新疆地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的关系

【摘要】为了研究新疆地区的地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的关系，对试验区奇台县的自然状况进行了原位监测，监测包括土壤含水量、地下水埋深、表层土壤含盐量、地下水矿化度和潜水蒸发量等数据。并且模拟了地下水埋深与潜水蒸发量的关系比对数据，对于地下水矿化度、地下水埋深对土壤表层盐分的影响在弃荒地的自然条件下，做出了科学的定量分析。将地下水矿化度、地下水埋深的经验与表层土壤含盐量形成建模。得出的结果是：5～50cm的土层，随土层深度增加土壤质量含水率随之增大;对表层土壤盐分的影响，地下水矿化度、地下水埋深是有着突出显著的影响的，当地下水埋深为定值时，表层土壤含盐量与地下水矿化度呈线性正相关;当地下水矿化度为定值时，地下水埋深与表层土壤含盐量呈线性负相关;会有明显的土壤盐分表聚的现象，不同条件下的地下水埋深，随累计潜水蒸发量的增加表层土壤含盐量也随之增大，同时，随着地下水埋深的增大，表层土壤积盐速率也随之减小，在25cm的地下水埋深的条件下的表层土壤积盐速率约2倍多于地下水埋深为50cm的表层土壤积盐的速率。

【关键词】地下水 浅埋区 弃荒地 表层土壤积盐

引言：新疆地区一直是受到干旱的气候条件影响，加之地质环境的背景控制影响，导致很多的干旱地区的灌区一直是存在着土壤次生盐渍化的风险。除此之外，由于灌溉排水的系统资源的管理不善，加之水土资源的开发部当，致使已经治理好的耕地也很有可能出现反盐的状况，盐渍土治理具有反复性和不稳定性。而且在不同的矿化度的地下水则通过土体的毛管作用遭受到政法的巨大损失。若将土体中累积入所携带的水溶性盐，尤其是在累积土的表层土壤内，便是土壤现代盐分累积过程中最为基础与存在普遍性的形式了，在浅埋区的地下水，对于绝大部分的土壤盐渍化，盐分多来自地下水。地下水蒸发量大小与其积盐量是有着分不开的联系的。因为地下水的浅埋区的蒸发量是十分的巨大的，向上运动的水分是十分强烈的，极易浓缩地下水中的盐分，以使表层土壤的积盐量加剧集中的产生。所以，通过研究地下水与土壤盐分的关系，对于土壤的次生盐碱化的防治与地下水浅埋区的盐碱地改良是具有着极为重要的理论价值与实际的意义的。而目前，国内外的专家学者们大量着手研究了土壤的盐分与地下水之间的关系并且得到了不少的成果。其中不发几多观点值得推敲，，首先地下水是具有着影响盐分的迁移与积累还有释放的主要因素的。还有人认为，地下水埋深浅，矿化度越高，则更易于盐分在毛管作用下的向上部运动的迁移。其次，有的人认为，地下水浅埋区，易形成咸水渍危害是由于盐分的难以排出。然后还有人认为，地下水位的升高常常伴随着土壤的盐渍化，使土壤的退化速度不断加快。

1.基本概况

1.1自然地理

位于新疆省维吾尔族自治区东北部的奇台县，地处天山山脉博格达山北麓，准葛尔盆地东，长131.47公里的边界线，境内有对蒙古国开放的国家级口岸―乌拉斯台口岸;东部毗邻木垒县，南部隔巍巍天山与鄯善县、吐鲁番相连，西部与吉木萨尔县相邻;西北部与清河县、阿勒泰地区相接。地理位置位于东经89o 13'-91o22'30”，北纬43o25'―44o29'。距新疆维吾尔族自治区的首府乌鲁木齐207公里。全县南北长205公里，东西宽45―150公里。地形呈马鞍形状，南北高中间低。

