实验的数据分析我们采用了经典统计以及主成分分析方法，对苏北滨海盐碱土壤全盐量、pH、电导率、阴阳离子组成等特征进行了系统的研究。研究结果表明：

（1）该地土壤剖面平均盐分含量在1.107g/kg—1.678g/kg之间，所以该地土壤属于轻度盐渍化到中度盐渍化之间。

（2）电导率和（y）和土壤全盐含量（x）呈极显著的正相关，用电导率来表示土壤含盐量具有可行性。

（3）土壤pH随土壤含盐量的增加而降低，这说明土壤溶液中较高的盐浓度抑制碱性钠的水解，从而使土壤碱化程度降低。

（4）剖面中阳离子以Na 为主，阴离子以SO₄^2-为主。

（5）K 、Mg² 、Na 、Cl^-、全盐是表征滨海地区土壤盐渍化的主要特征因子。土壤含盐量过高，会使植物生长不良或者不能生产。影响土壤盐碱化特征的主要因子有CL^-、HCO₃^-、CO₃^2-。

关键词：盐碱化特征；土壤盐渍化；盐分含量　　

Evaluation of soil salinization characteristics in coastal

ABSTRACT

In order to study the characteristics of soil salinization in coastal area, the characteristics of soil salinization in Dafeng City of Yancheng province were studied. The data analysis of this experiment, we used the classical statistics and principal component analysis method, through the analysis of the soil average salinity between different soil layers, to determine the degree of salinization of soil in Dafeng area.

Data analysis showed that:

(1) the average salt content of soil profile in this area is between 1.107g/kg and

1.678g/kg, so the soil in this area is between mild salinization and moderate salinization.

(2) conductivity and (y) were significantly positively correlated with total soil salt content (x). It was feasible to use conductivity to indicate soil salt content.

(3) soil pH decreased with the increase of soil salt content, which indicated that the higher salt concentration in soil solution inhibited the hydrolysis of alkaline sodium, and thus decreased the soil alkalization.

(4) the cations in the profile are mainly Na and the anions are mainly SO₄^2-.

(5) K 、Mg² 、Na 、Cl^-and total salt are the main characteristics of soil salinization in coastal area. Too much salt in the soil can cause growth or production. The main influencing factors of soil salinization are Cl^-、HCO₃^-and CO₃^2-.

Key words: salinization characteristics; soil salinization; salt content

目录

文献综述 1

1.1研究背景及目的 1

1.2国内外研究 1

1.3治理措施 3

1.3.1水利工程改良 3

1.3.2土壤耕作物理改良 3

1.3.3 土壤化学措施改良 3

1.3.4土壤生物措施改良 3

1.3.5 根据生态原则，综合技术改良盐碱地 3

2.材料与方法 5

2.1研究区概况 5

2.2样品采集和测试 5

2.2.1样品采集 5

2.2.2土壤样品处理和分析测定 5

2.3数据处理与分析 6

3.结果与分析 7

3.1 土壤盐分垂直分布 7

3.1.1 盐分垂直分布特征 7

3.1.2 土壤电导率和含盐量关系分析 7

3.2 土壤盐分离子组成 8

3.2.1 土壤盐分组成离子特征 8

3.2.2土壤盐分离子间的相关性 9

3.4 土壤pH垂直变化特征 11

3.5 盐化和碱化的关系 11

3.6 土壤盐分离子主成分分析 12

4.主要结论 14

文献综述

1.1研究背景及目的

我国地广人多，人均占地面积少，单位面积农作物产量需求高，但是我国盐碱地面积大，分布广，种类多，盐碱地改良和治理一直是提高土地质量问题中的难题^[1]。土壤盐碱化使土壤的理化性质变差，使农作物、林木不能正常生长，阻碍农业、林牧业的正常发展^[2-4]。盐碱地不仅涉及到农业，同时对土地以及水资源有巨大影响，直接对生态环境造成巨大影响；可是因为盐碱地的特殊性，它同时又是重要的资源，弃之不理太过可惜且损失很大，只要对其有正确预防及改良，它就可成为一项具有巨大潜力的资源。滨海地区的土壤由于靠近海水，易受海水的侵蚀，逐渐盐碱化，这也是滨海地区土壤盐碱化的主要形成原因。土壤盐碱化是世界性的土壤退化问题，给农业生产造成了极大的损失，由于不合理的灌溉、过度使用化肥以及植被的破坏，使土壤盐碱化程度越来越严重^[5]，而且还给生物圈和生态环境带来了巨大的压力。现在国内外对土壤盐碱化这一现象已越来越重视，各项研究都已开展，且取得了一定成效^[6]。研究管理好这些盐碱地能对农业、林牧业第二春，同时能够改善土壤和水资源，可谓一举多得。

