内蒙古河套灌区耕地与盐荒地盐分变化规律研究

摘要 以内蒙古河套灌区为背景对耕地与盐荒地盐分变化展开研究。在野外实测和实验室检测数据的基础上，分析多因素影响下耕地和盐荒地盐分变化规律。结果表明，盐荒地和耕地0～100 cm土层中都含有60～80 meq/100 g的非水溶性钙盐，而盐荒地水溶性盐的含量明显升高。年度变化显示，耕地可溶盐年均提高了4.46%；盐荒地可溶盐年均提高了4.48%；耕地非可溶盐年均提高了2.99%；盐荒地非可溶盐年均提高了3.87%，灌区每年灌溉水带入的盐分有少量在盐荒地中积聚。盐分变化对作物生长的影响以及发展改良措施具有重要意义，为灌区水盐管理提供科学依据。

关键词 内蒙古河套灌区；耕地；盐荒地；土壤盐分

中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）03-0156-03

Abstract This paper studied the salinity variation of cultivated land and salt wasteland in Hetao Irrigation District in Inner Mongolia.Based on the field data and laboratory testing data，the paper analyzed the change rule of salinity in cultivated land and salt wasteland under multi-factor influence.The results showed that the 60～80 meq/100 g non-water-soluble salt Ca existed in 0～100 cm soil layer both in salt wasteland and cultivated land while the content of water-soluble salt in the wasteland increased significantly.The annual change showed that the water-soluble salt in the cultivated land increased by 4.46% annually，while the data in the salt wasteland was 4.48%.The non-water-soluble salt in the cultivated land increased by 2.99% annually，while the data in the salt wasteland was 3.87%，which meant that a small amount of the salt brought by the irrigation water into the irrigated area accumulated in the salt wasteland.The salt variation is important to the crop growth and draft of improving measures.It can provide scientific basis for the management of soil moisture and salt content in the irrigated area.

Key words Hetao irrigation district in Inner Mongolia；cultivated land；salt wastelend；soil salinity

1 试验区概况

内蒙古河套灌区位于干旱、半干旱地区，总控制面积达11 190 km2，是全国三大灌区之一[1]，灌溉面积5 743 km2 [2]，盐荒地面积8.76 km2。降水多集中在6―8 月，年降水量139～222 mm，年蒸发量2 200～2 400 mm。蒸降比在10以上[3-5]。灌区年均地下水埋深1.24～1.79 m[6]。试验于2004―2009年在内蒙古河套灌区沙壕渠试验站光荣二队试验地进行，试验期为每年4月末至10月初，选择耕地间隙分布的盐荒地，荒地面积1 497.6 m2。试验田土壤质地为粉质黏壤土，平均干容重为1.466 t/m3。

2 试验内容与方法

2.1 地下水水位与水质的观测

共设3个观测井，孔深4 m，用于观测地下水埋深和获取水样（图1），用速测仪测定水质样的 EC值（图2）及pH值，孔以距离南侧地堰的距离命名分别为D5、D10、D15号孔。

2.2 土壤盐分测定

采用田间取土，试验室自然风干以1∶5土水混合提取液速测EC值、pH值和全盐量（离子：CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+）的测定[7-9]。

3 结果与分析

3.1 地下水影响

由图3可以看出，在地下水埋深基本相同（分别为1.76、1.78、1.79、1.81 m），蒸发强度基本不变的情况下，地下水盐分越大，浸入土壤的盐分也就越多，地表土壤盐分越大[10-15]。

由图4可知，在地下水含盐量基本相同（分别为8.2、8.0、7.6、7.8 mS/cm），蒸发强度基本不变的情况下，地下水埋深越\，地表土壤盐分越大。

3.2 降雨、积水对土壤盐分的影响

若降雨不积水，耕地土壤中的盐分都有普遍降低，耕地盐分被淋洗到深层土壤或地下水中，荒地盐分也被淋洗，但由于表层土壤盐分过大，盐分被代入下层土壤，降雨量越大，代入土层越深（图5）。

在地表积水时，耕地土壤盐分变化不大，但若长时间积水，地下水盐分则会上升至上层土壤；盐荒地积水时盐分向下运移，浸入地下水或深层土壤中，若长时间积水，会导致地下水、土壤及地表积水中的盐分近似相同（图6）。因此，雨季盐荒地土壤盐分降低，地下水盐分增加。

3.3 灌溉水的影响及不同盐分土壤的比较

只受蒸发影响下的土壤盐分（图7），高盐度为盐荒地；中盐度为种植耐盐碱作物耕地；低盐度为耕地。可以看出，受蒸发作用的影响，深层土壤的含盐量基本相同，盐分主要积聚在表层土壤（0～20 cm），而且积聚量越多，盐分也就越大。

耕地中有灌溉水，而盐荒地中无灌溉水，所以灌溉水对土壤盐分非常重要（图8）。耕地土壤灌水后盐分被代入地下水，并抬高地下水位，同时灌溉水水平渗透，盐分直接浸入盐荒地；盐荒地中无灌溉水，且在强蒸发作用下，地下水水分强度增加，其携带的盐分浸入盐荒地，增加土壤盐分，同时深层土壤增幅较大，表层较小，一段时间后，表层土壤盐分增加，深层降低，灌溉水对盐荒地的影响逐渐减弱。由此可见，灌水量越大，水平渗透量越大，地下水位越高，盐荒地积盐量越大；反之相同。因此，作物生育期耕地盐分降低，盐荒地盐分增加。

4 盐分变化分析

土壤中的盐分可用电导法和醋酸铵溶解法分别测出水溶性盐分与非水溶性盐分，并比较2005年、2006年、2009年耕地与盐荒地可溶盐与非可溶盐的变化（图9）[16-18]。

4.1 耕地盐分分布

耕地中0～100 cm土层中水溶性K、Na、Ca、Mg阳离子总含量为1～2 meq/100 g，而同一土样，用醋酸铵提取测得。0～100 cm土层中非水溶性阳离子总量均在60～80 meq/100 g，且以Ca离子含量占绝大多数，占阳离子总量的80%以上。即耕地0～100 cm土层中非水溶性Ca盐是该层中水溶性盐的30～40倍。

4.2 盐荒地盐分分布

盐荒地0～100 cm土层中水溶性K、Na、Ca、Mg阳离子总量4～5 meq/100 g，且以0～10 cm土层最为集中。而同一土层中非水溶性K、Na、Ca、Mg阳离子总含量60～80 meq/100 g，且以Ca离子为主，占到总量的80%以上，与耕地相近。

5 结论

研究显示，盐荒地和耕地0～100 cm土层中都含有60～80 meq/100 g的非水溶性钙盐，而盐荒地水溶性盐的含量明显升高。年度变化显示，可溶性盐和非可溶性盐耕地与荒地都有增加，耕地可溶盐年均增加0.13 meq/100 g，提高了4.46%；盐荒地可溶盐年均增加0.3 meq/100 g，提高了4.48%；耕地非可溶盐年均增加8 meq/100 g，提高了2.99%；盐荒地非可溶盐年均增加11 meq/100 g，提高了3.87%。灌区每年灌溉水带入的盐分有少量在盐荒地中积聚[19-21]。

6 参考文献

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