新疆沙雅县棉田土壤质量评价及其障碍因素分析

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本研究以沙雅县主要乡镇棉田及其盐斑为研究对象,采用野外调查、室内分析和计算机技术等技术方法和手段,测定棉田土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、全盐和容重等7项土壤理化指标,分析棉田土壤理化特征及其区域性特征,再采用主成分分析,并结合土壤质量指数法定量评价沙雅县棉田土壤质量,建立区域性棉田土壤质量分级体系。为分析棉田主要障碍特征,通过测定棉田盐斑土壤p H值、全盐量、阳离子(K++Na+、Ca2+和Mg2+)和阴离子(Cl-、SO42-、HCO3-和CO32-)等指标。最后,针对棉田土壤盐渍化,提出一般性防治对策,以提供有益建议。主要结论如下:(1)结合全国第二次养分分级标准,分析沙雅县棉田土壤理化指标含量特征。结果表明,除土壤碱解氮含量极缺乏外,超过70%的棉田土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾等养分指标平均含量呈中等以上水平。棉田土壤容重为1.50 g/cm~3,弱变异性,土壤过紧。棉田平均全盐量为4.16 g/kg,43.55%的样地表现出不同程度土壤盐渍化,土壤盐分变异性较强。(2)除了碱解氮和容重之外,海楼镇北部多数棉田土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾等指标含量状况良好,以非盐渍化棉田为主,而红旗乡北部棉田土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾等指标含量较低,棉田呈轻度盐渍化。利用方差分析可进一步反映土壤理化属性的区域性状况,结果表明,除了碱解氮和容重在各研究区域间的差异不显著外,红旗乡棉田多数指标状态较差,与其它乡镇存在显著差异,特别是红旗乡北部棉田。(3)评价结果表明,Ⅰ至Ⅳ级棉田土壤养分指标除碱解氮含量极缺乏外,其余养分指标含量均为中度以上,面积占比75.20%,但Ⅴ级地除速效钾含量适中外,其它养分指标含量均呈较缺乏的状态,面积占比24.80%,且所有Ⅴ级棉田均分布于红旗乡。土壤质量评级越低的棉田,土壤盐渍化就越严重,土壤容重也越大。由于棉田多数理化指标表现出一定的区域性,棉田土壤质量亦呈一定的区域性。红旗乡北部棉田土壤质量指数最低,与其它乡镇差异显著,而海楼镇北部则以较高级土壤质量棉田为主,土壤质量较好,棉田土壤质量在一定程度上受到区域性因素影响。此外,芦苇斑和沙斑土壤质量分别为Ⅳ级和Ⅴ级,与实际状况比较贴近。(4)棉田盐斑属于碱性盐土,盐分离子以K++Na+、Ca2+和SO42-为主,多数离子呈中等变异,而土壤p H值呈弱变异性,变化不大。土壤盐分类型以氯化物-硫酸盐为主,数量比53.33%。相关分析表明土壤K++Na+、Ca2+、Mg2+以及Cl-是盐斑的主要影响属性。为防治沙雅棉田土壤盐碱化及盐斑的扩大化,本研究提出一些常规性的防治对策,以供借鉴。
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