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新疆盐渍土的主要特点

【摘要】:新疆盐渍土水平分布具有明显的地带性特点。从北到南盐渍土的面积增大,土壤含盐量增高。次生盐渍土的盐分种类繁多,盐分组成复杂。新疆盐渍土的含盐量高,一般为 3%~5%。由此可见,新疆盐渍土的积盐时间长。盐渍土由多种盐分组成,有的以氯化物为主,有的以硫酸盐为主,有的以苏打为主。盐渍土的盐分多数情况是呈混合盐类存在。这种盐渍土的NO3含量可达 0.5%~1.0%。

新疆山区的岩石和成土母质普遍含有易溶性盐类。盐分随水不断地流到平原地区。由于新疆气候干旱,土壤没有或者很少受淋溶,以致易溶性盐分不能完全从土体中排出,土壤中盐分几乎都保存下来而积累于土壤剖面的一定深度内。土壤中积累的易溶盐的数量,通常随气候干旱程度的增加而增加。同时出现的层位也随之升高。由于新疆盆地的地形闭塞,水和盐都没有出路,在地形低洼部位,是地面水和地下水的汇集区,易溶性盐的积累更多。当土壤中盐分积累达到一定数量后,引起了质变,结果在新疆形成大面积的盐渍土。

1.盐渍土的分布特点 (1)新疆盐渍土分布面积广。

在新疆荒地中,各类盐渍土有11 000万亩(1亩约为666.67 m2),约占全部荒地面积的三分之一。盐渍土在新疆山区和荒地都有分布。其中以准噶尔盆地北部,塔城盆地和伊犁谷地的盐渍土面积最小,至天山北麓盐渍土面积开始增多,及至塔里木盆地,盐渍土的分布则非常广泛。

(2)盐渍土的水平分布有明显的水平地带性。

新疆盐渍土水平分布具有明显的地带性特点。从北到南盐渍土的面积增大,土壤含盐量增高。在天山北麓从东到西,在昆仑山北麓由西到东也有同样增加的趋势。在准噶尔盆地,温度较低,气候干旱,属温带荒漠。在砾质洪积-冲积扇上有石膏的积累,洪积-冲积扇缘或冲积平原,易溶盐的水平分异明显。在塔里木盆地,气温较高,极端干旱,属暖温带荒漠。砾质洪积-冲积扇上既有石膏,又有大量的明显的易溶盐积累,在扇缘及洪积平原,盐分的水平分异不太明显。

(3)绿洲次生盐渍土普遍存在。

在绿洲中,原为耕地。由于利用不当或措施不力等原因,导致耕地土壤不断地强烈积盐而形成次生盐渍土。次生盐渍土的盐分种类繁多,盐分组成复杂。在绿洲内的灌溉淋溶条件下,盐分组成变化迅速,在一个局部范围内,可见到多种盐类混合同时存在。次生盐渍土的形成不仅有自然积累的过程,人类生产活动也加剧了积盐的速度和强度。

(4)荒漠地区存在大面积干盐土(或称残余盐渍土)。

除了因地下水位高所造成的现代积盐过程形成的盐渍土外,在哈密盆地,吐鲁番盆地,塔里木盆地及准噶尔盆地南部,存在大面积的干盐土。这是由于自然条件的改变,促使原来盐渍土的地下水位逐渐下降,而演变成为现已停止积盐的干盐土。

(5)山前洪积细土平原上发育洪积盐渍土(或称荒漠盐渍土)。

由于洪积-坡积作用,洪水流经含盐很高的地层,携带盐类积累在天山南麓山前洪积细土平原上,形成洪积盐渍土。

(6)风沙侵入地带分布风沙盐渍土(或称埋藏盐渍土)。

新疆沙漠面积约占新疆土地面积的 24.5%,而塔克拉玛干沙漠约占新疆总面积的 19.8%。在塔里木盆地风沙入侵地带,当大风旋土飘沙时,塔克拉玛干沙漠边缘和昆仑山北麓的风沙地带,地表部分为风沙覆盖,使原来的盐渍土被掩盖在覆沙层底下,形成特有的风沙盐渍土。

(7)寒冷、干旱的高山出现山原盐渍土(或称寒漠盐渍土)。

在昆仑山和阿尔金山的雪线以下的寒冷、干旱的高山地区,雨水或冰雪水把岩石风化后析放出来的盐分带到相对低平洼地聚积起来,形成特殊的山原盐渍土。

2.盐渍土剖面盐分聚积特点

(1)盐渍土的盐分含量高。

新疆盐渍土的含盐量高,一般为 3%~5%。塔里木盆地扇缘地带多数已为盐渍土,表层(0~30 cm)的含盐量可达10%~30%。罗布泊盆地一般可达20%~40%,最高达80%。

