李 娜,岳衛(wèi)峰,龔培昌,廉 雪,閆 超
(1.中國灌溉排水發(fā)展中心,北京100054;2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,北京100088;3.云南省曲靖市羅平縣水務(wù)局,云南曲靖655800;4.北京市自來水集團(tuán)有限責(zé)任公司基建工程管理分公司,北京100011)
土壤水是農(nóng)作物和其他自然植被的主要水源,也是微量元素及土壤肥料的主要載體,維持著全球初級(jí)生產(chǎn)力形成的能量平衡和物質(zhì)傳輸[1,2]。鹽是土壤的重要組成部分,微量的鹽分可以促進(jìn)植物的生長、提高產(chǎn)量,但過量的鹽分會(huì)抑制植物的生命代謝過程,甚至致其死亡[3]。灌區(qū)土壤水鹽含量及水鹽分布特點(diǎn)是灌區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要影響因素。
近年來,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)我國西北干旱灌區(qū)土壤鹽漬化問題進(jìn)行了大量研究。研究結(jié)果表明:長期引水灌溉會(huì)抬高地下水位,而潛水埋深是影響土壤積鹽的主要因素,在地下水埋深較淺的干旱、半干旱灌區(qū),鹽分在土壤剖面中表現(xiàn)為極強(qiáng)的表聚性,往往呈“T”型分布[4,5];毛管上升作用是促使土壤中可溶性鹽到達(dá)土壤表面的主要?jiǎng)恿?,而毛管的輸水能力在很大程度上決定于土壤質(zhì)地,土壤剖面結(jié)構(gòu)是土壤水鹽運(yùn)移的主要影響因素[6];灌溉水質(zhì)、灌水方式直接影響灌區(qū)土壤的積鹽程度,缺乏有效排水和淋鹽的情況下,礦化度較高的灌溉水會(huì)造成土壤含鹽量的明顯增大[7,8];灌溉前后土壤水、鹽含量差異明顯,灌溉后土壤水分得到充分補(bǔ)充,表層土中的鹽分被淋洗到深層,使得土壤剖面水、鹽含量進(jìn)行再分布[9,10]。
內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是黃河流域特大型灌區(qū)之一,也是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地。然而極端干旱的氣候條件和大水漫灌的灌溉方式,使得土壤次生鹽漬化問題成為影響河套灌區(qū)生態(tài)環(huán)境改善和水土資源可持續(xù)利用的重要因素[11]。另外,平緩的地形條件、強(qiáng)烈的蒸發(fā)蒸騰和過量的大水漫灌形成了水分以垂直運(yùn)動(dòng)為主的遷移轉(zhuǎn)化特征。前人對(duì)該地區(qū)土壤鹽漬化問題已有不少研究,李亮等運(yùn)用HYDRUS-1D軟件對(duì)荒地土壤水鹽遷移變化趨勢進(jìn)行模擬,指出荒地是灌區(qū)的儲(chǔ)鹽庫,是水鹽平衡的重要調(diào)節(jié)因素[12];彭振陽等對(duì)凍融期田間土壤鹽分運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)分析,指出秋澆的排鹽作用主要體現(xiàn)在凍結(jié)初期,凍結(jié)期土壤儲(chǔ)鹽總量變化不大,返鹽過程主要發(fā)生在消融期[13];管孝艷等研究了沙壕渠灌域土壤鹽分的空間變異特征及地下水埋深對(duì)土壤鹽分分布的影響,指出土壤鹽分變異性強(qiáng)、具有自相關(guān)性,地下水埋深與土壤鹽分間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系[14]。此外,學(xué)者們對(duì)于河套灌區(qū)鹽漬化土壤的改良及防治也做了一些研究[15-19]。縱觀已有關(guān)于河套灌區(qū)土壤鹽漬化的研究,多集中于土壤全鹽的動(dòng)態(tài)變化分析,對(duì)農(nóng)田尺度不同土地利用類型和不同質(zhì)地剖面土壤鹽分的連續(xù)變化特征及其與土壤水、地下水相關(guān)關(guān)系的研究較少。