土壤盐分剖面类型和特点

二、土壤盐分剖面类型和特点

土壤盐分在剖面中的分布状况，称之为土壤盐分剖面。土壤盐分随气候条件（降雨、蒸发等）、地学条件（地形、地貌、沉积物粗细、地下水埋深等）和人为条件（灌溉、排水、种植制度、耕作等）等因素的影响，在土壤剖面中运移，其上下运移的强度受以上因素的影响和制约。因此，土壤盐分在剖面上的分布特点，综合反映了这些因素作用于土壤盐分运移的结果。以周年计，当这些因素的组合促使盐分向下运移的强度大于盐分向上运移的强度时，则盐分剖面呈淋洗状态或积聚层下移；当向上运移强度大于向下运移强度时，则盐分在剖面中呈表聚状态。因此，研究土壤盐分剖面类型，是了解其淋洗与积聚对比状态的有效方法。

对曲周北部不同盐渍化等级的土壤，分别进行了盐分剖面的聚类分析。并分析了各类盐分剖面的特点。

（一）土壤盐分剖面的聚类分析

早春是土壤盐分运移较为稳定的时期。根据1987年3月所取98个土壤剖面样本，将2米厚土体分为5层，即0—40、40—80、80—120、120—160、160—200厘米，分别把98个土壤样本，按0—20厘米含盐量分为非盐化潮土（＜0.1%）、轻度盐化潮土（0.1—0.2%）、中度盐化潮土（0.2—0.4%）和强度、重度盐化潮土及盐土（＞0.4%）4个等级。将每个等级土壤剖面的5层含盐量作为变量，进行聚类分析。

为了便于命名，将剖面深度分为4层，0—40厘米为表层，40—80厘米为中层，80—160厘米为下层，160厘米以下为底层。

将淋洗与积聚作以下定量化的规定，即将0—40厘米和下面其他层次的含盐量＜0.1%时称为淋洗型。根据淋洗深度不同，再进行分级，将0—20厘米含盐量＞0.1%，而剖面中有的层次含盐量明显高于他层者称为积聚型。根据积聚部位不同，再进行分级，这样可以得到以下命名原则（表6.5）。

各级盐渍化土壤盐分剖面聚类分析的目的，是要将盐分垂直分布形态类似的进行聚类，所以应用相关系数作为统计量计算，用近邻联接法对各级盐渍化土壤分别进行聚类。

含盐量＞0.4%土壤的盐分剖面共10个，其聚类图如图6.3。

由图6.3聚类图表明，此10个剖面可分为5类：

主要盐分积聚层　　　　剖面数

A　　　0—40，160—200厘米　　　　　1

B　　　0—40，120—160厘米　　　　　1

主要盐分积聚层　　　　剖面数

C　　　0—40，80—120厘米　　　　　1

D　　　0—40厘米　　　　　　　　　　5

0—40—80厘米　　　　　　　　1

E　　　0—40，120—160—200厘米　　1

根据前面所规定的命名原则，以上5类均属表聚型，即0—40厘米含盐量最高。其中又可分为4类，即表聚类（D）5个，表中聚类（D）1个，表下聚类（B，C，E）3个，表底聚类（A）1个。

中度盐化潮土（含盐量0.2—0.4%）的土壤盐分剖面共23个样本，轻盐化潮土（0.1—0.2%）共33个样本，非盐化潮土（＜0.1%）共30个样本，都按上述聚类法进行了聚类，不再一一赘述。综合结果于表6.6。

（二）土壤盐分剖面类型的总体分析

根据上述各级盐渍化土壤盐分剖面聚类分析结果，很清楚地可以看到，在该区含盐量＞0.4%的盐化潮土和盐土，都属于表聚型。其他各级土壤也有表聚型剖面，但它所占各级土壤样本的%，随盐渍化程度的降低而减少，由100%-20%-12.1%-0。

淋洗型与底聚型剖面归在一起统计，是由于底聚型剖面其表层含盐量虽尚未达到0.1%以下，但它巳受淋洗作用影响较大，可归为类似于淋洗型的剖面。非盐渍化土壤全部为淋洗型剖面，其中弱度淋洗者占样本总数的43.3%，加上中度淋洗者共占53.3%，约一半强。强度和完全淋洗者占一半弱。随盐渍化程度的增加，淋洗型（或底聚型）逐渐减少，由100%-45.5%-24%-0。

