劉天超，李 通，于 寧，曹大元

(新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830013)

且末縣地處新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州東南部，全區(qū)大致分為南部高山區(qū)、中部綠洲平原區(qū)和北部沙漠區(qū)，地勢南高北低，由西南向東北傾斜。屬干旱、半干旱荒漠大陸性氣候，四季分明，冬季寒冷，夏季酷熱少雨，晝夜溫差懸殊，無霜期長，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈。由于且末綠洲區(qū)氣候干旱，蒸降比大，地形封閉，鹽源豐富、鹽分表聚明顯，加之灌溉措施及生產(chǎn)經(jīng)營方式不夠合理，土壤鹽漬化比較明顯。因此，本文以且末縣土壤為研究對象，并參考相關(guān)文獻(xiàn)[1-5]，對研究區(qū)土壤鹽漬化在平面和垂向的分布特征進(jìn)行了分析，最后并對該地區(qū)土壤鹽漬化的成因和變化進(jìn)行預(yù)測分析。

1 研究區(qū)土壤鹽漬化分布特征分析

1.1 研究區(qū)土壤鹽漬化概況

經(jīng)野外調(diào)查，且末鹽漬化土地總面積1 920.82 km2。鹽漬化主要分布在車爾臣河中游南側(cè)的久勒托格臘克村、夏勒其托格臘克村、達(dá)依烏勒干村、約干勒克村以及研究區(qū)西南角有大面積鹽漬化土地分布。且末縣現(xiàn)有灌區(qū)上部鹽堿較輕，南部扇緣溢出帶的耕地和荒地鹽堿含量較高，縣城南躍進(jìn)開發(fā)區(qū)有30%的土地鹽堿化，常常造成大面積的缺苗現(xiàn)象?？h城北部幾個(gè)鄉(xiāng)村也不同程度地存在著鹽漬化現(xiàn)象。土壤鹽漬化強(qiáng)烈制約生物生產(chǎn)量，降低生物種群和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，產(chǎn)生區(qū)域植被退化、土地荒漠化等一系列環(huán)境問題。

1.2 平面分布特征

研究區(qū)土壤鹽漬化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，分布范圍較為集中，主要分布在車爾臣河中下游廣大地區(qū)，總面積1 920.82 km2，占研究區(qū)總面積的8.34%。研究區(qū)鹽漬化具有水平分帶特征，大致沿地下水流向由西南向東北鹽漬化程度加重。鹽漬化的形成分布及其特征受多種因素的控制，不僅與氣候、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)作用有關(guān)，尚受到人類農(nóng)業(yè)活動的影響。

根據(jù)易溶鹽樣品測試成果，并結(jié)合地面調(diào)查和遙感解譯資料，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009版)鹽漬土分類結(jié)果，水平上按0～0.5 m土壤表層含鹽量將鹽漬土劃分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、超鹽漬土；按含鹽化學(xué)成分將鹽漬土劃分為氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土，現(xiàn)按前者分類分述如下。

1.2.1 弱鹽漬土

弱鹽漬土分布于且末縣城以北、機(jī)場以南、阿克提坎墩鄉(xiāng)東側(cè)以及二葦場至三葦場一帶，呈面狀或條帶狀西南-東北向展布，面積77.27 km2，占研究區(qū)總面積的0.34%。土壤表層局部出現(xiàn)灰白色鹽霜和灰褐色薄層鹽結(jié)皮，土壤表層0～0.5 m含鹽量0.4%～1.0%，整個(gè)弱鹽漬土地區(qū)按含鹽化學(xué)成分分類主要為氯鹽漬土、亞氯鹽漬土，陰離子以Cl-為主，陽離子以Ca2+、Na+為主。該區(qū)地下水位埋深較小，潛水埋深小于5 m；地下水水質(zhì)一般，潛水礦化度2～3 g/L；該區(qū)且末縣城以南為農(nóng)田，其余為葦場，和荒地。

1.2.2 中鹽漬土

中鹽漬土位于機(jī)場北側(cè)、喀拉尤勒滾東北側(cè)、阿克提坎墩鄉(xiāng)周邊、伊斯科吾塔克村東南側(cè)、恰瓦勒墩管委會以東、二葦場至三葦場東南側(cè)以及塔提讓大橋東南部至沙漠以北的廣大地區(qū)，面積689.60 km2，占研究區(qū)總面積的2.99%。地表出現(xiàn)灰白色鹽霜、灰褐色薄層鹽結(jié)皮和鹽結(jié)殼，0～0.5 m土壤表層含鹽量0.3%～4.2%，大部分為亞硫酸鹽漬土，陰離子以SO42-為主，陽離子以Ca2+、Na+為主；另有硫酸鹽漬土、氯鹽漬土、亞氯鹽漬土分布，陰離子以Cl-、SO42-為主，陽離子以Na+、Ca2+為主。該區(qū)地下水水質(zhì)一般，潛水礦化度一般0.6～3 g/L，潛水埋深大部分小于5 m，阿克提坎墩鄉(xiāng)的色格孜勒克希龐村一帶埋深5～7 m。該區(qū)除阿克提坎墩鄉(xiāng)周邊為農(nóng)田外，其余大部分土地為荒地。