因此,為揭示河套灌區(qū)土壤剖面水鹽的變化規(guī)律及其主控因素,本文選擇內(nèi)蒙古河套灌區(qū)一試驗(yàn)區(qū),對(duì)試驗(yàn)區(qū)0~150 cm 土壤剖面的水分和鹽分進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測,分析了不同土地利用類型土壤剖面水鹽的變化特征及鹽分離子組成特點(diǎn),探討了灌溉、蒸發(fā)以及土壤質(zhì)地對(duì)水鹽遷移的影響。研究結(jié)果可為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)鹽漬化防治和水土資源可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于內(nèi)蒙古河套灌區(qū)義長灌域東部,地理位置為北緯41°02′30″~41°05′00″、東經(jīng)108°22′30″~108°26′15″(見圖1)。試驗(yàn)區(qū)總土地面積為1.34 km2,其中灌溉面積為1.08 km2。境內(nèi)地勢為西北高東南低,南北坡降1/8 000~1/10 000,東西坡降1/5 000~1/7 000,地貌形態(tài)為黃河沖積、湖積平原。試驗(yàn)區(qū)氣候具有中溫帶大陸性氣候特征,冬季嚴(yán)寒干燥,夏季炎熱少雨。年平均氣溫6.1 ℃,年均降水量177.5 mm,年均蒸發(fā)量2 041.1 mm。全年盛行東北風(fēng),年均風(fēng)速2.7 m/s。區(qū)內(nèi)地下水以潛水為主,埋深淺,一般多小于2 m,是我國土壤次生鹽漬化發(fā)生的典型地區(qū)。
試驗(yàn)區(qū)2013年全年降水、灌水及地下水埋深變化見圖2。
圖2 試驗(yàn)區(qū)2013年降水、灌水及地下水埋深變化
試驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)地以粉黏壤土為主,大致可分為4 層:0~10 cm 為粉黏壤土,10~30 cm 為粉壤土,30~100 cm 為粉黏壤土,100~150 cm為粉黏土,見表1。
表1 試驗(yàn)區(qū)0~150 cm土壤基本物理性質(zhì)
試驗(yàn)區(qū)共布設(shè)6 眼監(jiān)測井,其中1、2、3、5、6 號(hào)監(jiān)測井位于耕地,4號(hào)監(jiān)測井位于荒地,各監(jiān)測井位置如圖1所示。
圖1 試驗(yàn)區(qū)及監(jiān)測點(diǎn)位置示意圖
(1)地下水位動(dòng)態(tài)觀測:灌溉期(5-11月)為每5 天1次,分別為每月的1日、6日、11日、16日、21日、26日,凍融期(12-4月)每10天1次,即1日、11日、21日。
(2)土壤水分、鹽分測定:在每個(gè)觀測井附近分5層進(jìn)行采樣,采樣深度分別為10、30、70、100、150 cm,灌溉期每月采樣3 次,非灌溉期每月采樣一次;八大離子(CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+)每月測定一次。
第i層土壤單位面積(1 m2)的儲(chǔ)鹽量采用下式計(jì)算:
式中:Sji為第j次取樣時(shí)第i層土壤的儲(chǔ)鹽量,g;hi為第i層土壤的厚度,cm;ρi為第i層土壤的干容重,g/cm3;Cj i為 第j次取樣時(shí)第i層土壤的全鹽含量,g/kg,i=1,2,…;j=1,2,…。
土壤含水量是影響農(nóng)作物生長的重要指標(biāo)[20]。運(yùn)用Origin 9.0 軟件繪制試驗(yàn)區(qū)2013年土壤含水率變化趨勢圖,見圖3??梢钥闯?,各監(jiān)測點(diǎn)土壤含水率分布范圍、變化規(guī)律相似,無顯著差異;但埋深不同的各層土壤之間,其含水率隨時(shí)間變化的趨勢差異顯著。總體而言,淺層土壤含水率變化幅度較大,隨土層深度的增加,含水率的變化幅度漸減小。