民勤绿洲土壤水盐特征及其与地下水的关系

发布时间：2020-06-20 14:40

【摘要】：民勤地区气候干旱、水资源短缺、生态环境脆弱,在人类长期的发展进程中,绿洲土地利用类型和空间结构发生了多次变化,对绿洲-荒漠生态系统的稳定性产生了显著的影响。土壤的水盐特征是当地自然条件(气候、地形、水文地质、植被)与人为活动(不合理的灌溉制度、过度放牧、大肆开垦土地)综合作用的结果,而土壤水盐的不合理分配会直接导致土壤盐渍化甚至土地荒漠化,严重影响人类的生存环境和生活条件,因此防止土壤盐渍化以及保护现有土地资源是人类社会可持续发展的重要任务之一。本文以石羊河流域下游——民勤绿洲为研究区域,通过野外采样、实地调查和实验分析,对不同土地利用类型下土壤的水盐特征以及土壤盐渍化的成因进行研究,主要得出以下结论:(1)不同土地利用类型下土壤水盐特征存在明显差异。土壤含水率整体偏低,范围为5.35%~20.58%,含盐量的平均值为47.02g·kg~(-1),盐渍化程度严重。土壤含水率和含盐量均表现为中等变异,说明其易受到气候、地形、水文地质以及人为活动的影响。土壤盐分离子中,阴离子以Cl~-和SO_4~(2-)为主,阳离子则以Na~+为主,这说明研究区内土壤主要是氯化物-硫酸型类土壤,土壤中的主要盐类物质是NaCl和Na_2SO_4。(2)不同土地利用类型下土壤水盐的垂直分布差异显著。土壤含水率在垂直方向上的变化特征较为复杂,但含盐量在垂直方向上主要表现为“表聚型”和“振荡型”。土壤含盐量的变异程度明显大于含水率的变异程度,说明土壤含盐量的空间依赖性大于土壤含水率;表层土壤水盐的变异程度均较大,说明表层土壤水盐易受外界因素(如气候、地形和人为活动)的影响,但随着土层深度的增加,外界因素的影响逐渐减弱,致使土壤水盐在垂直方向上的变异强度逐渐减小。(3)不同土地利用类型下土壤中盐分离子在垂直剖面的变化趋势大致相同,天然林地、撂荒地、盐碱地和荒漠等土壤中离子含量均较高,而且整体随土层深度的增加而减小;而耕地、人工林、草地、湿地等土壤中离子含量较低,在垂直剖面上无显著变化。这说明绿洲区内耕地、人工林、草地和湿地等经过人为耕作改良过的土地土壤结构、粘粒含量、有机质含量和养分高,适宜植被的生长;而生长在绿洲荒漠交错带的天然林地、撂荒地、盐碱地和荒漠等土地由于水资源不足,土壤淋溶作用弱,地表植被稀疏,人为干扰大,蒸发剧烈等因素导致盐分积聚,离子浓度较高,土地盐碱化和荒漠化趋势明显,不适宜植被的生长。(4)民勤绿洲各土层土壤水盐的水平分布均呈条带状分布。土壤含水率整体表现出西高东低,南高北低,而土壤含盐量则整体表现出北高南低,东高西低的趋势。地下水与土壤水的化学特征在空间分布上具有显著的相似性,这说明二者相互影响。20世纪70年代以前,民勤绿洲地表水资源充足,大水漫灌使灌区地下水位居高不下,在强烈的蒸发作用下,盐分在土壤表面积聚,造成了大面积的原生盐渍化土壤。70年代以后,民勤地表水资源日趋减少,已无法满足农业活动,因此大规模提灌地下水,盐分伴随地下水的提取被带到地表,又随降水和灌溉渗漏水向下运移,在强烈蒸发和水分下渗的双重作用下,土壤的积盐过程和脱盐过程更加复杂,地下水被反复污染,矿化度越来越高。因此从20世纪70年代开始高矿化度地下水面积越来越大,土壤盐渍化程度越来越严重,盐渍土面积由北向南扩大。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S156.41;P641
【图文】：

技术路线图,土壤盐渍化,土壤水盐,民勤绿洲

兰州大学硕士研究生学位论文民勤绿洲土壤水盐特征及其与地下水的关系对耕地、林地、草地、湿地、盐碱地、撂荒地和荒漠等不同土地利用类型下土壤含水率和含盐量的垂直分布特征进行分析，分析土壤水盐在土壤垂直剖面的迁移规律，定性地判读土壤盐渍化特征；对不同土层土壤含水率和含盐量以及盐分离子的水平分布特征进行分析。（3）地下水对土壤盐渍化的影响通过对民勤绿洲灌溉井的地下水位埋深的变化以及地下水化学特征分析，了解民勤绿洲土壤盐渍化类型和盐渍化程度，研究土壤水盐与地下水环境的关系，揭示土壤盐渍化的成因。1.3.2 技术路线

位置分布,概况,位置分布,采样点

究区概况地理位置勤位于河西走廊东北部，石羊河流域下游，东、西、北三面接壤巴里两大沙漠，属于典型的干旱荒漠区。南依武威，西临金昌，东北内蒙古的左右两旗相接。民勤县纬度位置为 101°49′41″-104°125″-39°27′37″N，海拔在 1298~1936m 之间，平均海拔为 1400m。地形沃，绿洲农业开发早、经营久，是绿洲灌溉农业基地，历史上是人口展的富庶地区。随着大规模的人口迁移、土地开垦，人民生活和生多，而上游来水量逐渐减少，因此过度开采地下水和不合理的灌溉绿洲生态环境恶化，土壤由原来的沼泽土、草甸土向荒漠化土壤逐渐也由斑点状向片状发展，盐渍土面积不断增大，许多土地因此被弃耕展成荒漠。

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