1.2气象

奇台县地处北温带欧亚大陆腹地，温差极大，有“早穿棉袄午穿纱晚上围着火炉吃西瓜”的特点，属中温干旱气候;分布不均匀的降水量，多山区，少平原，更少的沙漠，且年月比量的变化较大。多风春秋，时间较长的光照时间，相对较短的无霜期。

1.3气温

奇台县多年左右在平均气温3.4摄氏度; 2014年平原区平均气温5.5摄氏度，偏高于历年的平均气温。年际变化较小的山区的气温，年变化十分明显的平原气温，一月份最冷平均气温零下20.2摄氏度。七月份的最热平均气温23.8摄氏度。最高年温度37.6摄氏度，温度最低零下31.4摄氏度的山区，夏凉冬暖，平原夏季干燥而且炎热，凉爽的秋季，严寒的冬季，具有较大的温差。但是平原地区的光能直射时间长且光热资源充足，这样是十分有利于作物的生长的。

1.4降水

奇台县的平原地区近十年平均降水量为203.76毫米，而山区降水量平均值为548毫米左右，2倍多的二者相差。在降水分配的年内特点上是：多集中于4月―10月份的降水。降水量较之山区和平原地区沙漠地区的年降水量更少，只有70毫米左右的年降水量。2014年奇台县平原地区年降水量208.4毫米。相比较上年的207.7毫米，增加了0.7毫米的降雨量。

1.5蒸发

奇台县的平原地区受地理条件和气候环境的影响，具有着较大的蒸发量。近十年的平均值蒸发量为1147.4毫米，是平均近十年降水量的5.5倍。2014年奇台县的平原地区的蒸发量为1118.9毫米。少69.3毫米相比较上年来说。

2.观测指标变化趋势分析

以农牧业生产为主的奇台县的部分地区进行农田的灌溉通常都是开采地下水资源来作业的。伴随着生产的不断深化发展，逐年扩大的种植面积，日益增强的供水需求。奇台县2014年实际调查，县属耕地面积已达到191.44万亩，井灌面积已达111.93万亩。近些年来，奇台县为了节约用水，截止到2014年末，奇台县共实施的加压滴灌就有115万亩。到2017年末计划实施全部加压滴灌，实现高效一体化的节水。因为近几年持续增多的乱开荒新增地的趋势严峻，耕地面积的有增无减，下级对上级瞒报漏报以导致了本来已经节约的水量又灌溉了新增用地，从而使地下水的开采量大大的提高了。2014年开采量为52281万立方米开采量的地下水。为此年初根据州、县委文件的精神实行新的制度，以此加大节水力度。从水位的动态变化来看， 2014年呈下降趋的总体势水位。该县原有监测井26眼，由于2014年6眼新建的监测井，造成相比较正常时的总体平均埋深大。因此分析计算本年度与上年同等比值，2014年平均埋深33.17米，2013年平均埋深30.21米，与上年比较下降2.86米。增加2平方公里漏斗区的面积，漏斗区总面积达到1162平方公里。多年地下水水位平均下降的速度为每年的0.55米。

结语：在0～5cm的土层中，随土层深度增加土壤质量含水率将会减小;在5～50cm的土层中，随土层深度增加土壤质量含水率也随之增大。0～5cm的土壤含盐量相对较高，土壤盐分具有明显的表聚现象，5cm以下的土壤变化较小且含盐量较低。地下水矿化度、地下水的埋深对于表层土壤盐分所具有的影响是显著的，当地下水埋深为定值时，表层土壤含盐量与地下水矿化度呈线性正相关;当为定值时的地下水矿化度的表层土壤含盐量与地下水埋深呈线性的负相关。地下水埋深不同的条件下，土壤盐分表层含量随累计潜水蒸发量的增加而增大，土壤表层积盐速率随地下水埋深的增大而减小，为25cm的地下水埋深条件下，土壤表层积盐速率约是地下水埋深为50cm的土壤表层积盐速率的2倍多。

参考文献：

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