川西鈣芒硝礦區(qū)土壤鹽分分布特征——以眉山市丹棱縣金藏礦區(qū)為例.pdf

1、芒硝開(kāi)采會(huì)產(chǎn)生礦渣、含硝廢水，進(jìn)而導(dǎo)致芒硝礦區(qū)土壤易發(fā)生鹽漬化。本文以丹棱縣金藏村鈣芒硝礦區(qū)的土壤為研究對(duì)象，采取研究區(qū)表層土壤和剖面土壤樣品，其中表層土壤(0～20 cm)取得樣品61個(gè)，剖面土壤共布點(diǎn)9個(gè)，每個(gè)點(diǎn)位按0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm和80～100 cm分層鉆取土樣，各點(diǎn)均取3個(gè)重復(fù)，共計(jì)取得135個(gè)土樣，測(cè)定反映鈣芒硝礦區(qū)土壤鹽分特點(diǎn)的10個(gè)要素(pH值、電導(dǎo)率、Ca2+、Na+、

2、Mg2+、K+、SO42-、Cl-、HCO3-、NO3-)，并計(jì)算出TWSS（土壤水溶性鹽總量）和SAR（鈉吸附比）。以普通統(tǒng)計(jì)軟件和GIS軟件為平臺(tái)，利用普通統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，通過(guò)插值方法（普通克利格插值法）對(duì)未采樣地區(qū)表層土壤的鹽分離子進(jìn)行最優(yōu)估計(jì)，繪制金藏鈣芒硝礦區(qū)表層土壤鹽分各要素的空間分布圖以描述其空間分布特征，對(duì)剖面土樣的土壤各要素的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，揭示研究區(qū)土壤鹽分垂直分布特征。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)表

3、層土壤鹽分的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，研究區(qū)表層土壤的EC平均值約為0.38mS/cm，可溶性鹽分離子含量大小順序?yàn)镾O42-＞HCO3-＞Ca2+＞Na+＞NO3-＞Mg2+＞Cl-＞K+，表明鹽分類型主要為硫酸鹽-蘇打型;除pH值外，研究區(qū)表層土樣各鹽分指標(biāo)變異強(qiáng)度均較強(qiáng)，同時(shí)，研究區(qū)表層土壤各鹽分之間的相關(guān)性呈現(xiàn)很大的差異，土壤EC與TWSS呈極顯著正相關(guān)，與SAR、SO42、Ca2+、Mg2+、Na+也呈極顯著正相關(guān)，而與HCO3-、Cl-

4、、NO3-和K+無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。與EC呈極顯著正相關(guān)的四種鹽分中，SO42-、Ca2+、Na+都是鈣芒硝的組成元素，反映了研究區(qū)土壤鹽分分布受芒硝礦開(kāi)采的影響較大。
　　(2)半方差函數(shù)分析結(jié)果表明，TWSS、HCO3-、Cl-、NO3-的最佳模型為球狀模型(Spherical);其余指標(biāo)的最佳模型皆為高斯模型(Gaussian)?？臻g結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，EC、SAR、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+和Na+的Co/(Co

5、+C)在0.00051～0.14范圍內(nèi)，均小于0.25，具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性;pH、TWSS、Cl-、K+、NO3-的Co/(Co+C)均屬于0.25～0.75范圍內(nèi)，具有中等空間相關(guān)性，其中pH的Co/(Co+C)最高，為0.58。這暗示著EC、SAR、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+和Na+的空間變異性受結(jié)構(gòu)性因素的影響大，它們的變化主要由結(jié)構(gòu)性因素控制;pH、TWSS、Cl-、NO3-、K+的分布是受結(jié)構(gòu)性因素與隨機(jī)性因

6、素共同作用的結(jié)果。
　　(3)插值結(jié)果表明，研究區(qū)土壤鹽分含量具總體上有較強(qiáng)的空間變異性。研究區(qū)Cl-、NO3-、K+表現(xiàn)為東北地區(qū)偏高，主要是因?yàn)檠芯繀^(qū)的東北方的土地實(shí)施過(guò)大棚種植，人為因素造成的影響較大，表明這部分離子的分布情況是在結(jié)構(gòu)性因素和隨機(jī)因素的共同作用下形成的;SO42-、Ca2+、HCO3-、Mg2+受到芒硝礦開(kāi)采較大的影響，隨著距離采礦中心的距離的加大而減少，這與EC的分布狀況相同;Na+與SAR分布高度一致，并

7、由東向西遞減，初步估計(jì)是由于芒硝礦區(qū)開(kāi)采所產(chǎn)生的Na+隨徑流由高向低轉(zhuǎn)移，進(jìn)入地勢(shì)較低地區(qū)，形成與地勢(shì)和地表徑流相關(guān)的分布狀態(tài)。SAR在東部低海拔處較高說(shuō)明此地區(qū)有發(fā)生鹽漬化的趨勢(shì)。
　　(4)研究區(qū)剖面土壤鹽分類型屬于易積鹽的表聚型剖面，各鹽分離子含量陰離子以SO42-、HCO3-為主，含量由高到低的順序依次為SO42-＞HCO3-＞NO3-＞Cl-;陽(yáng)離子以Ca2+為主，含量由高到低為Ca2+＞Na+＞Mg2+＞K+，作為芒硝

8、最主要成分的SO42-含量最高。剖面土壤鹽分變異系數(shù)(CV)整體上明顯低于表層土壤，各鹽分指標(biāo)均屬于中等變異強(qiáng)度，其原因可能是相同采樣點(diǎn)處土壤的土地利用方式、灌溉制度等因素一致，導(dǎo)致空間變異度并不是十分強(qiáng)，但由于研究區(qū)水分的下滲、側(cè)滲等因素的影響，致使垂直方向上的土壤依舊具有一定的空間變異度。研究區(qū)剖面土壤的EC與TWSS在極顯著水平上達(dá)到了正相關(guān)，TWSS與Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-也呈極顯著正相關(guān)。
　　(5)