李光超

摘 要：為了解當(dāng)前黃河三角洲土壤鹽漬化的現(xiàn)狀和影響機(jī)理，該文根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和相關(guān)資料對(duì)黃河三角洲土壤鹽漬化現(xiàn)狀和研究情況進(jìn)行了梳理，旨在為黃河三角洲土壤鹽漬化的研究和治理提供參考借鑒。結(jié)果表明：地下水和植被狀況與土壤發(fā)育關(guān)系最為密切;離排灌水渠的長度、地下水礦化度和埋深是影響黃河三角洲次生鹽漬化3個(gè)最顯著的因素;黃河三角洲區(qū)域的土壤鹽分主要為NaCl、Na2SO4;地下水埋深、植被利用與土壤鹽分之間存在相互作用的關(guān)系;多年生的苜蓿和刺槐林對(duì)于降低表層土壤的鹽分含量具有明顯的作用。

關(guān)鍵詞：黃河三角洲;土壤鹽漬化;研究綜述

中圖分類號(hào) S156.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）（02-03）-0113-03

A Summary on Soil Salinization of Yellow River Delta

Li Guangchao

（Institute of Environmental Protection Science and Technology of Binzhou City，Binzhou 256600，China）

Abstract：In order to understand the present situation and influence mechanism of soil salinization in the Yellow River delta， the present situation and research situation of soil salinization in yellow River Delta has been described by literature database and relevant data.The aim is to provide reference for the study and control of soil salinization in the Yellow River delta. Studies have shown that：Groundwater and vegetation are most closely related to soil development.The secondary saline soil was mainly influenced by distance to drainage dykes， groundwater TDS and depth. The soil salinity is mainly NaCl and Na2SO4 in the Yellow River delta. There are interactions between the depth of groundwater， vegetation utilization and soil salinity. Perennial alfalfa and acacia forests have significant effects on reducing the salt content of surface soil.

Key words：Yellow River Delta;Soil salinization;Summary

土壤鹽漬化包括鹽化和堿化2個(gè)方面，土壤鹽化是指可溶性鹽類在土壤中的累積，特別是在土壤表層積累的過程;土壤堿化則是指土壤膠體被鈉離子飽和的過程，也常被稱為鈉質(zhì)化過程（Sodication）[1]。土壤鹽分的形成和積累，與地殼上層發(fā)生的諸多地球化學(xué)過程和水文化學(xué)過程有關(guān)。全球鹽漬土面積約占陸地總面積的1/10，約有100多個(gè)國家存在不同比例的土壤鹽漬化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國鹽堿化土地面積約為1億hm2，其中現(xiàn)代鹽堿土約占37%，殘余鹽堿土約占45%，潛在鹽堿土約占18%[2]。

黃河三角洲是由黃河入海口攜帶泥沙在渤海凹陷處沉積形成的沖積平原，是我國乃至世界形成陸地速度最快的河口三角洲之一[3]。受黃河和渤海等多種水動(dòng)力因素的影響，該區(qū)域地下水埋藏較淺，礦化度較高，土壤普遍鹽漬。黃河三角洲區(qū)域土壤鹽漬化面積約為44.29萬hm2，占總面積的50%以上，其中重度鹽漬化土壤和鹽堿光板地23.63萬hm2，約占總面積的28.3%[4]。目前，土壤鹽漬化問題已成為了制約當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)穩(wěn)定和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)境問題[5]。

本文根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和相關(guān)資料對(duì)黃河三角洲土壤鹽漬化現(xiàn)狀和研究情況進(jìn)行了梳理，旨在為黃河三角洲土壤鹽漬化的新研究以及為土壤鹽漬化的治理提供理論依據(jù)。

