全 文 ：民勤绿洲膜果麻黄周围土壤盐分分布规律研究
张 鸣 1,2，常国华 1,2，陈映全 1,2，张 庆 1,2
（1. 兰州城市学院 化学与环境科学学院，甘肃 兰州 730070；2. 城市环境污染控制高校省级重点实验室，甘肃 兰州 730070）
摘 要：以民勤绿洲膜果麻黄为研究对象，对其生境土壤的盐渍化类型、盐渍化程度及其盐分离子的空间分布规律进行了
研究。结果表明，膜果麻黄生境土壤盐渍化程度总体以轻度盐渍化及轻度盐渍化以下为主。在垂直方向上土壤盐渍化程度
随土层的加深而加重，土壤盐分含量呈明显的底聚分布特征；在水平方向上，膜果麻黄有一定的聚盐效果。在距膜果麻黄树
干30 cm处，剖面0 ~ 60 cm土层土壤在轻度盐渍化以下，60 ~ 100 cm土层土壤轻度盐渍化；在距膜果麻黄树干60 cm处，
剖面0 ~ 40 cm土层土壤在轻度盐渍化以下，40 ~ 100 cm土层土壤轻度盐渍化；在距膜果麻黄树干90 cm处，剖面0 ~ 80
cm土层土壤在轻度盐渍化以下，80 ~ 100 cm土层土壤轻度盐渍化。而在距膜果麻黄树干30 cm处，0 ~ 10 cm土层为亚氯
盐渍土，10 ~ 40 cm土层为亚硫酸盐渍土，40 ~ 80 cm土层为亚氯盐渍土，80 ~ 100 cm土层为氯盐渍土；在距膜果麻黄树干
60 cm和90 cm处，0 ~ 60 cm土层为亚氯盐渍土，60 ~ 100 cm土层为氯盐渍土。同时各 土壤阳离子以Na+为主，占到了
对应土层阳离子摩尔质量的47.54% ~ 82.57%；各土层土壤阴离子以Cl-为主，占到了对应土层阴离子摩尔质量的58.65% ~
84.84%，土壤盐分主要是氯化钠。
关 键 词：膜果麻黄；民勤绿洲；土壤盐分
中图分类号：S156.4文献标识码：A 文章编号：0564-3945(2015)01-0142-06
张 鸣，常国华，陈映全，张 庆.民勤绿洲膜果麻黄周围土壤盐分分布规律研究[J].土壤通报，2015，46（1）：142-147
ZHANG Ming, CHANG Guo-hua, CHEN Ying-quan, ZHANG Qing. Study on Distribution of Soil Salinity Around Ephedra
PrzewalskiiinMinqinOasis[J].ChineseJournalofSoilScience,2015,46(1):142-147
土 壤 通 报
ChineseJournalofSoilScience
第 46卷第 1期
2015年 2月
Vol .46 ,No .1
Feb . , 2015
收稿日期：2014-05-02；修订日期：2014-05-27
基金项目：兰州城市学院校长科研创新基金项目（LZCU-XZZ014-13）资助
作者简介：张 鸣（1979-），女，甘肃临洮人，硕士，讲师，主要从事环境科学方面的教学与科研工作。E-mail:zhangminglbl@163.com
土壤盐渍化是土壤荒漠化的主要类型之一，也是
当前期待解决的世界性资源问题和生态问题之一[1]。
我国盐渍土资源面积之广，分布之大，是世界之最[2]。
其中西北旱区盐渍土面积就达2.5× 107hm2，占其可
利用土地面积的9.4%，占全国盐渍土面积的69.03%[3]。
而民勤绿洲深居干旱内陆，是全国荒漠化监测和防治
的前沿阵地，它的生态问题在我国干旱区具有典型的
代表性[4]，它的兴衰存亡不仅关系到河西走廊的安危，
而且关系到整个西北旱区乃至整个国家的生态安全。
植被是生态系统最基本的组成部分，是生态系统的主
要生产者，是自然环境最直观的反映[5]。膜果麻黄作为
民勤绿洲分布最广的植物种之一，在保持水土、抑制荒
漠化与保护生物多样性等方面有着重要的生态意义。
目前关于它的研究报道相对较多，但是相关研究主要
集中在种子的水分相应[6]、种子萌发[7]、根际土壤微生
物[8]、防风固沙功能[9]、抗旱特性[10]和核型[11]等方面，而
关于其在土壤盐分方面的研究报道鲜见。为此，本文以
民勤绿洲膜果麻黄为研究对象，对其生境土壤的盐渍
化类型、盐渍化程度及其盐分离子的空间分布规律进
行研究，旨为民勤绿洲乃至西北旱区盐渍化土壤的合
理利用和改良提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 研究区概况
民勤绿洲位于河西走廊石羊河流域下游，地处腾
格里沙漠西缘，南部为红崖山和阿古拉山，东北与巴丹
吉林沙漠接壤，三面被沙漠和戈壁包围，地理位置为北
纬 38°05′ ~ 39°26′，东经 101°59′ ~ 104°12′，海拔
1180 ~ 1500 m，总面积 1.6×104 km2，其中绿洲面积约
占 9%。属于典型的温带大陆性荒漠气候，气候干旱，
年均降水量 113 mm，年均蒸发量 2625 mm，年均气温
8.3 ℃ ，年均扬沙日数 59 d，年均沙尘暴日数27 d，气
1 期 张 鸣等：民勤绿洲膜果麻黄周围土壤盐分分布规律研究
候环境十分恶劣。地貌类型为平原、沙漠和低山丘陵。
1.2 采样区布设与样品采集
供试土壤于2012年10月中旬采集于甘肃省民昌
公路 18 km路北，取样点地理坐标为北纬 38°56′77″，