盐碱土是指有害于作物生长的水溶性盐分，当这些盐分在土壤中的积累超过一定程度，从而对作物生长产生抑制作用的土壤。盐碱土是各类正在发生碱化以及盐渍化的土壤统称。盐碱土均具有pH值偏高，可溶性盐分含量高，营养成分含量低于正常土壤的特点。

在我国，盐碱土壤的分布从滨海到内陆，从盆地到高原是。而滨海盐碱土在华东沿黄海渤海，华南沿东南海海域，台湾海峡地区以及南海诸岛的滨海地区均广泛分布并且各种滨海盐碱土的发生情况与类型有不小的差异。其中苏北沿海地区与山东的黄河三角洲地区分布于巨大数量的滨海盐碱土，我国大部分滨海盐碱土地区都收到季风区气候影响，地下水具有典型海水型地下水特征，矿化度高，平均大于10g/L,由于收到地下水及海潮周期性的双重影响，这些盐碱土地区的滨海盐碱土具有养分含量偏低而盐分水平高并以氯化物为主的特征。此次以盐城市大丰沿海林场作为研究区域，对该区域不同土层之间的土壤进行采样、实验、数据分析，为大丰市滨海地区盐碱土的土壤养分状况提供基础数据。

1.2国内外研究

20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究,20世纪30年代建立了以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗以及相应的基础理论研究。水利改良是最早的改良措施,通过排灌防盐工程系统(如挖渠、明沟、暗管、打井),淋溶土壤盐分,排除盐碱水,降低地下水位,保持土壤含水量在一定范围内。如巴基斯坦在印度平原,实施规模宏大的以水井、管道为主的水利工程,用36年时间治理4000万hm²土地,耗资十分巨大。盐碱地改良除水利措施外,前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理(压沙、施矿渣)、化学(石膏)和农业综合措施(轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物)来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。

草田论作、种树种草、筛选和培育耐盐碱农作物品种及；有关石膏改良碱土的理论和实践，早在十九世纪后期；1990年美国盐土实验室Rhoodeske和澳大；草田论作、种树种草、筛选和培育耐盐碱农作物品种及牧草种类等,均取得了良好的经济效益。如美国采用狗牙根、黑麦、罗得草、白香草木樨及三叶草等植物混播改良碱土,取得一定效果,又用大米草、高冰草、阴翅滨藜改良盐渍土,也获得成功;阿根廷利用羊茅、高冰草、白香草、木樨改良盐碱试验也取得有益经验;澳大利亚在盐土上种植地肤属、滨藜属植物及水牛草取得良好效益;印度在碱土上种植田菁获得成功,尤其盐土上种植灌木滨藜成功解决了奶牛的饲草问题。2008年世界草地与草原大会文献报道,中亚地区的伊朗、吉尔吉斯坦等国家利用驼绒藜属植物治理盐渍土取得良好成效。

有关石膏改良碱土的理论和实践，早在十九世纪后期，美国土壤学家Hilgad开始指导农民利用石膏改良苏打盐碱化土壤，并为之建立两个化学方程式。1912年以后，俄国土壤学家盖得罗依兹肯定了石膏改良苏打盐碱化与碱化土壤的重要作用，并建立石膏改良碱化土壤的第三个化学方程式。这三个反应式成为后人和用石膏改良碱化土壤的理论基础和定量施用石膏的依据。1990年美国盐土实验室的Rhoades和澳大利亚CSIRO的Loveday专门评述碱化土壤(SodicSoil)的改良指出,碱化土壤的改良需加入含钙物质来置换土壤胶体表面吸附的钠或采用加酸或酸性物质的方法改良。化学改良方法的研究与应用从20世纪20年代开始就受到了高度重视。前苏联利用制碱工业副产品氯化钙,橡胶工业副产品硫酸等改良苏打盐化碱土和碱土都有明显效果。

1.3治理措施