其中,10 cm 層和30 cm 層土壤含水率具有明顯的季節(jié)性變化特征:1-3月份含水率較高,大致在20%~60%之間變化,這一時(shí)期其土壤含水率在5 個(gè)不同埋深的土層中處于較高水平;4月初至秋澆前含水率相對(duì)較低,大致在0%~30%之間變化,幾乎一直處于各層中的最低水平,且這段時(shí)間內(nèi)土壤含水率變化快,增減頻繁;秋澆后,土壤含水率迅速增大。處于中間一層的70 cm 層,其土壤含水率變化趨勢與淺層(10、30 cm)相似,但變化幅度相對(duì)較小,季節(jié)性變化特征不明顯。100 cm 層和150 cm 層土壤含水率相對(duì)穩(wěn)定,大致在20%~40%之間變化,無明顯的季節(jié)性變化特征,4月初至秋澆前,土壤水分含量明顯高于其他各層。
圖3 各監(jiān)測點(diǎn)2013年土壤水分含量動(dòng)態(tài)變化
2.2.1 土壤全鹽及離子垂向分布特征
鹽漬土的水溶性鹽分總量(全鹽)及離子組成,是反映鹽漬土形成與分布規(guī)律的主要特征,也是影響作物生長發(fā)育的主要限制性因素[19]。因此,在鹽漬土地區(qū),測定土壤中水溶性鹽分總量和組成,可以了解土壤鹽漬化程度和鹽分分布動(dòng)態(tài),為改良土壤、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。對(duì)不同土層的全鹽及離子含量進(jìn)行比較,可以清楚地顯示試驗(yàn)區(qū)土壤鹽分離子的垂直分布狀況。
由表2可知,試驗(yàn)區(qū)各層土壤全鹽的特征參數(shù)值存在明顯差異。從平均值來看,各層土壤含鹽量均值在1.32~3.44 g/kg之間變化,含鹽量偏高。其中,10 cm 層含鹽量最高,隨土層深度的增加,土壤含鹽量逐漸減小后趨于穩(wěn)定,層與層間的差異也逐漸減小,150 cm 層土壤含鹽量稍大于100 cm 層??梢?,土壤含鹽量在垂向剖面上的分布表現(xiàn)為明顯的表聚性,這主要是由研究區(qū)特定的氣候、水文條件所致。從變化幅度來看,10 cm 層土壤含鹽量變化幅度最大,最大值與最小值之比為37.69,變異系數(shù)為135.08%,表現(xiàn)為強(qiáng)變異性;隨土層深度的增加,全鹽變化幅度逐漸減小,變異系數(shù)由135.08%減小至35.97%,變異性由強(qiáng)轉(zhuǎn)為中等。這主要是由于淺層土壤受蒸發(fā)、蒸騰、降水、人為耕作等因素影響大,埋深增大后,影響因素減少、影響程度減小而造成的。
土壤鹽分由多種可溶性鹽分離子組成,鹽分離子的組成直接影響土壤理化性質(zhì)。由表2 可知,各層土壤中HCO3-、Ca2+、Mg2+的變異系數(shù)均相對(duì)較小,表明它們在土壤中的含量相對(duì)穩(wěn)定;、Cl-、SO42-、和Na++K+的變異系數(shù)相對(duì)較大,在各層土壤中均表現(xiàn)為強(qiáng)變異性,表明它們在土壤中的含量時(shí)空變異性較大,說明它們是隨時(shí)空變化的敏感性因子,是影響土壤積鹽與脫鹽的主要因素。各層土壤中CO32-、Ca2+、Mg2+含量的平均值均不超過0.1 g/kg,含量較低,因此,研究區(qū)土壤鹽分陰離子以HCO3-、Cl-、SO42-為主、陽離子以Na+、K+為主。土壤鹽分離子含量的剖面分布特征與全鹽的剖面分布特征相似,隨土層深度的增加,其含量逐漸減小,但各層土壤中不同離子占全鹽的比例存在顯著差異。經(jīng)計(jì)算可知,隨土層深度的增加,SO42-和Na++K+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占全鹽的比例逐漸減小;HCO3-所占比例逐漸增大;Cl-所占比例基本不變。可見表層土壤中的鹽分以氯化物和硫酸鹽為主,隨土層深度的增加,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾靥妓猁}、氯化物、硫酸鹽為主。
表2 不同層次土壤鹽分離子的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)
2.2.2 土壤水鹽及地下水埋深的相關(guān)性分析
