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土壤盐渍化是制约内蒙古河套灌区解放闸灌域农业可持续性发展的主要原因之一。土壤盐渍化不仅影响研究区作物多样性,而且还使得耕地质量下降,从而制约当地经济发展。近年来,随着引黄水量减少,灌区地下水位不断下降,盐渍化程度有所减轻,但引水量减少的同时,排水量(排盐量)也在减少,新的水盐动态平衡尚未形成,土壤盐渍化仍然是灌区农业生产发展的主要威胁之一。因此,通过地下水埋深、矿化度的时空变异以及二者的协同时空变异分析,探讨其与土壤表层盐分含量的关系,确定防止土壤返盐的地下水埋深和矿化度的临界值,对于指导灌区节水灌溉以及防止土壤盐渍化具有重要意义。为了探讨河套解放闸灌域地下水埋深、矿化度对土壤表层盐渍化程度的影响,本文以内蒙古河套灌区解放闸灌域作为研究区域,以调查和收集的已有资料作为本底数据,应用地质统计学方法——指示Kriging法分析研究区地下水埋深、矿化度时空分布与表层土壤盐分空间分布规律,探讨土壤盐渍化与地下水埋深、矿化度之间的关系,初步确定了土壤发生轻度、中度盐渍化时地下水埋深和矿化度的临界值(临界值是指当某处地下水埋深小于某值或矿化度大于某值的概率越大时,土壤表层发生盐渍化风险就越大,此值即为该变量的临界值),以期为当地防止土壤返盐提供依据。主要研究内容和结论如下:(1)运用指示Kriging法绘制了不同阈值下地下水埋深与矿化度的概率空间分布图,并与土壤表层盐渍化风险分布图(即土壤含盐量大于2g/kg或3g/kg的概率空间分布)及遥感反演的历年盐渍化土壤类型分布图进行对比和验证,结果表明:4月底土壤表层(0-10cm)发生中度盐渍化时,地下水埋深临界值为2m;发生轻度盐渍化时,地下水埋深临界值是2.5m。3-4月份地下水埋深小于2m或2.5m的概率空间分布图与土壤表层(0-10cm)盐渍化的风险分布吻合程度,不如仅考虑3月底地下水埋深的情况,表明4月底土壤返盐主要依赖于返盐前期的地下水埋深。4月底土壤表层(0-10cm)发生轻度盐渍化时,矿化度临界值为2.5g/L,而发生中度盐渍化时,地下水矿化度临界值可取为3g/L。3月份和5月份矿化度大于2.5g/L或3g/L的概率空间分布图与土壤表层(0-10cm)盐渍化的风险分布相似程度,不如仅考虑3月初矿化度的情况,则表明3月初矿化度概率空间分布图与4月底土壤含盐量概率空间分布图的符合程度较为接近。(2)运用多元指示Kriging法绘制了不同阈值下地下水埋深与矿化度的协同概率空间分布图,并与土壤表层盐渍化风险分布图(即土壤含盐量大于2g/kg或3g/kg的概率空间分布)进行对比,结果表明:采用3月底地下水埋深与3月初矿化度进行分析,发现当地下水埋深小于2.5m且矿化度大于2～2.5g/L时,土壤表层发生轻度盐渍化的风险较高;当地下水埋深小于2m且矿化度大于2.5～3g/L时,土壤表层发生中度盐渍化的风险较大。而采用3-4月份地下水埋深与3月份和5月份矿化度做相同的分析,发现就对土壤表层盐渍化程度的影响来说,同时考虑3～4月份地下水埋深与3月份和5月份矿化度的二变量协同时空分布,与3月底地下水埋深与3月初矿化度协同空间分布效果相似。地下水埋深小于2m时,其2009～2012年(连续三年)3月底的概率空间分布图与2012年3月底的概率空间分布图相似,表明地下水埋深小于2m的高概率区分布时间上变化相对稳定;矿化度大于2.5g/L时,其2009～2012年(连续三年)3月初的概率空间分布图与2012年3月初的概率空间分布图相似,表明矿化度大于2.5g/L的高概率区分布时间上变化相对平稳。矿化度大于2.5g/L且地下水埋深小于2m时,其2009～2012年(连续三年)3月底地下水埋深与3月初矿化度的概率分布图与2012年3月底地下水埋深与3月初矿化度的概率分布图相似,表明矿化度大于2.5g/L且地下水埋深小于2m的高概率区分布时间上变化相对稳定。(3)根据研究区地下水埋深和矿化度时空分布,对于土壤返盐较严重的区域,建议采取完善排水工程和灌溉渠道衬砌、井渠结合、竖井代排、改进田间灌水技术以及提高灌区管理水平等方面的水利工程措施,及农业改良、生物改良和化学改良等其它方面的防治措施。