郝桂喜 徐隆華 顧超
摘 要:為研究濟(jì)南市大田土壤鹽漬化狀況,以濟(jì)南市6個(gè)區(qū)縣為研究區(qū),依據(jù)本地土壤圖,按8種不同類型鹽漬化土壤進(jìn)行采樣,分析各轄區(qū)土壤樣品鹽漬化類型、水溶性鹽含量,研究結(jié)果表明:濟(jì)南市大田土壤鹽漬化類型為硫酸鹽鹽化潮土;濟(jì)南市大田土壤鹽漬化程度較低,但存在中、重度鹽漬化現(xiàn)象;與其他區(qū)相比,濟(jì)陽區(qū)出現(xiàn)的鹽漬化程度較嚴(yán)重,這與濟(jì)陽區(qū)所處地理位置有重要關(guān)系。
關(guān)鍵詞:濟(jì)南市;水溶性鹽含量;鹽漬化
中圖分類號(hào):S151+.3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190830009
引言
早在1976年,Mass和Hoffman就指出世界上影響灌溉農(nóng)業(yè)最大的問題是土壤鹽漬化問題[1]。鹽漬土是中國最主要的中低產(chǎn)土壤類型之一,其土壤質(zhì)量狀況與生產(chǎn)力水平密切相關(guān)[2],濟(jì)南市部分土壤由于受黃河改道及地下水位低的影響,容易導(dǎo)致土壤鹽分含量比較高,鹽堿地具有“有機(jī)質(zhì)含量低、缺氮、貧磷、富鉀”的普遍特征[3]。土壤鹽漬化直接影響作物的生長和發(fā)育,當(dāng)土壤鹽分含量達(dá)到一定濃度時(shí),作物生長受到抑制甚至死亡,土壤營養(yǎng)有所損失,尤其氮肥的氨揮發(fā)較為嚴(yán)重,進(jìn)一步降低了肥料的利用率[4]。中國當(dāng)前不同程度鹽化耕地面積 0.077×108 hm2,對(duì)其進(jìn)行改性治理,實(shí)現(xiàn)耕地資源的擴(kuò)量,是保證糧食產(chǎn)量的有效途徑[5]。土壤鹽分含量是衡量土壤鹽堿程度的重要指標(biāo),在目前土地質(zhì)量不斷惡化,土壤鹽分的研究顯得尤為重要[6,7]。鹽漬土也影響濟(jì)南市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,致使鹽漬土上種植的作物單一,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝罕娒撠氈赂弧?/p>
黃泛平原鹽漬土經(jīng)過多年綜合治理鹽漬化面積減少, 程度減輕。此類經(jīng)過改良的土壤作物生長主要受殘留鹽分的影響,土壤鹽漬化主要是土壤中可溶性鹽分在土壤表層積累的現(xiàn)象或過程[8]。水是鹽分的“載體”,植物根系導(dǎo)水及吸收是載體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。農(nóng)田灌水后,水將上層土壤鹽分淋溶,沿根而下;在下次灌水之前,當(dāng)覆蓋度比較大時(shí), 根系層土壤水分主要通過蒸騰散失, 鹽分逐漸存留在根系層底部[9]。
引黃灌區(qū)土壤發(fā)生次生鹽漬化主要是由于自然因素和人為活動(dòng)綜合影響下形成的。進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動(dòng)時(shí),采取的漫灌的灌溉方式促使土壤鹽分運(yùn)移,最終導(dǎo)致土壤鹽漬化不斷加重。在農(nóng)業(yè)活動(dòng)時(shí)對(duì)土壤中施入的化肥等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品也會(huì)在一定程度上改變土壤成分組成,從而影響土壤表層鹽分增加。