轻度盐化潮土中底聚型占总样本数的45.5%，属有明显脱盐趋势的剖面，中聚型其次，占27.3%；中度盐化潮土则底聚型减少，为24%，表聚型增至20%。

从93个盐分剖面总数来分析，全区淋洗型（含底聚型）土壤盐分剖面占52%，下聚型为13.3%，中聚型为15.3%，表聚型占19.4%。淋洗型和下聚型合计为65.3%。56个全区盐分剖面分析结果与上类似，各为53.6%，8.9%，21.4%和16.1%，前二者合计为62.5%。说明目前本区大部分土壤淋洗作用已属主要过程。

各类盐分剖面的积聚部位和淋洗深度，代表了盐分在土壤中的积累和淋洗状况。因此，盐分剖面的分类对了解土壤盐渍化的特点和发展具有重要意义。

（三）土壤离子剖面的剖析

土壤盐分剖面反映了盐分在土壤中运移和积累的状况。各离子是盐分的组成部分。盐分在剖面中的分布状况，是各种离子分布状况的总和。由于各种离子性质的差别，使它们在土壤中的运移和积累也有所不同。氯离子是各离子中与土壤固相和其他离子间相互作用最小的一个，易于移动，所以它是指示水分运动和盐分运移状况的最明确的指标；钠离子在移动过程中会有离子交换等作用产生，一定程度上影响了运移；钙离子在运移过程中除交换吸附作用外，与硫酸根的沉淀溶解反应在剖面中有较为明显的表现，移动性较差。因此在研究盐分剖面的基础上，进一步分析离子剖面，使我们能更深入地了解盐分运移状况及特点。以下就各类盐分剖面离子分布规律进行分析。

1.表聚型离子剖面　从离子在剖面中的分布状况看，表聚型盐分剖面可分为两种情况：

典型表聚：此类剖面特征为各离子都有明显表聚，下部各离子含量相应减少。此类剖面如19号（见图6.4）

表淋结合：以剖面15号为例（见图6.5），由盐分剖面可以看到0—40厘米和120—180厘米为积聚层，属表下聚类型的重盐渍化土壤。从各离子剖面分析，氯离子除表层外，巳呈上少下多的脱盐状态，涉及深度至少已达2米，钠离子与之类似，但盐峰在120—140厘米；硫酸根和钙离子在120—180厘米有明显积聚。所以，可以认为此类剖面现阶段处于表聚与淋洗两种过程季节性交替发生的状态。但现阶段周年内后者作用略大于前者。

各级盐渍化土壤的表聚型盐分剖面共19个，其中典型表聚只有4个，其他15个都是程度不同的表聚与淋洗相结合类型。

2.中聚和下聚型的离子剖面　有以下3种情况：

一是在中部或下部出现的盐分积聚层主要是硫酸钙积聚层，或间有Na2SO4盐类，如剖面10、34和50等。此层常与粘土层位置共存。在实地剖面观察中常发现粘土结构间的石膏晶簇。这是土壤水分长期上下运动，导致硫酸钙在该部位的积聚，但不一定是现阶段的淋洗盐峰所在，如图6.6。

二是中部或下部出现的盐分积聚层，主要是、Cl-和Na+等，此积聚层不一定与粘土层部位相关。主要是目前淋洗作用所形成的盐峰所致。（见图6.7）

三是剖面中和Ca2+积聚层与Cl-、Na+等离子的盐峰同时存在。但积聚层位并不一致，如剖面26号，40—60厘米为硫酸钙积聚层，Na+与Cl-的盐峰在100—120厘米，如图6，8所示。说明两种积聚层的并存。

在分析土壤盐分剖面的基础上，进一步对离子剖面进行探讨，有助于了解目前土壤盐渍化的动向。如中、下部盐分积累有两种情况，一是在一定范围的地下水埋深条件下，水分在剖面上下交替运动。在长期的历史过程中，硫酸钙等在一定部位积聚，这种较难溶盐的积聚是缓慢的，其淋洗、迁移也是相对缓慢的。二是氯、钠；氯、钙（镁）；硫酸根、钠等离子的积聚，这是现阶段盐分的积聚和淋洗盐峰。从后者在剖面中的位置，可以分析当前土壤盐分的运动方向。