表3~表5 分別為試驗(yàn)區(qū)0~30、30~100、100~150 cm 土層的土壤含鹽量、含水率、鹽分離子含量與相應(yīng)的地下水埋深之間的相關(guān)關(guān)系矩陣??梢钥闯?,地下水埋深與土壤含水率之間表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)關(guān)系,且隨土壤埋深的增加相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值逐漸增大,說明地下水埋深增大,土壤含水率隨之減小,且深層土壤較淺層土壤受之影響大;地下水埋深、土壤含水率與土壤含鹽量、各鹽分離子含量間基本呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值均小于0.30,相關(guān)度低,說明土壤含鹽量及各離子含量與地下水埋深、土壤含水率成反比,但受之影響較小。
各鹽分離子間的相關(guān)性可在一定程度上反映出土壤鹽分的運(yùn)動(dòng)趨勢和形成原因。由表3可知,0~30 cm土層中土壤全鹽除與Ca2+、Mg2+相關(guān)性不顯著外,與其他離子均顯著相關(guān),其中與CO32-、Cl-、SO42-、和Na++K+的相關(guān)系數(shù)均大于0.80,相關(guān)性極顯著,說明在0~30 cm 土層中土壤含鹽量主要受、Cl-、SO42-、和Na++K+含量的影響。各陰陽離子間,、HCO3-、Cl-、SO42-這4 種陰離子與Ca2+、Mg2+之間的線性相關(guān)關(guān)系不顯著;CO32-、Cl-、SO42-與Na++K+的相關(guān)性極顯著,而HCO3-與Na++K+低度相關(guān)。結(jié)合2.2.1 分析可知,0~30 cm土層中的鹽分是以鈉、鉀鹽為主的硫酸鹽和氯化物。
表3 0~30 cm深度土壤各鹽分離子相關(guān)性分析
由表4可知,30~100 cm土層中土壤全鹽與各鹽分離子間均為正相關(guān),與HCO3-、Ca2+、Mg2+的線性相關(guān)關(guān)系不顯著,與CO32-顯著相關(guān),與Cl-、SO42-、和Na++K+極顯著相關(guān),說明在30~100 cm 土層中土壤含鹽量受Cl-、SO42-、和Na++K+含量的影響較大。各陰陽離子間,CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-這4 種陰離子與Ca2+、Mg2+之間的線性相關(guān)關(guān)系仍不顯著;CO32-與Na++K+顯著相關(guān),Cl-、SO42-與Na++K+極顯著相關(guān),HCO3-與Na++K+相關(guān)度低。
表4 30~100 cm深度土壤各鹽分離子相關(guān)性分析
由表5 可知,100~150 cm 土層中土壤全鹽與各鹽分離子間均為正相關(guān),與Cl-、SO42-、和Na++K+極顯著相關(guān),與其他各鹽分離子的線性相關(guān)關(guān)系不顯著。各陰陽離子間,CO32-、HCO3-、Cl-與Ca2+、Mg2+之間的線性相關(guān)關(guān)系不顯著,SO42-與Ca2+、Mg2+顯著正相關(guān);CO32-、HCO3-與Na++K+之間的相關(guān)關(guān)系不顯著,SO42-與Na++K+顯著正相關(guān),Cl-與Na++K+極顯著正相關(guān)。
表5 100~150 cm深度土壤各鹽分離子相關(guān)性分析
對(duì)比不同土層各鹽分離子之間相關(guān)性可知,土壤全鹽與各鹽分離子間呈正相關(guān)關(guān)系;0~150cm 的各層土壤中Cl-、SO42-、和Na++K+均為土壤全鹽的主要影響因素;隨土層深度的增加,對(duì)土壤全鹽影響較大的CO32-、Cl-、SO42-、和Na++K+與全鹽的相關(guān)系數(shù)均逐漸減小,而對(duì)全鹽影響較小的Ca2+、Mg2+與全鹽的相關(guān)系數(shù)逐漸增大,可見,土壤含鹽量的影響因素隨土層深度的增加而有所變化。各個(gè)土層中HCO3-與全鹽及其他離子間的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值均小于0.5,相關(guān)性不顯著,結(jié)合2.2.1 的分析可知,雖在各土層中HCO3-的含量均較高,但其對(duì)土壤含鹽量、各離子含量的影響較小。隨土層深度的增加,與Ca2+、Mg2+由不顯著相關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著正相關(guān),可見,深層土壤中的硫酸鹽,除含有大量鈉鹽、鉀鹽外,仍含有少量鈣鹽、鎂鹽。
