南疆垦区土壤盐渍化特征及不同管径和间距暗管排盐效果研究

来源 :塔里木大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:eworld5008
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针对兵团南疆垦区土壤存在的突出盐渍化问题,以兵团第一师二团、第三师红旗农场、第十四师二二四团为研究区域,进行南疆垦区土壤盐渍化特征及不同管径和间距暗管排盐效果研究,为因地制宜制定兵团南疆垦区盐渍化耕地改良措施提供理论依据。主要研究结果如下:(1)各垦区土壤盐渍化类型存在差异。依据030 cm土层盐分中(CO32-+HCO3-)/(CI-+SO42-)mmol比值,均无苏打型盐渍化。Cl-/SO42-mmol比值,二团土壤盐渍化类型以氯化物-硫酸盐型和硫酸盐型为主,分别占49.04%、48.41%,无氯化物型。二二四团盐渍化类型以硫酸盐-氯化物型和硫酸盐型为主,占32.31%、28.85%。红旗农场盐渍化类型以氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型,占40.35%、36.84%,无氯化物型。(2)各垦区土壤盐渍化程度存在不同。二团非盐渍化土壤占比47.77%,中度盐渍化占比29.30%,轻度、重度和盐土较少,占22.93%。二二四团非盐渍化占比84.95%,轻度和中度盐渍化占8.85%,重度盐渍化和盐土占5.77%。红旗农场土壤盐渍化程度较重,其中非盐渍化占比19.30%、轻度和中度盐渍化占15.79%、重度盐渍化和盐土占比64.91%。(3)各垦区土壤盐分剖面分布特征不同,表现有表聚型和中聚型。从0200 cm土层来看,二团40100 cm土层含盐量较高,占剖面的47.01%,表现为中聚型。二二四团、红旗农场030 cm土层含盐量较高,分别占40.58%、31.61%,表现为表聚型。不同类型的离子在土壤剖面的分布规律不同。二团、红旗农场土壤阴阳离子中Ca2+、SO42-含量最多,变化趋势与含盐量基本一致。Na+、Mg2+、K+、Cl-和HCO3-随土层深度的增加而含量没有显著的变化。二二四团土壤阴阳离子中Na+、Cl-、SO42-含量最多,变化趋势与含盐量基本一致,表层含量高。Ca2+、Mg2+、K+和HCO3-随土层深度的增加而含量没有显著的变化,而CO32-在实验中未检测到。(4)不同土地利用方式土壤盐渍化特征差异显著,耕地盐分含量低于非耕地。二二四团土地利用类型主要有盐渍化弃耕地、沙包荒地和枣园地,含盐量平均分别为15.70 g·kg-1、2.04 g·kg-1和3.02 g·kg-1。红旗农场土地利用类型较多,未种植作物土地类型盐分含量平均分别为盐荒地48.13 g·kg-1、草甸地46.09 g·kg-1、弃耕地32.16 g·kg-1和砂石地9.98 g·kg-1。种植作物的玉米地2.75 g·kg-1、棉花地8.78 g·kg-1、葡萄地5.41 g·kg-1。二二四团不同土地利用方式土壤阴阳离子组成主要为Cl-、SO42-和Na+、Ca2+,红旗农场土壤为Ca2+、Mg2+、Na+和SO42-,且含量变化幅度大,而HCO3-和K+的含量低,且空间分布较均匀。(5)不同时期暗管排水矿化度和电导率显著高于灌溉水。在6、8、10月,三次灌溉水矿化度分别是0.75 g/L、0.86 g/L和0.63 g/L,暗管排水矿化度平均分别是6.427 g/L、7.382 g/L、6.781 g/L,为灌溉水矿化度的8.57、8.58倍和10.76倍。暗管排水和灌溉水电导率变化与矿化度的变化基本一致。间距相同的条件下,不同管径暗管排水矿化度及电导率差异显著。管径60 mm矿化度及电导率50 mm的分别1.4倍、1.3倍。管径相同的条件下,不同间距暗管排水矿化度及电导率差异显著。间距10 m矿化度及电导率6 m、8 m的1.5倍、1.3和1.3倍、1.2倍。(6)不同管径对土壤脱盐率差异显著。暗管铺设一年后各土层脱盐效果差别较大,管径60 mm暗管排盐效果优于50 mm,土层0100 cm脱盐率分别在25.88%48.09%和18.92%40.52%之间。不同间距对土壤脱盐率差异显著。暗管6 m间距脱盐效果优于8 m、10 m间距,脱盐率分别为43.53%,36.91%,26.82%。暗管间距6 m、管径60 mm时,两次灌水后060 cm土层已降至轻度盐渍化水平(48 g·kg-1),暗管排水排盐效率较高,为第一师二团盐渍化土壤暗管排水较优间距与管径布设参数。
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