摸清濟(jì)南市土壤鹽漬化情況,研究其土壤鹽漬化分布特征及其分布情況,對(duì)濟(jì)南市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)土地改良和合理利用有重要的作用,可為濟(jì)南市大田土壤鹽漬化消減與土壤質(zhì)量提升提供研究思路與技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
濟(jì)南市位于N36°40′,E117°00′,南依泰山,北跨黃河,總面積8000.79km2,其中耕地面積43.04萬hm2,人口869.72萬人。所在地區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫15.7°C,多年平均降水615.5mm,降水空間分布不均,總的分布趨勢(shì)是由東南向西北遞減。地處魯中南低山丘陵與魯西北沖擊平原的交接帶上,地勢(shì)南高北低。主要土壤類型南部主要是褐土,北部主要是潮土。本次濟(jì)南市大田土壤鹽漬化調(diào)查區(qū)域?yàn)椋簹v城區(qū)、長清區(qū)、章丘區(qū)、濟(jì)陽區(qū)及商河縣、平陰縣6個(gè)農(nóng)業(yè)縣區(qū)。
1.2 研究內(nèi)容
依據(jù)本地土壤圖,按輕度氯化物鹽化潮土、中度氯化物鹽化潮土、重度氯化物鹽化潮土、輕度硫酸鹽鹽化潮土、中度硫酸鹽鹽化潮土、重度硫酸鹽鹽化潮土、堿化潮土、已開墾種植的鹽土及堿土8種類型進(jìn)行布點(diǎn),每縣采集土樣 50~100 個(gè),采樣深度 0~20cm。采樣時(shí)間安排在春、秋返鹽高峰期,避免雨后采樣。
1.3 研究方法
按照NY/T 1121.16-2006土壤水溶性鹽總量測(cè)定方法對(duì)所有土樣測(cè)定土壤水溶性鹽總量。根據(jù)Cl:SO4小于1型鹽漬化劃分標(biāo)準(zhǔn),土壤水溶性鹽總量小于2g/kg為非鹽漬化,2~4g/kg為輕度鹽漬化,4~6g/kg為中度鹽漬化,6~10g/kg為重度鹽漬化,大于10g/kg為鹽土。
2 結(jié)果與分析
2.1 各轄區(qū)大田土壤采樣情況分析
由表1可知調(diào)查濟(jì)南大田土壤鹽漬化發(fā)生情況,共采樣431個(gè)土壤樣品,其中歷城區(qū)50個(gè),長清區(qū)80個(gè),章丘市77個(gè),濟(jì)陽縣104個(gè),商河縣50個(gè),平陰縣70個(gè)。濟(jì)南市大田土壤鹽漬化程度較低,但存在中、重度鹽漬化現(xiàn)象,其中非鹽漬化樣點(diǎn)為326個(gè),占比為75.64%。鹽漬化樣點(diǎn)為105個(gè),占比為24.36%,具體為輕度鹽漬化樣點(diǎn)為82個(gè),占比為19.03%;中度鹽漬化樣點(diǎn)為12個(gè),占比為2.78%;重度鹽漬化樣點(diǎn)為7個(gè),占比為1.62%,鹽土樣點(diǎn)為4個(gè),占比為0.93%。
2.2 各轄區(qū)大田土壤鹽漬化類型及面積分析
由表2可以看出,濟(jì)南市鹽漬化類型為硫酸鹽鹽化潮土,這與潮土的形成過程和地下水位及灌溉水類型有關(guān)。濟(jì)南市鹽漬化大田土壤面積為4.11萬hm2,濟(jì)南市輕度鹽漬化面積為3.41萬hm2,中度鹽漬化面積為0.54萬hm2,重度鹽漬化面積為0.13萬hm2,堿化潮土即鹽土面積為0.04萬hm2。濟(jì)南市已開墾種植的鹽土及堿土已近2.67萬hm2。
2.3 各轄區(qū)大田土壤水溶性鹽含量分析
