干旱地区 土壤 pH值与电导率的空间变异研究

刘迁顺

摘要：从土壤属性的角度来讲，土壤电导率以及土壤pH值都属于判断土壤特性的基本指标。由于受到土壤所在区域环境以及成土条件造成的影响，那么将会导致干旱地区的土壤电导率与土壤酸碱度呈现空间变异的状态。在干旱区的范围内，土壤相比于其他土壤类型而言，土壤成分的空间变异特性表现得更为显著。因此在测试干旱地区土壤的空间变异性过程中，基本要点在于明确土壤电导率与土壤酸碱值的内在联系，据此给出保护干旱地区土壤的决策思路。

关键词：干旱地区；土壤；pH值；电导率；空间变异

干旱地区普遍具有降水稀少的特性，客观上造成当地的土壤达到较强的水分涵养性能。技术人员通过实施土壤取样测试的方式，运用空间定量分析的做法来判断干旱地区土壤的空间变异现状，其中重点涉及土壤电导率与酸碱值的两项核心指标^[1]。因此从空间异质性的角度讲，位于干旱地区范围内的多数土壤都呈现电导率频繁波动的特征。相关部门务必做到充分关注土壤的酸碱值变化，从而做到及时察觉干旱地区土壤内部成分产生空间变异的潜在风险。

1. 干旱地区土壤的研究实例

在此次的研究中，对于采集干旱地区的土壤样本主要选择了冲击倾斜平原作为土壤取样区域，该区域整体上具有稀少的当地降水特征以及强烈的水分蒸发特征，因此属于暖温带的大陆性干旱气候区。并且由于受到崎岖的山地地形以及干旱的当地气候影响，进而导致山区具有较高的年均水分蒸发比例以及较少的年均降水比例，造成较大面积的盐渍化土壤现象^[2]。

本次研究选择的干旱地区土壤主要适合种植棉花、玉米、核桃园与枣园，并且分布着芦苇、怪柳与花花柴的野生植被。技术人员经过测试干旱地区土壤的样本，能够判断出盐土与盐渍化的土壤呈现较大的分布区域特征，其根源在于三角洲区域的水分蒸发速度较快。同时，干旱地区的土壤具有比较浅的地下水埋深，导致土壤内部的水分存积情况不佳，尤其是对于河漫滩以及古河道的特殊土壤区域而言。

对于土壤测试样本在进行收集与取样时，技术人员运用定位选点的操作方法来确定取样点，从而选择了林地、耕地、盐碱草地与荒漠灌木丛的四种土壤取样类型。在三次重复采集当地干旱地区土壤样本的前提下，运用分层获得土壤测试样本的方式来设定土壤取样的具体深度，最终确定为40厘米与20厘米的两个不同土壤取样深度。技术人员在全面分析土壤的变异特性过程中，充分结合了当地土层厚度、坡向、耕作制度、植被种类、人为利用土地的方式与其他相关环境要素^[3]。

2. 干旱地区土壤pH值与电导率的试验过程

技术人员对于干旱地区土壤的测试样本在完成全面采集的前提下，运用自然风干土壤采集样本的做法来进行处理，并且对于小型石块、植物残渣与砖块进行剔除处理。经过前期处理后，将土壤样本送入实验室内，并且均匀混合土壤样本，运用过筛与研磨的方法来保证土壤粒度适中。并且，技术人员将纯水与土壤样本实施了混合处理，确保1比4的土壤与纯水混合比例。

在测定干旱地区土壤样本的电导率以及pH值过程中，主要选择电导仪与pH计的两种仪器来进行测量。技术人员通过测量以上两项土壤性能指标，运用参数拟合的技术手段来建立土壤分析模型，全面判断土壤含盐量、土壤电导率与土壤酸碱度的土壤变异性指标。具体可见如下的统计分析数据结论：

