鹽漬土的成土過程

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1、鹽漬土的成土過程　鹽漬土中的鹽分積累是地殼表層發(fā)生的地球化學(xué)過程的結(jié)果，其鹽分來源于礦物風(fēng)化、降雨、鹽巖、灌溉水、地下水以及人為活動，鹽類成分主要有鈉、鈣、鎂的碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物。土壤鹽漬化過程可分為鹽化和堿化兩種過程。（一）鹽化過程鹽化過程是指地表水、地下水以及母質(zhì)中含有的鹽分，在強烈的蒸發(fā)作用下，通過土體毛管水的垂直和水平移動逐漸向地表積聚的過程。我國鹽漬土的積鹽過程可細分為：1）地下水影響下的鹽分積累作用；2）海水浸漬影響下的鹽分積累作用；3）地下水和地表水漬澇共同影響下的鹽分積累作用；4）含鹽地表徑流影響下的鹽分積累作用（洪積積鹽）；5）殘

2、余積鹽作用；6）堿化-鹽化作用。由于積鹽作用和附加過程的不同，分別形成相應(yīng)的鹽土亞類。鹽化過程由季節(jié)性的積鹽與脫鹽兩個方向相反的過程構(gòu)成，但水鹽運動的總趨勢是向著土壤上層，即一年中以水分向上蒸發(fā)、可溶鹽向表土層聚集占優(yōu)勢。水鹽運動過程中，各種鹽類依其溶解度的不同，在土體中的淀積具有一定的時間順序，使鹽分在剖面中具有垂直分異。在地下水借毛管作用向地表運動的過程中，隨著水分的蒸發(fā)，土壤溶液的鹽分總濃度增加，溶解度最小的硅酸的化合物首先達到飽和，而沉淀在緊接地下水的底土中，隨后，溶液為重碳酸鹽飽和，開始形成碳酸鈣沉淀，再后是石膏發(fā)生沉淀，所以在剖面中常在碳酸

3、鈣淀積層之上有石膏層。易溶性鹽類（包括氯化物和硫酸鈉、鎂）由于溶解度高，較難達到飽和，一直移動到表土，在水分大量蒸發(fā)后才沉淀下來，形成第三個鹽分聚積層。因此表層通常為混合積鹽層。在地下水位高（1米左右）的情況下，石膏也可能與其他可溶鹽一起累積于地表。當(dāng)然，自然條件的復(fù)雜性也會造成鹽分在土壤剖面分布的復(fù)雜性，例如：雨季或灌溉造成的淋溶，使可溶鹽中溶解度最高的氯化物首先遭到淋溶，使土壤表層相對富集了溶解度較小的硫酸鹽類。又如在蘇打累積區(qū)，因為碳酸鈉的溶解度受溫度影響較大，在春季地溫上升時期，碳酸鈉隨其他可溶鹽類一起上升到地表。到秋冬溫度下降，蘇打的溶解度減

4、小，因而大部分仍保留在土壤表層而不被淋洗，所以一般情況下，蘇打都累積于土壤的表層?？傊?，在底土易累積溶解度最小的鹽類，包括R2O3、SiO2、CaMg（CO3）2、CaCO3、CaSO4和Na2SO4等。其他的鹽類由于具有較高的溶解度，且溶解度隨溫度而變，因此具有明顯的季節(jié)性累積特點，一般累積于土壤的表層。（二）堿化過程堿化過程是指交換性鈉不斷進入土壤吸收性復(fù)合體的過程，又稱為鈉質(zhì)化過程。堿土的形成必須具備兩個條件：一是有顯著數(shù)量的鈉離子進入土壤膠體；二是土壤膠體上交換性鈉的水解。陽離子交換作用在堿化過程中起重要作用，特別是Na-Ca離子交換是堿化過程

5、的核心。堿化過程通常通過蘇打（Na2CO3）積鹽、積鹽與脫鹽頻繁交替以及鹽土脫鹽等途徑進行。1．當(dāng)土壤溶液含有大量蘇打時，交換性鈉進入土壤膠體的能力最強，其反應(yīng)式為：以上反應(yīng)式中，CaCO3和MgCO3不易溶于水（特別當(dāng)有蘇打存在時），因此，鈉幾乎完全置換了交換性鈣、鎂。土壤溶液中蘇打的形成有若干途徑：（1）巖石的風(fēng)化作用：巖石風(fēng)化產(chǎn)物使土壤和地下水中含Na2CO3和NaHCO3。（2）物理化學(xué)作用（堿交換作用），反應(yīng)式如下：（3）中性鈉鹽與CaCO3的作用：CaCO3＋2NaClCaCl2＋Na2CO3，或CaCO3＋Na2SO4CaSO4+Na2C

6、O3（4）生物化學(xué)的還原作用：Na2S＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2S↑（5）植物體的腐解作用：草原地區(qū)植物體內(nèi)吸收了不少鈉離子，當(dāng)植物腐爛后，就轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕c，逐漸累積在地表。2．當(dāng)土壤中積鹽和脫鹽過程頻繁交替發(fā)生時，促進了鈉離子進入土壤膠體取代鈣、鎂的過程，使土壤發(fā)生堿化。土壤中鹽分為氯化物或硫酸鹽時，其反應(yīng)式如下：此反應(yīng)是可逆的，鈉在膠體上僅能交換一部分鈣鎂。當(dāng)土壤溶液中鈉的濃度與鈣、鎂總量之比等于或大于4時，鈉便能被土壤膠體吸收。季節(jié)性干濕交替乃至每次晴雨變化，鹽分在土體中都有上下移動，鈉鹽溶解度大而趨于表聚，鈣、鎂則向下層淋淀，致使土壤表層

7、中鈉鹽逐漸占絕對優(yōu)勢，鈉離子能進入交換點，堿化過程得以進行。3．堿土的形成往往與脫鹽過程相伴發(fā)生。在土壤膠體表面含有顯著數(shù)量的交換性鈉但土中仍含有較多可溶鹽（以Na2SO4、NaCl為主，而非NaCO3或NaHCO3）的情況下，因土壤溶液濃度較大，阻止了交換性鈉的水解，土壤的pH值并不升高，物理性質(zhì)也不惡化。只有當(dāng)該鹽土脫鹽到一定程度，一部分交換性鈉水解，產(chǎn)生的OH-使pH升高，反應(yīng)式為膠體Na＋H2O－→膠體H＋Na+＋OH-時，粘粒上交換性鈉的水化程度增加，粘粒分散，土壤物理性質(zhì)才劣化。如圖4－8－3所示，當(dāng)土壤堿化度（ESP）為a時，若土壤溶液的

8、電導(dǎo)率（EC）＞b，粘粒仍呈絮凝狀；當(dāng)EC＜b，則粘粒膨脹、膠溶。