1.2.3 強(qiáng)鹽漬土

強(qiáng)鹽漬土在研究區(qū)內(nèi)分布最為廣泛，主要分布于喀拉尤勒滾、頗拉克、蘇尕克布拉克村以西，恰瓦勒墩-夏勒其托格臘克-蓋買喀什一帶以及塔提讓大橋以東的車爾臣河兩岸。面積850.73 km2，占研究區(qū)總面積的3.69%。地表為灰褐色、灰白色薄層鹽結(jié)殼，表層出現(xiàn)灰白色鹽霜，0～0.5 m土壤表層含鹽量2.0%～7.9%，對研究區(qū)內(nèi)的鹽漬土按化學(xué)成分分類主要為亞硫酸鹽漬土和硫酸鹽漬土陰離子以SO42-為主，陽離子以Na+、Ca2+為主；另有小面積的亞氯鹽漬土，分布于巴勒達(dá)克托喀依一帶，陰離子以Cl-為主，陽離子以Na+、Mg2+、Ca2+為主。該區(qū)地下水水質(zhì)較差，潛水礦化度一般2～6 g/L，潛水埋深5～8 m。該區(qū)土地基本都為荒地，僅有少量的耐鹽堿植被生長。

1.2.4 超鹽漬土

超鹽漬土主要分布于阿克墩、薩勒瓦墩北側(cè)，闊什薩特瑪鄉(xiāng)西北，皮羌勒克以東，夏勒其托格臘克以東以及二葦場東南側(cè)至沙漠邊緣一帶，面積303.22 km2，占研究區(qū)總面積的1.32%。地表出現(xiàn)灰褐色、灰白色、深灰色硬殼，硬殼厚約2～5 cm，硬殼下常有一層褐黃色或灰白色的鹽類結(jié)晶。地表0～0.5 m土壤表層含鹽量5.0%～40.2%，鹽漬化類型以亞硫酸鹽漬土、氯鹽漬土、亞氯鹽漬土為主，陰離子以SO42-、Cl-為主，陽離子以Na+、Ca2+為主。該區(qū)地下水水質(zhì)較差，潛水礦化度較高，潛水埋深淺。該區(qū)土地均為為荒地，植被覆蓋較差。

1.3 垂向分布特征

鉆孔中土壤易溶鹽分主要集中在0～15 m，此深度范圍內(nèi)含鹽量占總鹽量的45%～69%，15 m以下含鹽量隨深度的增加而逐漸減弱，鹽漬化程度也由強(qiáng)變?nèi)酰}漬土類型由亞硫酸鹽漬土過渡為氯鹽漬土。在探井中土壤易溶鹽分主要集中在0～3 m，此深度范圍內(nèi)含鹽量占總鹽量的90%以上，隨深度的增加含鹽量迅速減少，鹽漬土類型由亞硫酸鹽漬土為主過渡為氯鹽漬土為主。

因此，易溶鹽在垂向上分布特征不論是在探井還是鉆孔中，土層上部陰離子均以SO42-、Cl-為主，陽離子以Ca2+、Na+為主，隨著深度的增加，易溶鹽總量不斷減小，Cl-含量所占比例升高，而SO42-、Ca2+含量所占比例則逐漸減少，Na+含量比例變化不大。

通過對研究區(qū)內(nèi)的鹽漬土平面和垂向分布規(guī)律的分析可知，研究區(qū)內(nèi)的鹽漬土具有平面分布的不連續(xù)、不均勻性和垂向分布的表聚性。在平面上鹽份主要富集在水位埋深較淺的車爾臣河中下游的沼澤-化學(xué)沉積平原區(qū)，在垂向上鹽份富集在地表，隨深度增大含鹽量減小，并且所含鹽類由表層以硫酸鹽、亞硫酸鹽為主，向深部逐步變?yōu)橐月塞}為主。