表1 测试土壤电导率与土壤pH值的数据结论

土壤取样的层次深度	建立理论分析模型	土壤性能 指标	变程范围	半方差 函数值
40cm	球状的分析模型	土壤电导率	1.123km	66.34
20cm	球状的分析模型	土壤pH值	1.035km	72.97

3. 干旱地区土壤pH值与电导率的空间变异特性

（一）正态分布规律

上述研究重点选择了40厘米深度以及20厘米深度的土壤层作为此次分析对象，并且综合判断了土壤在干旱地区呈现的空间变异规律性。与40厘米深度的土壤层测试样本相比，20厘米深度的土壤测试样本具有相对较弱的空间变异特性，同时也具有含盐总量较大的特征。因此从正态分布的角度来进行判断，可以发现土壤电导率与土壤酸碱值的两项指标具有正态分布的明显规律性。

（二）球状数学研究模型

在球状模型的辅助下，技术人员运用Spherical软件来判断干旱地区的当地地形、土壤母质、土壤颗粒种类与空间分布结构的内在关联性，全面结合该干旱地区的农作物施肥与耕作规律来判断土壤遭受人为侵蚀的程度。经过总结可以发现，当地居民的人为施肥行为、作物耕作行为与作物灌溉行为都会给20厘米深度以内的表层土壤带来明显的成分变化影响，造成空间变异性的增强。但是与之相比，土壤电导率与人为活动因素之间并未表现出十分明显的某种关联性，因此土壤电导率呈现较弱的波动性特征。

球状分析模型清晰显示，具有偏碱性特征的冲积扇土壤目前已经由于人为活动造成的侵蚀，因而逐渐趋向于条带状与片状的土壤形态。例如在上述研究区域的东北部范围内，大面积的碱性冲积扇土壤已经缩小成条带状，不再具有较大的土壤延伸面积。较长时间以来，当地农户没有充分认识到严格管理农业耕作行为的必要性，导致土壤遭受非常显著的人为耕作活动破坏，甚至造成土壤无法恢复原有的性能。

（三）归纳得出结论

从根本上来讲，土壤成分的变异性受到土壤成分本身因素以及外部环境因素共同导致的影响。在自然影响因素的范围内，主要应当包含当地生物活动、土壤母质与土壤成土时间造成的影响。与自然影响因素的强度相比，人为活动因素将会给土壤基本属性的改变造成更为强烈的影响，并且导致土壤电导率的数值改变。具体对于干旱地区域而言，当地的土壤很容易受到人为活动造成的侵蚀影响，进而形成了盐碱化的土壤性质恶化趋势。为了避免盐渍土的大规模形成，那么相关部门亟待运用科学的方式来避免盐渍化土壤区域的迅速扩大。同时，当地部门应当指导农耕人员充分利用现有的盐渍化土壤，不断增强利用当地盐渍化土壤的实效性。

图为土壤电导率与土壤pH值的呈现的空间分布规律性

结束语：

经过分析可以判断出，土壤电导率以及土壤含盐量的两项重要指标之间具有正向的关联性，上述的判断标准同样适用于干旱地区域的土壤成分分析。技术人员通过判断土壤的空间变异程度，应当能够明确干旱地区土壤目前遭受外界破坏的具体情形，同时还要做到结合土壤电导率与土壤酸碱值的测试数据结论来进行综合性的判断。在全面分析与统计土壤空间变异特性的前提下，相关部门可以做到实施科学的干旱地区土壤保护，避免当地人为活动以及自然条件因素造成干旱地区土壤产生明显性能改变的后果。

参考文献：

[1]吴正祥,周勇,木合塔尔·艾买提.鄂西北山区耕层土壤pH值空间变异特征及其影响因素研究[J].长江流域资源与环境,2019,29(02):488-498.

[2]陈菁,曾辉,刘芳.土壤pH值对甘蔗前期营养生长的影响[J].现代农业科技,2019(03):11+13.

[3]韩荣初,路颖,韩鹏.不同城市植被类型对土壤pH值及有机质含量的影响[J].山东农业科学,2019,52(01):82-87.