土壤水溶性鹽含量可以判斷土壤的鹽漬化狀況和鹽分動(dòng)態(tài),以作為鹽堿土分類和利用改良的依據(jù)。從表3各轄區(qū)水溶性鹽含量的不同可知,章丘區(qū)不存在土壤鹽漬化現(xiàn)象,其它各轄區(qū)均有不同程度的鹽漬化現(xiàn)象,其中濟(jì)陽區(qū)不同程度的土壤鹽漬化現(xiàn)象較嚴(yán)重。對(duì)于輕度鹽漬化:平陰縣>歷城區(qū)>商河縣>濟(jì)陽區(qū)>長清區(qū),但差異不顯著;對(duì)于中度鹽漬化:商河縣的中度鹽漬化程度顯著高于濟(jì)陽區(qū);對(duì)于重度鹽漬化:濟(jì)陽區(qū)高于商河縣,商河縣高于長清區(qū),但3個(gè)轄區(qū)間差異不顯著。對(duì)于同一轄區(qū),不同程度的鹽漬化之間差異顯著。
由圖1可知,商河縣北部殷巷鎮(zhèn)、韓廟鎮(zhèn)、沙河鄉(xiāng)的大田土壤有中重度鹽漬化現(xiàn)象,東北部的鄭路鎮(zhèn)、龍桑寺鎮(zhèn)和西南部的玉皇廟鎮(zhèn)有輕度鹽漬化現(xiàn)象;濟(jì)陽區(qū)從東北的曲堤鎮(zhèn)、仁風(fēng)鎮(zhèn)到西南的回河鎮(zhèn)、崔寨鎮(zhèn)有不同程度的鹽漬化現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)鹽化潮土;長清區(qū)的文昌街辦事處和孝里鎮(zhèn)有輕度鹽漬化現(xiàn)象,歸德鎮(zhèn)的部分地區(qū)有重度鹽漬化現(xiàn)象;歷城區(qū)的遙墻辦事處部分村有輕度鹽漬化現(xiàn)象;章丘區(qū)北部大田土壤不存在鹽漬化現(xiàn)象。
濟(jì)陽區(qū)含鹽量較高的區(qū)域集中分布在東北到西南,沿地上懸河黃河的走向。濟(jì)陽鹽漬化程度最高的原因可能有3個(gè)原因:濟(jì)陽地區(qū)土壤類型多為潮土,本身含鹽量較高;濟(jì)陽灌溉用水多為微咸水,用微咸水灌溉,灌溉不僅有淋洗鹽的作用,還有增加總鹽量的作用;大田經(jīng)常采取蔬菜作物輪作方式,施肥較多,這也是導(dǎo)致土壤水溶性鹽總量偏高的原因,要定性哪一種因素是主因,還需做進(jìn)一步研究。
3 討論與結(jié)論
濟(jì)南市大田土壤鹽漬化程度較低,但存在中、重度鹽漬化現(xiàn)象,其中重度鹽漬化面積為0.13萬hm2,鹽土面積為0.04萬hm2。濟(jì)南市大田土壤鹽漬化類型為硫酸鹽鹽化潮土。同一轄區(qū),不同程度的鹽漬化類型之間差異顯著。與其他區(qū)相比,濟(jì)陽區(qū)不同程度的鹽漬化現(xiàn)象較嚴(yán)重,濟(jì)陽區(qū)含鹽量較高的區(qū)域沿黃河走向沿線,這是由土壤類型、灌溉用水、耕作方式等多因素導(dǎo)致的。
北部鹽化潮土區(qū)應(yīng)充分發(fā)揮當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì),調(diào)整作物布局,改變耕作制度,改單一的旱作為水旱輪作,即稻麥輪作。本區(qū)地下水位高,依黃河,臨小清河,水資源豐富,要充分發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì),引河水種植水稻,進(jìn)行稻麥輪作,以水壓鹽、洗鹽,改良土壤。
將種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)地結(jié)合起來, 合理輪作倒茬, 既可以在較低的投入下獲得高的經(jīng)濟(jì)效益, 又提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量, 有利于培肥土壤,形成一個(gè)以田養(yǎng)畜, 以畜養(yǎng)田的良性循環(huán)[9]。
本研究只分析了水溶性鹽含量的高低,沒有綜合考慮影響土壤鹽分動(dòng)態(tài)的地形、地下水位、植被狀況等其他因素,下一步將綜合考慮多個(gè)因素,并結(jié)合不同年份的土壤水溶性鹽的變化,得到更精確的鹽漬化變化狀況。
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