2 研究區(qū)土壤鹽漬化成因分析

研究區(qū)鹽漬化現(xiàn)象形成的主要原因是且末縣處于塔克拉瑪干沙漠邊緣，具有干旱荒漠內(nèi)陸地區(qū)的一切特征，溫差大，降水稀少，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，是典型的干旱荒漠氣候，地勢低平，坡降比山前傾斜平原大為減少，加之地層巖性向北變細(xì)，地下水徑流漸變遲緩，因而造成潛水位普遍較高。研究區(qū)內(nèi)潛水埋深普遍小于5m，這些潛水埋深較小的地區(qū)是巨大的蒸發(fā)場，經(jīng)過長年的蒸發(fā)致使土壤和地下水中所含的鹽分隨著土壤毛細(xì)血管水上升而聚集于地表，鹽分大量聚集積累，最終導(dǎo)致了土壤鹽漬化現(xiàn)象。在農(nóng)田區(qū)還有一個(gè)原因是由于進(jìn)行農(nóng)田灌溉時(shí)，侵潤包氣帶的灌溉水受到強(qiáng)烈蒸發(fā)而使鹽分積聚地表。

3 研究區(qū)土壤鹽漬化變化預(yù)測

通過對比2000年的鹽漬化遙感解譯成果可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)鹽漬化較為嚴(yán)重。2000年鹽漬化土地分布面積為1 086.28 km2，2017年鹽漬化土地分布面積為1 920.82 km2，鹽漬化分布總面積增加了834.54 km2。弱鹽漬化面積17年間從118.22 km2減少到了77.27 km2，面積減少了40.95 km2，中鹽漬化面積從2000年的432.10 km2增加到2017年的689.60 km2，增加了257.50 km2，強(qiáng)、超鹽漬化面積由2000年的535.96 km2增加到了1 153.95 km2，增加了617.99 km2。從表1中可以看出面積變化最大的是強(qiáng)、超鹽漬化面積，年變化率為6.78%。

表1 土壤鹽漬化分布變化對比表(2000-2017年)

通過對比分析可以發(fā)現(xiàn)，且末縣城周邊由于人類墾荒種田，采用開挖排堿渠、生物改良等一系列措施來降低土壤中鹽分含量，鹽漬化土地得到一定程度的改良，使得縣城周邊土地鹽漬化范圍有所減小，鹽漬化程度有所減輕。預(yù)計(jì)隨著人類活動的進(jìn)一步增強(qiáng)，該區(qū)域內(nèi)的土地鹽漬化范圍及程度將呈減小及減輕趨勢。而車爾臣河中下游廣大地區(qū)受氣候、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)作用等因素的影響，加之人類影響較小，預(yù)測該區(qū)域內(nèi)土地鹽漬化程度及范圍將呈增強(qiáng)趨勢。

對比2000年和2017年的鹽漬化土地面積，研究區(qū)內(nèi)鹽漬化土地面積以每年3.4%的速率在擴(kuò)大，假定該速率保持不變，預(yù)計(jì)到2025年，研究區(qū)內(nèi)鹽漬化土地面積將會達(dá)到2 509.87 km2，2030年將會達(dá)到2 966.56 km2。

4 結(jié)語

(1)研究區(qū)土壤鹽漬化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，分布范圍較為集中，主要分布在車爾臣河中下游廣大地區(qū)，總面積1 920.82 km2。根據(jù)水平上按0～0.5 m土壤表層含鹽量將鹽漬土劃分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、超鹽漬土；研究區(qū)鹽漬化具有水平分帶特征，大致沿地下水流向由西南向東北鹽漬化程度加重。

(2)研究區(qū)土壤易溶鹽分主要集中在0～15 m，易溶鹽在土層上部陰離子均以SO42-、Cl-為主，陽離子以Ca2+、Na+為主，隨著深度的增加，易溶鹽總量不斷減小，Cl-含量所占比例升高，而SO42-、Ca2+含量所占比例則逐漸減少，Na+含量比例變化不大。

(3)研究區(qū)鹽漬化現(xiàn)象形成的主要原因是且末綠洲區(qū)氣候干旱，蒸降比大，地形封閉，鹽源豐富、鹽分表聚明顯，加之灌溉措施及生產(chǎn)經(jīng)營方式不夠合理，土壤鹽漬化比較明顯；由于車爾臣河中下游廣大地區(qū)受氣候、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)作用等因素的影響，加之人類影響較小，預(yù)測該區(qū)域內(nèi)土地鹽漬化程度及范圍將呈增強(qiáng)趨勢，預(yù)計(jì)到2025年，研究區(qū)內(nèi)鹽漬化土地面積將會達(dá)到2 509.87 km2，2030年將會達(dá)到2 966.56 km2。