(2)盐渍土的积盐速度快,盐分的聚积强度大。

新疆气候干旱,降水量极少,蒸发量很大,年蒸发量大于降水量,在北疆为6~15倍,在南疆为20~30倍,在且末、若羌可达300倍。在塔里木盆地的自然条件下,土壤盐分在剖面中只有向上移动和积累,而盐分向下淋溶几乎不可能产生。土壤内部时刻进行强烈的积盐过程。当地下水位在1.5~2.0 m,矿化度为2~5 g/L时,耕地撂荒2~3年即可成为盐渍土。

(3)盐分的表聚性强。

盐渍土的盐分在土壤剖面的垂直分布中,大部分集中于表层。表层含盐量可占剖面含盐量的60% 以上。塔里木盆地盐渍土的盐分聚积于土壤剖面表层(0~30 cm),往下锐减。准噶尔盆地的盐渍土盐分亦聚积于表层,但往往是到1 m左右含盐量才显著下降。

(4)盐渍土的表层有盐结皮或盐结壳。

北疆大部分盐渍土的表层,有小于 3 cm 的盐结皮,其含量占表层(0~30 cm)总盐量的 1/3以上。北疆的盐结壳不明显。在南疆,大部分盐渍土具有厚度大于 3 cm 以上的盐壳,结壳盐渍土分布广泛。盐壳呈永久形式存在,其含盐量可达60%~80%。

(5)干盐土的盐分在土壤剖面中多数为盐盘。

干盐土中的易溶盐,在土壤剖面中、下部的聚积也具有很大的普遍性。多数形成厚达 10 cm以上坚硬的盐盘,盐分含量在 20%~40%。这是过去土壤剖面曾多次受地下水毛细管上升水流影响的结果。

(6)新疆盐渍土的积盐时间长。

从盐渍土剖面的诊断层和诊断特征分析,干盐土盐分曾发生过重新分配,在土壤剖面中出现了一或二至三层盐盘,其聚积位置通常是在石膏层以下,或者与石膏层相结合。由此可见,新疆盐渍土的积盐时间长。

3.盐渍土的盐分组成特点

(1)盐渍土的盐分组成复杂。

盐渍土由多种盐分组成,有的以氯化物为主,有的以硫酸盐为主,有的以苏打为主。盐渍土的盐分多数情况是呈混合盐类存在。例如,在焉耆盆地,地下水位高,矿化度低的地方,苏打与氯化物、硫酸盐呈混合盐类存在。

(2)各地盐分组成差异明显。

在塔里木盆地,以氯化物或硫酸盐-氯化物为主,没有明显的硫酸盐累积带;准噶尔盆地南部以硫酸盐或氯化物-硫酸盐为主;阿尔泰山南麓以苏打-硫酸盐为主。

(3)含有高量硝酸盐盐渍土。

在吐鲁番盆地和哈密盆地,存在新疆特有的硝酸盐含量很高的盐渍土。这种盐渍土的NO3含量可达 0.5%~1.0%。在土壤剖面中,硝酸盐含量最多的层次与剖面中芦苇残根最多的层次明显的相一致。盐渍土中的硝酸盐的形成与生物化学过程有关,也与吐鲁番盆地周围含有硝石矿有关。

(4)镁盐含量高的碱性盐渍土。

在焉耆盆地的碱性盐渍土中,地下水位 1.0~1.5 m,矿化度 1~3 g/L。除苏打盐渍土外,还混合有镁质盐渍土。可溶性盐中,碳酸镁和重碳酸镁占的比重很大,镁离子的含量很高,一般超过钙离子的含量,有的还超过钙离子和钾离子的含量。土壤溶液碱性很强,pH大于9.0。

(5)盐渍土剖面中石膏累积有普遍性。

新疆盐渍土剖面中石膏的累积是很普遍的。石膏含量从北到南,由东向西有逐渐增多的规律。这与气候的干旱程度一致。在砾石洪积-冲积扇上,石膏累积常在盐结皮下发生并富集于砾石背面或砾石之间,呈纤维状或蜂窝状。在洪积-冲积扇扇缘或冲积平原上,石膏一般累积层位较深,并分布在细土粒之间,呈小粒状、粉末状或小结晶等。在古老洪积扇上,石膏含量较多。而较年轻的洪积物的细土平原上则石膏较少。掌握石膏在盐渍土剖面中的累积特点,有助于辨识盐渍土类型,成土母质和成土年龄。

(6)新疆盐渍土中普遍存在碳酸钙

新疆盐渍土剖面的石灰反应强烈,并且碳酸钙在土壤剖面表层聚积。盐渍土碳酸钙含量为5%~20%,以10%~15% 居多。

综上所述,新疆盐渍土的形成特点取决于盐分的来源、盐分的组成、盐分在土壤剖面中的移动和累积,形成盐渍土剖面的诊断层和诊断特征,以及盐分之间的相互作用等。新疆盐渍土总的特点,仍然与其干旱内陆的自然条件密切相关,所以新疆盐渍土的分布具有明显的地带性特点。此外,次生盐渍土的形成和演变更为复杂,分布也比较普遍。