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典型干旱区绿洲春季土壤盐分空间分布特征分析

刘洪波 丁邦新 白云岗 张江辉 王硕 黄战

刘洪波, 丁邦新, 白云岗, 张江辉, 王 硕, 黄 战. 典型干旱区绿洲春季土壤盐分空间分布特征分析[J]. 土壤通报, 2021, 52(2): 279 − 285 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020040201
引用本文: 刘洪波, 丁邦新, 白云岗, 张江辉, 王 硕, 黄 战. 典型干旱区绿洲春季土壤盐分空间分布特征分析[J]. 土壤通报, 2021, 52(2): 279 − 285 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020040201
LIU Hong-bo, DING Bang-xin, BAI Yun-gang, ZHANG Jiang-hui, WANG Shuo, HUANG Zhan. Spatial Distribution characteristics of Soil Salinity in an Oasis of Typical Arid Regions in Spring[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(2): 279 − 285 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020040201
Citation: LIU Hong-bo, DING Bang-xin, BAI Yun-gang, ZHANG Jiang-hui, WANG Shuo, HUANG Zhan. Spatial Distribution characteristics of Soil Salinity in an Oasis of Typical Arid Regions in Spring[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(2): 279 − 285 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020040201

典型干旱区绿洲春季土壤盐分空间分布特征分析

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2020040201
基金项目: “十三五”国家重点研发计划项目(2017YFC0403305)、自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目(KY2020072)、自治区重大科技专项(2020A01002-1)资助
详细信息
    作者简介:

    刘洪波(1982−),男,湖北天门人,硕士,高级工程师,研究方向为农业节水技术应用与推广及土壤盐渍化治理。E-mail: lhb090@163.com

    通讯作者:

    E-mail: dovebx@163.com

  • 中图分类号: S156.41

Spatial Distribution characteristics of Soil Salinity in an Oasis of Typical Arid Regions in Spring

  • 摘要: 干旱区绿洲春季土壤盐渍化问题十分严重。以新疆第二师31团灌区为例,在GIS技术的支持下,运用经典统计学和地统计学方法,对春季灌区内不同深度土层的盐渍化特征与空间分布格局进行分析,探讨了这一地区土壤盐渍化规律,为当地农业生产和土壤改良提供了理论依据。结果显示:春季灌区内土壤pH值范围在8.01 ~ 8.32,总体呈碱性;土壤盐分呈表聚型,盐分阳离子以K+和Na+为主,阴离子在耕地土壤以SO42−、在非耕地土壤以Cl为主;盐分类型耕地以氯化物-硫酸盐型为主,非耕地以硫酸盐-氯化物型为主。不同深度土层土壤盐分含量在水平方向均具有较强的变异性且大多具良好的空间相关性;其中,40 ~ 60 cm土层土壤盐分含量空间相关性强烈,0 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、80 ~ 100 cm土层空间相关性中等。在垂直方向上,0 ~ 20 cm、40 ~ 60 cm土层土壤盐分含量较高,在1.59 ~ 8.91 g kg −1之间;20 ~ 40 cm、80 ~ 100 cm土层盐分含量相对较低,在2.44 ~ 3.95 g kg −1之间。在水平方向上,不同深度土层的土壤盐分含量空间分布状况基本一致,研究区中部及东北部盐分含量相对较高,且由中部向两侧逐渐递减。中部荒漠化程度高,地势低洼之处盐分含量达3.00 ~ 8.91 g kg−1;西北和东南部盐分含量相对较低,在1.59 ~ 3.00 g kg −1之间。
  • 图  1  研究区及样点分布示意图

    Figure  1.  Location and distribution map of soil samples in the study area

    图  2  土壤盐分离子含量分布图

    图中不同字母表示同一柱状数据在0.05水平上差异显著。

    Figure  2.  Distribution of salt ions in soil

    图  3  土壤盐分含量的半方差函数拟合图

    Figure  3.  Semi variance function curves of total soil salt

    图  4  土壤盐分含量的分布Kriging插值图

    Figure  4.  Kriging interpolation distribution map of salt content

    表  1  土壤盐分含量统计值

    Table  1.   Statistics for chemical composition of salt-affected soil

    土壤类型
    Soil type
    土层深度
    Soil layer
    (cm)
    pH盐分含量
    Salt content
    标准差
    Standard deviation
    变异系数
    Coefficient of variation
    偏度
    Skewness
    峰度
    Kurtosis
    最小值
    Minimum
    (g kg −1
    最大值
    Maximum
    (g kg −1
    平均值
    Average
    (g kg −1
    耕地 0−20 cm 8.08 1.20 15.86 3.47 2.79 0.80 3.37 11.53
    20−40 cm 8.08 1.36 13.19 3.18 1.87 0.59 3.62 16.98
    40−60 cm 8.09 1.19 8.98 3.01 1.39 0.46 2.09 6.25
    60−80 cm 8.01 1.48 11.28 2.91 1.49 0.51 3.84 20.08
    80−100 cm 8.08 1.42 5.81 2.69 1.02 0.38 1.32 1.41
    非耕地 0−20 cm 8.18 1.70 226.65 36.97 59.59 1.61 2.41 6.14
    20−40 cm 8.22 1.29 66.50 16.26 9.42 0.58 1.67 1.63
    40−60 cm 8.17 1.49 31.75 8.26 9.42 1.14 1.48 1.05
    60−80 cm 8.21 1.34 15.70 6.61 5.21 0.79 1.48 −1.01
    80−100 cm 8.20 1.30 45.42 7.18 10.35 1.44 3.51 13.31
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    表  2  半方差函数模型及相关参数

    Table  2.   Semi variance function model and related parameters

    土壤深度
    Soil depth
    理论模型
    Theoretical model
    块金值C0
    Nugget
    基台值 (C0 + C)
    Sill value
    C0 /(C0 + C
    (%)
    变程(km)
    A
    决定系数
    R2
    残差
    Residual error
    0 ~ 20 cm 高斯模型 0.14 0.33 41.9 6.54 0.655 0.0347
    20 ~ 40 cm 高斯模型 0.09 0.28 32.7 3.83 0.389 0.0856
    40 ~ 60 cm 高斯模型 0.03 0.23 13.2 3.57 0.383 0.0178
    60 ~ 80 cm 线性模型 0.21 0.21 100 12.47 0.000 0.0147
    80 ~ 100 cm 指数模型 0.04 0.18 23.7 7.70 0.872 0.029
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-02
  • 修回日期:  2020-11-15
  • 刊出日期:  2021-04-08

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