1 黃河三角洲土壤鹽漬化現(xiàn)狀

黃河三角洲區(qū)域年蒸發(fā)量大于降雨量，在此條件下土壤中鹽分處于向上運(yùn)移的狀態(tài)，形成土壤季節(jié)性的返鹽和脫鹽[6]。土壤鹽分隨季節(jié)的變化而變化，主要規(guī)律為：春季積鹽、夏季脫鹽、秋季回升、冬季潛伏。黃河三角洲土壤鹽分在剖面上主要表現(xiàn)為表聚型[7]。黃河三角洲地形南高北低，表現(xiàn)為山前平原-沖積平原-三角洲上部平原-海岸帶-水下岸坡 [3]。南部高地、沿黃河及其周邊的高地，土壤含鹽量較低;背河的洼地與灘涂地的土壤含鹽量較高，含鹽量平均值約為11.7g/kg;濱海灘涂地區(qū)受高礦化度地下水和海水入侵的影響，土壤含鹽量達(dá)30g/kg以上[8]。黃河三角洲位于華北凹陷的東北部，區(qū)域內(nèi)主要為第四紀(jì)地層，厚度達(dá)400～500m。河積粉砂和潮汐沉積物是地下水主要的賦存介質(zhì)。黃河三角洲地下潛水埋深平均約為1.14m，且礦化度平均約為14.3g/L。黃河三角洲位于濱海濕潤-半濕潤海水浸漬鹽漬區(qū)渤海氯化物鹽漬土片，屬于現(xiàn)代積鹽過程[9]。

黃河三角洲的人工植被主要為人工刺槐、白蠟、楊樹、棉花和冬棗等。天然植被大多為耐鹽植被，主要為蘆葦、翅堿蓬、獐茅、白茅、檉柳等。植被類型單純，頂極群落主要為鹽化草甸和一年生鹽生植物群落。黃河三角洲區(qū)域的植被與土壤鹽分具有既相互影響又相互生存的關(guān)系，黃河三角洲區(qū)域由于土壤鹽漬化而形成了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。黃河三角洲的土壤類型受近代黃河泛濫沉積的影響多形成濱海潮土。土壤質(zhì)地以輕壤、砂壤為主，其次為粘土、重壤;巖性主要由粉砂、粘土質(zhì)粉砂和粘土組成[9]。

2 黃河三角洲土壤鹽漬化研究

2.1 土壤鹽漬化影響因素 土壤鹽分積累受到自然因素和人為因素雙重的影響，是雙重影響相互疊加的結(jié)果[9]。

2.1.1 原生土壤鹽漬化 相關(guān)研究表明，影響黃河三角洲表層、底層土壤含鹽量的因素由大到小依次為：地下水埋深、地下水礦化度>植被蓋度>離海遠(yuǎn)近>地形指數(shù)>土壤有機(jī)質(zhì)。這一規(guī)律與黃河三角洲鹽漬土的形成和進(jìn)化的自然規(guī)律相適應(yīng)。黃河入?？谀嗌巢粩嘤俜e、新陸地不斷形成，在此背景下，地下水和植被狀況與土壤發(fā)育關(guān)系極為密切。地下水埋藏淺、礦化度高向地下水埋深變大、土壤脫鹽淡化轉(zhuǎn)變，地表由無植被覆蓋向少有的耐鹽植被覆蓋再向高等植物轉(zhuǎn)變。高等植物的出現(xiàn)增加了地表覆蓋度，減少了土壤水分的蒸發(fā)，進(jìn)而阻止了土壤鹽分的上升積聚。其他因素均是間接地影響土壤含鹽量，并且不同深度土壤體鹽分含量的影響因素基本一致[9]。

2.1.2 次生土壤鹽漬化 相關(guān)研究表明，影響黃河三角洲表層土壤次生鹽漬化的因素由大到小依次為：離排灌渠遠(yuǎn)近>地下水礦化度>地下水埋深>地形指數(shù)>離海遠(yuǎn)近>土壤有機(jī)質(zhì)。人類活動(dòng)嚴(yán)重影響著土壤次生鹽漬化，農(nóng)田的排水灌溉系統(tǒng)對(duì)改善土壤鹽分含量具有重要作用，離排灌渠的距離與土壤改善的效果呈顯著正相關(guān)。同時(shí)，地下水埋深和礦化度對(duì)表層土壤次生鹽漬化也起著重要的作用[9]。與表層土壤相比，排灌系統(tǒng)對(duì)降低深層土壤含鹽量的權(quán)重略有下降，主要與區(qū)域地下水埋藏淺，深層土壤更易受地下水礦化度的影響有關(guān)。相關(guān)研究結(jié)果表明，地下水礦化度、埋深是控制土壤次生鹽漬化的關(guān)鍵因素[9]。此外，平原引黃蓄水庫的修建也是造成土壤次生鹽漬化的重要因素。在引黃干渠兩側(cè)和調(diào)蓄水庫周圍，引水、蓄水容易側(cè)滲，造成四周地下水位的進(jìn)一步提高，加劇了土壤次生鹽漬化[10]。

