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、芒硝開采會產生礦渣、含硝廢水，進而導致芒硝礦區(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，剖面土壤共布點9個，每個點位按0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm和80～100 cm分層鉆取土樣，各點均取3個重復，共計取得135個土樣，測定反映鈣芒硝礦區(qū)土壤鹽分特點的10個要素(pH值、電導率、Ca2+、Na+、

2、Mg2+、K+、SO42-、Cl-、HCO3-、NO3-)，并計算出TWSS（土壤水溶性鹽總量）和SAR（鈉吸附比）。以普通統(tǒng)計軟件和GIS軟件為平臺，利用普通統(tǒng)計學和地統(tǒng)計學原理，通過插值方法（普通克利格插值法）對未采樣地區(qū)表層土壤的鹽分離子進行最優(yōu)估計，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，對剖面土樣的土壤各要素的屬性數據進行分析，揭示研究區(qū)土壤鹽分垂直分布特征。主要研究結果如下:
　　(1)表

3、層土壤鹽分的統(tǒng)計結果表明，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為SO42-＞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變異強度均較強，同時，研究區(qū)表層土壤各鹽分之間的相關性呈現(xiàn)很大的差異，土壤EC與TWSS呈極顯著正相關，與SAR、SO42、Ca2+、Mg2+、Na+也呈極顯著正相關，而與HCO3-、Cl-

4、、NO3-和K+無顯著相關關系。與EC呈極顯著正相關的四種鹽分中，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采的影響較大。
　　(2)半方差函數分析結果表明，TWSS、HCO3-、Cl-、NO3-的最佳模型為球狀模型(Spherical);其余指標的最佳模型皆為高斯模型(Gaussian)?？臻g結構分析結果表明，EC、SAR、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+和Na+的Co/(Co

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

6、素共同作用的結果。
　　(3)插值結果表明，研究區(qū)土壤鹽分含量具總體上有較強的空間變異性。研究區(qū)Cl-、NO3-、K+表現(xiàn)為東北地區(qū)偏高，主要是因為研究區(qū)的東北方的土地實施過大棚種植，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構性因素和隨機因素的共同作用下形成的;SO42-、Ca2+、HCO3-、Mg2+受到芒硝礦開采較大的影響，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，初步估計是由于芒硝礦區(qū)開采所產生的Na+隨徑流由高向低轉移，進入地勢較低地區(qū)，形成與地勢和地表徑流相關的分布狀態(tài)。SAR在東部低海拔處較高說明此地區(qū)有發(fā)生鹽漬化的趨勢。
　　(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(CV)整體上明顯低于表層土壤，各鹽分指標均屬于中等變異強度，其原因可能是相同采樣點處土壤的土地利用方式、灌溉制度等因素一致，導致空間變異度并不是十分強，但由于研究區(qū)水分的下滲、側滲等因素的影響，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在極顯著水平上達到了正相關，TWSS與Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-也呈極顯著正相關。
　　(5)