土壤鹽鹼化調查方法

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 農業
  • 2023-01-26

土壤鹽鹼化調查方法中地數媒 2020-01-21

航空紅外攝影、航空和地面電法是探測次生鹽鹼化的有效方法。例如,在原蘇聯中亞“飢餓”草原,主灌渠兩側由於地下水面的上升發生次生鹽鹼化,其電阻率較低(6~10 Ω·m),但在淡水從渠中漏失的地段也出現區域性的脫鹽帶,其電阻率明顯升高(15~30 Ω·m)。在原蘇聯的土爾蓋地區將土壤按含鹽度分為五類(表12。8。1)。

表12。8。1 原蘇聯土爾蓋地區土壤含鹽度分類

12。8。1。1 航空電磁法調查鹽鹼化

在澳大利亞廣大地區,尤其是西澳,由於農田開墾和灌溉,地下水面上升,使土壤深層的鹽到達地表,導致鹽鹼化。鹽鹼化每年給澳大利亞帶來的經濟損失超過1億澳元。為此該國政府將20世紀90年代定為土地治理十年,並撥出32億澳元執行土壤改良計劃。為了解鹽鹼化的分佈和區域水文地質條件,世界地學公司曾開展航空磁測和電磁測量。航磁用來了解地質構造,結果表明西澳廣泛發育粗玄巖牆,高鹽區往往位於巖牆的上坡,巖牆起到擋水作用。航電主要了解鹽的分佈,採用QUESTEM系統,頻率75 Hz,飛行高度120 m。在聯邦和西澳州政府的資助下,世界地學公司、聯邦科學和工業研究組織(CSIRO)聯合研製了一種新的專用航電系統——SALTMAP,該系統的特點是可高解析度探測表土的電導率分佈,頻寬大(採用重複頻率500 Hz的方形波,頻率上限達50 kHz),接收三個分量,實現高速訊號處理便於壓制干擾。

研究發現,土壤含鹽度與室內、野外測定的電導率之間呈正相關關係。表12。8。2列出澳大利亞的含鹽度分級及其與作物根部土壤電導率之間的關係。土壤含鹽度直接影響農作物的產量,見表12。8。3。

表12。8。2 澳大利亞土壤含鹽度分類

表12。8。3 土壤含鹽度與作物產量的關係

12。8。1。2 航空電磁與土壤鹽漬化的關係

以山東黃河口地區為試驗區,研究航空伽馬能譜參量、航空電磁響應與土壤型別(鹽漬化、土壤顆粒度、有機質、氮磷鉀質量分數)的關係,並對土壤型別進行分割槽。在充分調研和實地考查的基礎上,探討不同土壤型別分割槽中的農作物生長狀況和農作物種類分佈特點,以便使利用航空物探研究土壤的方法符合土地管理和農業部門的需要。

在此僅介紹航空電磁響應與土壤鹽漬化的關係。

(1)試驗區地形地貌與土壤鹽漬化的關係

本區地勢平坦,由於黃河泥沙的多年沉積,形成了廣闊的三角洲平原。總的地形是,順河方向西南高,東北低;背河方向近河高,遠河低。西南部最高處位於廣饒縣南部,高程28 m。東北部最低處高程1 m,自然坡降1/12 000。地形影響著物質和能量的再分佈,支配著地表徑流和地下水活動,從南至北依次形成了褐土、潮褐土、潮土、鹽化褐土和鹽土的分異規律。

(2)試驗區航空電磁場特徵與土壤鹽漬化的關係

利用電磁場的高頻特性研究土壤。由黃河口地區8020Hz電磁場的實分量和標差異常圖可以看出,其南部表現為強度較低的平靜電磁場,西部及西南部為低緩的正負變化的電磁場,而北部及東北部則以升高的電磁場為特徵,整體上顯示了從西南到沿海電磁場強度逐漸升高的特點。據此將黃河口地區土壤由西南向東北劃分為非鹽漬化區(Ⅰ)、弱鹽漬化區(Ⅱ)和中強鹽漬化區(Ⅲ)。

又由於在鹽漬化區內地下水化學型別為鉀鈉型氯化物水,因此,土壤中鉀的質量分數與鹽漬化程度的高低有一定的關係,鹽漬化程度越高,土壤中鉀的質量分數越高。比如在中弱鹽漬化區土壤中鉀的質量分數在150×10

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以下(東營地區、利津西南沿黃一帶),而在強鹽漬化區土壤中鉀的質量分數可達300×10

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以上(廣饒鹽場至辛安水庫一帶)。

然後,再研究區域性電磁場特徵與土壤鹽漬化的關係。在區域性升高變化的電磁場記憶體在相對降低和升高的區域性電磁場。相對降低的區域性電磁場多呈條帶狀或片狀分佈,電磁場強度較背景場低200×10

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以上,它們是區域鹽漬化土壤中的區域性非鹽漬化土壤的反映。土壤含鹽度小於2 g/L,多由淺表古河道水的淡化作用引起的,為鹽漬化區內的農業精耕細作區,土壤營養成分相對較高。相對升高的區域性電磁場是由鹽漬化程度極高的土壤引起,它們多分佈在古潟湖、低窪地,曾遭受多次海侵,使土壤的鹽分不斷升高,不適合農業耕種。如廣饒鹽場和太平鄉以北7 km一帶,土壤含鹽度可達30 g/L,土壤中鉀的質量分數高於450×10

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