趙文娟++李春光

摘要：對寧夏銀北地區(qū)典型試驗區(qū)在春夏季的鹽漬土水鹽動態(tài)變化進行試驗研究。結(jié)果表明，淺層土壤水平斷面土壤含水率呈現(xiàn)出東北高西南較低的曲面形態(tài)，土壤全鹽量動態(tài)變化與之相反，監(jiān)測期內(nèi)土壤水鹽動態(tài)變化劇烈，主要受當?shù)亟涤?、蒸發(fā)和地下水埋深以及地下水礦化度的影響。

關(guān)鍵詞：水鹽動態(tài)；鹽漬土；寧夏銀北

中圖分類號：S152.7 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）17-4148-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.17.010

寧夏銀北地處寧夏河套灌區(qū)賀蘭山東麓、銀川平原的北部和鄂爾多斯臺地西緣的高階地上。地球空間坐標為東經(jīng)105°46′28″-106°50′40″，北緯38°11′30″-39°17′20″[1]。東臨黃河，西倚賀蘭山，南起永寧縣北部4鄉(xiāng)（通橋鄉(xiāng)、金沙鄉(xiāng)、興源鄉(xiāng)和勝利鄉(xiāng)）；北至惠農(nóng)縣園芒鄉(xiāng)。東西寬約51 km，南北長約130 km，總面積為4 310 km2。銀北地區(qū)分布著大量的鹽漬化土地，其約占全區(qū)鹽漬化土地總面積的80%，含鹽量高且土壤鹽積厚，鹽分組成主要有鈉氯化物、硫酸鹽或硫酸鹽、氯化物[2]。

寧夏銀北地區(qū)鹽漬土的形成是當?shù)貧夂颉⒌匦蔚刭|(zhì)、地下水位等多種因素綜合作用的結(jié)果。由于該地區(qū)的地勢低洼、排水不暢、地下水位高致使水中的鹽分在強烈的蒸發(fā)作用下堆積于土壤內(nèi)，這是形成土壤鹽漬化的主要原因；其次，灌溉排水渠系淤塞、滲漏，造成地下水位的進一步抬升，地下水的礦化度高，使土壤鹽化加重。雖然多年采用工程措施、農(nóng)業(yè)措施、化學措施及生物措施防止和改良土壤鹽漬化[3]，但是銀北地區(qū)近幾年的土壤鹽漬化呈現(xiàn)整體得到了控制、局部地區(qū)加重的新情況，若不采取有效防治措施，局勢有可能進一步惡化[4]。為了提出科學合理的土壤鹽漬化調(diào)控模式，就需要研究銀北地區(qū)土壤中水分及鹽分在土體中隨時間、空間的運動規(guī)律[5]。

1 試驗區(qū)概況與研究方法

試驗區(qū)域位于寧夏銀川市賀蘭縣南梁臺子鐵西村。該村地理坐標在東經(jīng)105°58，北緯38°41處，位于賀蘭縣的西北方向。距離銀川市約20 km，緊鄰包蘭鐵路的東側(cè)。試驗區(qū)為面積459 m2的條形區(qū)域。在距離地表20 cm試驗土壤的平均初始含水率15.843%，土壤容重為1.6 g/m3。將15根時間延遲反射儀（Time Delay Reflectometry，簡稱TDR）探測管以三行五列的形式分別布置于試驗區(qū)內(nèi)，見圖1。利用TDR對該區(qū)域的15個測點的土壤含水率和電導率進行分時段、分層的測定。

試驗于2013年5～9月進行，監(jiān)測時間是從5月17日開始的，每間隔7天進行下一次監(jiān)測。遇到降雨日時，次日加密監(jiān)測。監(jiān)測次數(shù)為11次，每次采樣深度為0～20、20～40 cm，重復(fù)測定3次。TDR可直接測定不同深度的土壤含水率，利用文獻[6]中的函數(shù)關(guān)系換算得到土壤的全鹽量。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤水分變化特征

試驗區(qū)為無作物種植區(qū)。自北向南均勻分布著4列TDR探測管， 20 cm深處的土壤含水率根據(jù)TDR探測管的分布分為東西方向和南北方向進行分析對比。圖2-a、b、c、d表示試驗區(qū)各列探測管自南向北的土壤含水率隨時間的變化。土壤含水率在監(jiān)測初期值較高，6月下旬大部分的測點含水率達到監(jiān)測期的低點，自此該值隨時間逐漸增高，最大值出現(xiàn)在9月初，進入9月中旬土壤含水率開始緩慢的下降。含水率的變化幅度自西向東逐漸減少，20 cm深處水平橫斷面內(nèi)，接近北側(cè)邊界的土壤含水率要略大。