2.2 土壤鹽漬化與鹽漬離子關(guān)系 黃河三角洲土壤鹽漬化程度較重，其表層至1m深剖面土壤均處于中度及以上鹽漬化程度。相關(guān)研究表明，地下水離子中以Na+、Cl-為主，地下水電導(dǎo)率、Na+、Cl-顯著影響著土壤表層鹽分的積聚，而pH、CO32-和HCO3-對(duì)土壤表層鹽分的積聚影響程度相對(duì)較小[11]。黃河三角洲土壤鹽漬離子含量最大的為Cl-，最小的為K+，這是由于區(qū)域內(nèi)鹽漬土離渤海較近，且地下水埋藏較淺，其鹽漬土受海水浸漬和地下水影響有關(guān)。土壤鹽漬離子含量從大到小的排列順序依次為：Cl->Na+>SO42->Ca2+>Mg2+>K+，土壤中Cl-、Na+、SO42-的濃度遠(yuǎn)大于其他鹽分離子，黃河三角洲土壤鹽分主要為NaCl、Na2SO4。影響黃河三角洲土壤鹽漬化的鹽漬離子并未隨時(shí)間的發(fā)展而發(fā)生改變。黃河三角洲的土壤鹽分在不斷積聚的同時(shí)，土壤有機(jī)物含量卻在不斷的降低[12]。

2.3 土壤鹽漬化與植被利用類型關(guān)系 與未有植被利用的土壤相比，植被利用后土壤容重降低，土壤孔隙度、土壤團(tuán)聚體、毛管持水量與飽和含水量均有明顯的提高;土壤TOC、有效磷、速效氮含量均有顯著增加;但土壤總鹽分含量卻呈顯著降低趨勢(shì)。相關(guān)研究表明，黃河三角洲主要的土壤利用類型相比較，物理性質(zhì)變化為：麥田>棉田>葦?shù)?堿蓬地>裸地[13]。同時(shí)，地下水埋深、土壤鹽分對(duì)植被物種分布也具有顯著的影響[14]。植被是反應(yīng)土壤鹽漬化程度的標(biāo)志，通過觀察植被類型、生長狀況可直接對(duì)土壤鹽漬化定性。不同土地利用方式會(huì)對(duì)土壤鹽分的運(yùn)移產(chǎn)生一定的影響，從而改變土壤鹽分在剖面上的含量。研究結(jié)果表明，多年生的苜蓿和刺槐林可減少表層土壤的鹽分含量，在土壤剖面上表層土壤的鹽分含量明顯低于底層土壤[7]。在黃河三角洲區(qū)域，不同植被覆蓋條件下土壤鹽分含量的變化規(guī)律為：刺槐林地<蘆葦草甸<檉柳灌叢<翅堿蓬地<裸地[9];人工栽植的刺槐林地土壤含鹽量低于天然更新的檉柳林地和人工耕作的棉花地[15]。

3 小結(jié)

綜合已有的研究結(jié)果表明：（1）地下水和植被狀況與土壤發(fā)育關(guān)系最為密切?？刂频叵滤裆睢⒏纳频叵滤|(zhì)和增加植被覆蓋等措施，是防治黃河三角洲土壤鹽漬化的重要措施。

（2）離排灌水渠的長度、地下水的礦化度和埋深是影響黃河三角洲次生鹽漬化3個(gè)最顯著的因素。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤和地下水的鹽堿度、地下水的水位和化學(xué)組成、改善田間灌溉排水設(shè)施、水分入滲屬性，對(duì)于預(yù)防土壤次生鹽堿化具有重要作用。

（3）黃河三角洲區(qū)域地下水電導(dǎo)率、Na+、Cl-顯著影著響土壤表層鹽分的積聚，pH、CO32-和HCO3-對(duì)土壤表層鹽分的積聚影響程度相對(duì)較小。土壤鹽分主要為NaCl、Na2SO4。因此，治理與預(yù)防黃河三角洲土壤鹽漬化，需以土壤中NaCl和Na2SO4為重點(diǎn)。

（4）地下水埋深、植被利用與土壤鹽分之間存在著相互作用的關(guān)系。地下水埋深、土壤鹽分決定著植被的分布和生長情況，而植被的生長又能改變土壤鹽分含量。多年生的苜蓿和刺槐林能降低表層土壤的鹽分，這一研究成果對(duì)于改善土壤鹽漬化具有較好的借鑒作用。

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（責(zé)編：張宏民）