2.2.3 不同樣地土壤剖面鹽分特征分析
選取試驗(yàn)區(qū)6 個(gè)采樣點(diǎn)耕層(0~30 cm)土壤鹽分?jǐn)?shù)據(jù),根據(jù)我國鹽漬化土壤類型劃分標(biāo)準(zhǔn),分別分析試驗(yàn)區(qū)6個(gè)采樣點(diǎn)0~30 cm層土壤鹽漬化類型及土壤鹽漬化程度,結(jié)果如表6所示。從陰離子組成來看,4 號(hào)監(jiān)測點(diǎn)Cl-和SO42-含量的差異最顯著,Cl-/SO42-的比值為2.65,屬于氯化物型鹽漬土,而其他5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)均屬于氯化物和硫酸鹽的混合型鹽漬土;從陽離子組成來看,規(guī)律相似,僅4 號(hào)監(jiān)測點(diǎn)屬于鈉鹽型,而其他5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)鹽漬化類型均為混合型。從土壤鹽漬化程度來看,耕地監(jiān)測點(diǎn)中1 號(hào)監(jiān)測點(diǎn)耕層土壤為中度鹽漬化,其他4 個(gè)耕地監(jiān)測點(diǎn)耕層土壤均為輕度鹽漬化,位于荒地的4號(hào)監(jiān)測點(diǎn)鹽漬化程度最高,屬于鹽土。
表6 試驗(yàn)區(qū)耕層土壤鹽漬化類型及鹽漬化程度
為進(jìn)一步比較0~150 cm 埋深內(nèi)各采樣點(diǎn)土壤全鹽量的差別,繪制了不同采樣點(diǎn)的剖面土壤含鹽量圖,見圖4(橫坐標(biāo)為各監(jiān)測點(diǎn)編號(hào))。
圖4 試驗(yàn)區(qū)不同樣地剖面土壤含鹽量
由圖4 可知,位于荒地的4 號(hào)監(jiān)測點(diǎn)各層土壤含鹽量均明顯大于其他5個(gè)耕地監(jiān)測點(diǎn),其中10 cm層差異最明顯,30 cm層次之,隨埋深增加,耕、荒地土壤含鹽量差異逐漸減小。經(jīng)計(jì)算可知,由淺入深,4號(hào)監(jiān)測點(diǎn)各層土壤2013年全年平均含鹽量分別為對(duì)應(yīng)位置耕地5 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)平均值的6.7、4.3、2.7、1.9和1.7倍。耕地各監(jiān)測點(diǎn)中,1號(hào)監(jiān)測點(diǎn)土壤含鹽量最高、6 號(hào)次之,2 號(hào)、5 號(hào)土壤含鹽量相差較小但均明顯大于3號(hào)。總體而言,試驗(yàn)區(qū)耕地0~150 cm 土層土壤鹽分含量西北高、東南低,與地勢變化趨勢一致。
2.2.4 農(nóng)田土壤全鹽動(dòng)態(tài)變化特征
為了解農(nóng)田不同時(shí)期土壤鹽分及儲(chǔ)鹽量變化,計(jì)算了農(nóng)田5 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)土壤含鹽量平均值,并采用公式(1)計(jì)算了單位面積(1 m2)不同深度土層的儲(chǔ)鹽量,如圖5所示。