試驗區(qū)自西向東分布3行TDR探測管，圖3為試驗區(qū)各行探測管土壤含水率隨時間的變化。試驗初期各個測點的含水率基本相同，隨著時間的推移，土壤含水率變幅較緩。8月上旬含水率逐漸增加，9月初到達最大值，隨后土壤含水率逐漸降低。越接近東側(cè)邊界所測定的土壤含水率越大。由此，試驗區(qū)在20 cm深處水平橫斷面的土壤含水率的變化過程由初期的水平形態(tài)逐漸呈現(xiàn)出東北高，西南較低的斷面形態(tài)。當測定深度增至40 cm時，在監(jiān)測的初期土壤含水率變幅更為緩慢，該值在7、8月中旬出現(xiàn)明顯的漲幅，越接近東側(cè)邊界的測點使這一拐點發(fā)生的時間越早（圖4）。因該地區(qū)春夏季地下水埋深為50 cm，所以降雨、蒸發(fā)和地下水埋深是影響該地區(qū)土壤含水率的主要原因。

2.2 土壤鹽分變化特征

試驗區(qū)各列測點在距地表20 cm處的土壤全鹽量隨時間的變化情況見圖5。各個測點的土壤全鹽量隨季節(jié)更替，在0.8～1.8 g/kg之間浮動，根據(jù)土壤鹽分濃度該試驗區(qū)的土壤屬于輕鹽漬土。鹽分的動態(tài)變化受降雨、蒸發(fā)影響明顯，如7月28日受當?shù)卮竺娣e降 雨的影響，相對應(yīng)的土壤全鹽量在當天出現(xiàn)了降低。8月下旬土壤全鹽量逐漸升高到9月中旬，該值隨時間推移逐漸降低。各列測點的土壤全鹽量自南向北逐漸降低，各列的平均土壤全鹽量隨時間自東向西出現(xiàn)了降低的形態(tài)。試驗區(qū)測點構(gòu)成的典型行在距地表20 cm處的土壤鹽分動態(tài)隨直接逐漸增加，但動態(tài)變幅較?。▓D6）。整個土壤全鹽量水平斷面是接近西側(cè)和南側(cè)邊界的區(qū)域高，形成一個西南高東北低的曲面形態(tài)。春夏季試驗區(qū)40 cm處深的土壤全鹽量是逐漸升高的，但變幅平緩，與之20 cm處深的值相比較高。表明該地區(qū)的土壤全鹽量值還受到地下水埋深及礦化度的影響（圖7）。

3 小結(jié)與討論

在整個試驗監(jiān)測期內(nèi)，淺表層土壤的水鹽動態(tài)變化最為劇烈。在淺層土壤水平斷面中，土壤含水率呈現(xiàn)出東北高西南較低的曲面形態(tài)，這一曲面隨時間而波動，變幅隨深度的增加而減小。曲面出現(xiàn)了明顯的凹凸分解線出現(xiàn)在夏季末，深度越大該線出現(xiàn)的時間越早；土壤全鹽量在0.8～1.8 g/kg浮動，呈現(xiàn)出西南高東北低的曲面形態(tài)，與土壤含水率變化規(guī)律相反。全鹽量隨深度的增加呈現(xiàn)出變幅平緩但其實較高的曲面。由此說明，在寧夏銀北試驗區(qū)的土壤水分鹽分的關(guān)系密切，且受當?shù)亟涤?、蒸發(fā)和地下水埋深以及地下水礦化度的影響。

參考文獻：

[1] 杜 歷，周 華.淺層地下水利用與鹽堿地治理[M].銀川：寧夏人民出版社，2003.

[2] 潘 萍，趙 濤，毛立民，等. 寧夏土壤鹽漬化的動態(tài)變化及控制途徑[J].寧夏農(nóng)林科技，2001（5）：38-41.

[3] 劉福榮，李林燕.寧夏銀北灌區(qū)耕地土壤鹽漬化現(xiàn)狀及治理對策[J].寧夏農(nóng)林科技，2008（2）：63-64.

[4] 寧鄧麗，陳玉春，李光偉等.寧夏引黃灌區(qū)土壤鹽漬化影響因素調(diào)查分析[J].中國農(nóng)村水利水電，2007（11）：46-47.

[5] 史曉杰，萬 力，張永庭，等.銀北地區(qū)土壤鹽漬化形成機理與模擬研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2006（6）：116-117.

[6] 馬文敏，康金虎.TDR在土壤鹽分測定中的試驗研究[J].中國農(nóng)村水利水電，2004，6（10）：10-13.