论文部分内容阅读
黄河三角洲独特的地理位置，丰富的土地资源和自然资源，使其成为国家区域协调发展战略的重要内容和山东省区域经济发展的重要组成部分。但是黄河三角洲成陆过程中形成的滨海盐渍土严重制约着当地农业的发展，而且黄河三角洲成陆时间短，生态环境脆弱，不合理的水土开发利用以及不完善的灌排措施极易造成土壤次生盐渍化，不但严重威胁着农业的可持续发展，同时也对黄河三角洲湿地保护造成的较大的负面影响。垦利县作为黄河三角洲三角洲的腹地，这些问题首当其冲。因此，系统研究垦利县土壤盐分和化学参数的空间分布状况、土壤化学参数间的相关关系，土壤-地下水水盐动态的实时监测，以及土壤盐分动态与地下水、降水间的定量关系研究，对垦利县滨海盐渍土治理具有重要的指导意义。 在垦利县范围内进行面上调查采样，在实验室对土样水土比为5:1的浸提液进行了电导率、PH、Cl-、SO42-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+等化学参数的测定，并使用 origin8.0、SPSS20.0、Excel、ArcGIS等计算机软件对这些参数进行了描述性统计分析、相关分析、通径分析和以及普通克里金空间插值分析；利用土壤墒情监测系统测定自然条件下未受扰动原位土壤的体积含水率、体积电导率的动态变化，分别使用蒸渗仪和地下水监测系统得到了监测时段内的大气降水量、土壤蒸发量以及地下水的水位、盐分、温度动态，结合这些影响土壤水盐的主要因素分析了自然条件下的土壤水盐动态规律。研究的主要结论如下： 垦利县土壤盐分的主要离子为Cl-、Na+，0-20cm土壤除PH外各项化学参数均值都大于20-40cm土层，除PH外两层土壤各项化学参数都呈现中等变异以上；影响0-20cm、20-40cm土层EC5:1的主要化学参数分别为Cl-、Na+、Ca2+和Cl-、SAR、Ca2+；空间插值分析表明0-20cm土壤EC5:1、Cl-、Na+、SAR在县域范围内呈现出东南高西北低的空间分布，而20-40cm南部高北部低，最小值出现在东北部。 研究区的年内降雨有很强的季节性，降水集中在5-9月份；地下水水位埋深较浅，平均埋深小于2m，区域上地下水埋深深刻地受到地表水影响，而水中含盐量高（电导率大于24mS/cm），不能直接用于灌溉，但年际变化小。位置越靠近海岸线，地下水的盐度越大，其地下水埋深则越浅，同时水位动态越容易受到潮汐作用的影响；而位置离海岸线越远，地下水动态就主要受地表降水和灌溉的影响。地下水埋藏越浅，温度的年际变化也就越大。 浅埋深（0-40cm）的土壤其水分和电导率主要受大气降水和土壤蒸发控制，而埋深大（80-100cm）的土壤则主要受地下水控制，相反中等埋深（40-80cm）的土层则同时受二者影响，有时二者对其影响都很微弱。土壤水分的垂向运移由土壤的基本理化性质控制，质地结构越均质，土壤垂向上的水分、盐分动态越能表现出一致性。4个研究点位土壤的水分和电导率动态都表现出显著的不同，越靠近海岸，土壤盐分越高，而熟化程度越好的土壤，土壤盐分越低，同时这4个点也存在一些相似性，如在雨期土壤水分都有不同程度的升高，而浅层土壤在雨期后有强烈的返盐现象，进入晚秋后降水蒸发减少，地下水位下降，土壤水分持续降低而土壤体积电导率逐渐趋于稳定。土壤埋深越大，其温度年际变化越小，表现出冬天温度不低夏天温度不高的现象。 对降水后（大雨等级）10天土壤水盐动态的研究表明：降水能增加各层土壤的水分并抬升地下水位，同时地下水水位、地表蒸降量与土壤水分盐分又存在着显著的相关关系，但是不同深度土壤所表现出来的相关关系不尽相同；短期的降水将表层盐分淋溶至10cm土层，而蒸发作用会迅速使10cm土壤的盐分返盐至表层，故而10cm土壤体积电导率在降水后10天内先增后降，20-40cm土壤盐分在降水的淋洗下往下运移，而蒸发作用对其影响较小，故而其电导率一直下降，40-60cm土壤电导率在第一次大雨的淋洗作用下电导率下降，而第二次降水将上层土壤盐分淋溶至该层，电导率又趋于上升，60-80cm土壤盐分含量初值很高，降水强度和降雨量不足以对其淋洗，故其电导率至变化不大，80-100cm土壤受地下水影响，水位升高电导率上升水位下降电导率下降。