由圖5 可知,表層(10 cm)土壤含鹽量幾乎全年都處于各層土壤中的最高值,表聚性明顯。從變化幅度看,10 cm 層土壤鹽分含量變化幅度最大,30 cm 層次之,變化趨勢與之相似,而70、100、和150 cm 層變化幅度相對(duì)較??;縱觀全年,10 和30 cm 層鹽分含量具有明顯的季節(jié)性變化特征,其中1、2、3、11、12月份變化幅度相對(duì)小,4-10月份變化幅度相對(duì)較大。究其原因:土壤鹽分隨時(shí)間變化是由蒸發(fā)、灌溉、降水、地下水位變動(dòng)等多種因素造成,對(duì)比圖2 和圖5 可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過水量較大的灌水或降水后,所對(duì)應(yīng)的淺層土壤鹽分均有不同程度的下降,無降水或灌水時(shí)淺層土壤含鹽量持續(xù)升高,而深層土壤受之影響較小;12月到翌年3月試驗(yàn)區(qū)處于封凍狀態(tài),土壤水運(yùn)移速率低,鹽隨水動(dòng),促使這段時(shí)間內(nèi)土壤鹽分含量相對(duì)穩(wěn)定;4-10月份處于作物耕作期,試驗(yàn)區(qū)蒸發(fā)蒸騰量大,人為灌溉、耕作活動(dòng)頻繁,降水也集中在這段時(shí)間內(nèi),土壤水運(yùn)動(dòng)活躍,土壤鹽分含量變化頻繁。由此可見,淺層土壤受外界因素影響較大,所以其具有季節(jié)性變化規(guī)律且變化幅度大[21]。
圖5 試驗(yàn)區(qū)2013年農(nóng)田土壤全鹽動(dòng)態(tài)變化特征
從土層儲(chǔ)鹽量看,0~150 cm 各層土壤的儲(chǔ)鹽量隨時(shí)間變化趨勢基本一致。從1月1日至2月16日為凍結(jié)期,在凍結(jié)的作用下各層土壤儲(chǔ)鹽量均有不同程度的增加;從2月16日至5月6日為消融期,鹽分運(yùn)動(dòng)受多重因素影響,運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜,土壤儲(chǔ)鹽量有增有減;從5月6日至10月26日為耕作期,氣候炎熱、干旱,降水、灌水頻繁,地下水位波動(dòng)大,土壤儲(chǔ)鹽量增減頻繁。試驗(yàn)區(qū)秋澆在11月7日至11月11日進(jìn)行,秋澆后直至12月中旬試驗(yàn)區(qū)地表嚴(yán)重積水,12月16日測得0~30、30~100 和0~150 cm 土層土壤儲(chǔ)鹽量均明顯增加,僅100~150 cm 土層土壤儲(chǔ)鹽量略有下降。從排鹽效果看,當(dāng)土壤儲(chǔ)鹽量較高時(shí),灌水淋鹽的效果較好,反之淋鹽效果差;而當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生積水時(shí),由于灌溉水含有一定鹽分(約0.4 g/kg),土壤儲(chǔ)鹽量不但不降,反而會(huì)有不同程度的增加。由于降雨量較小,0~150 cm 土層土壤儲(chǔ)鹽量幾乎不受降水影響,主要受灌溉和地下水位的影響。所以,加強(qiáng)灌區(qū)排水設(shè)施建設(shè)、控制地下水埋深對(duì)灌區(qū)排鹽意義重大。
(1)隨土壤深度的增加,土壤含水率受灌溉、降水、蒸發(fā)、蒸騰等外界因素的影響逐漸減小,受地下水埋深的影響逐漸增大,深度不同的土層之間土壤含水率的變化趨勢差異顯著。10、30 cm 層土壤含水率變異性強(qiáng),季節(jié)性變化特征明顯;100、150 cm 層土壤含水率相對(duì)穩(wěn)定,變化范圍較小,大概在20%~40%之間變化。
(2)土壤全鹽和各鹽分離子在垂向剖面上的分布呈現(xiàn)為明顯的表聚性,鹽分組成中陰離子以HCO3-、Cl-、SO42-為主、陽離子以Na+、K+為主,各土層土壤鹽分及離子含量的時(shí)空變異性大。相關(guān)性分析表明:土壤全鹽和各離子含量與地下水埋深、土壤含水率成反比;土壤全鹽與各離子含量基本呈正相關(guān),與Cl-、SO42-和Na++K+極顯著正相關(guān);隨土層埋深的增加,土壤全鹽的離子影響因素逐漸增多。(3)受灌溉和蒸發(fā)的影響,0~30 cm 土層土壤含鹽量變異性強(qiáng),尤其是在作物生長期(4-9月)鹽分增減較為頻繁。而深層土壤鹽分主要受地下水埋深影響,含鹽量呈弱變異性。另外,凍結(jié)作用會(huì)促進(jìn)鹽分向上運(yùn)動(dòng),造成凍結(jié)期淺層土壤鹽分有所增加,加強(qiáng)凍結(jié)之前的排水排鹽尤為重要。