东经 102°58′11″，海拔 1372.56 m。采样地的土壤为低
平粘砾质地，表层有1 cm左右砾石。供试植物选取该
区典型的荒漠野生盐生灌木膜果麻黄（Ephedra
przewalskii Stapf），为麻黄科（Ephedraceae）。采样时在
膜果麻黄分布相对均匀的样地上随机划分3个10 m
× 10 m的样方，每个样方中随机选取长势和大小相
对一致的3株膜果麻黄对其周围土样进行采集，采样
剖面按深度划分为0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、
40 ~ 60 cm、60 ~ 80 cm和80 ~ 100 cm 6 个层次，每
层采样时，以植株为圆心，以30 cm、60 cm和90 cm为
半径，在圆周的东南西北4个方向利用土钻各采集一
份土样进行盐分离子测定，取4个测定值的平均值代
表该层此距离处的盐分含量。
1.3 测定方法
取上述风干处理样，按水土比5∶1提取盐分待测
液，Na+和 K+采用火焰光度计法测定；Ca2+和 Mg2+采
用 EDTA 络合滴定法测定；Cl-采用 AgNO3滴定法测
定，CO32-和 HCO3-采用双指示剂滴定法测定，其中
CO32-未检出，SO42-采用EDTA间接滴定法测定[12]。土
壤全盐含量为各盐分离子量之和[12]。
2 结果与分析
2.1 膜果麻黄生境土壤盐渍化程度
从膜果麻黄生境土壤盐渍化程度（表1）可以看
出，研究区土壤盐渍化程度总体以轻度盐渍化和轻度
盐渍化以下为主，剖面土壤盐分含量呈明显的底聚分
布特征，这是因为研究区域的水分来源主要是地下水，
地表水几乎为零，而采样区域的表层土壤为沙质土，缺
乏有机质，难以形成团粒结构，土壤孔隙较大，缺乏毛
管孔以保存水分，内部排水快，蓄水少，而蒸发失水强
烈，水汽由大孔隙扩散至表层而损失，进而使得表层盐
分容易缺失所致。而在水平方向上，距膜果麻黄树干
0 ~ 60 cm范围内的盐分含量高于60 ~ 90 cm范围，
说明膜果麻黄在水平方向上有一定的聚盐效果，这是
因为土壤盐类离子迁移的载体是水，植物生长过程中，
土壤溶液中的盐分通过质流到达根表, 受根系吸水影
响，靠近根系区域的盐分离子浓度远远高于远离根系
区域，在干旱半干旱地区这种蒸腾作用使较多的盐离
子向根系迁移，造成根系区域盐分富集[13,14]。根据半漠
境及漠境区土壤全盐含量低于2 g kg-1时，土壤盐渍
化程度属于轻度盐渍化以下，当土壤全盐含量处于2
~ 3 g kg-1之间时，土壤盐渍化程度属于轻度盐渍化的
土壤盐化分级指标[15]，在距膜果麻黄树干30cm处，剖面
0~60cm土层土壤的全盐含量为1.24~1.95gkg-1，属
轻度盐渍化以下，60 ~ 100 cm土层土壤的全盐含量为
2.06 ~ 2.08 g kg-1，属轻度盐渍化；在距膜果麻黄树
干60cm处，剖面0~40cm土层土壤的全盐含量为1.49
~1.76gkg-1，属轻度盐渍化以下，40~100cm土层土壤
的全盐含量为2.04~2.09gkg-1，属轻度盐渍化；在距膜
果麻黄树干90cm处，剖面0~80cm土层土壤的全盐含
量为1.05~1.72gkg-1，属轻度盐渍化以下，80~100cm
土层土壤的全盐含量为2.04gkg-1，属轻度盐渍化。
表 1 膜果麻黄生境土壤盐渍化程度
Table l Salinization degrees in the habitated soil ofEphedra Przewalskii
土壤全盐
Total soil salinity
(g kg-1)
1.05
1.09
1.27
1.53
1.72
2.04
盐渍化程度
Salinization degrees
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化
轻度盐渍化
轻度盐渍化
土壤全盐
Total soil salinity
(g kg-1)
1.49
1.53
1.76
2.04
2.07
2.09
土壤全盐
Total soil salinity
(g kg-1)
1.24
1.25
1.66
1.95
2.06
2.08
深度
Soil depths
(cm)
0 ~ 10
10 ~ 20
20 ~ 40
40 ~ 60
60 ~ 80
80 ~ 100
盐渍化程度
Salinization degrees
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化
盐渍化程度
Salinization degrees
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化以下
轻度盐渍化
轻度盐渍化
距膜果麻黄30 cm
Distance from theEphedra Przewalskii at 30 cm
距膜果麻黄90 cm
DistancefromtheEphedra Przewalskiiat90cm
距膜果麻黄60 cm
DistancefromtheEphedra Przewalskiiat60cm
143
第 46 卷土 壤 通 报
2.2 膜果麻黄生境土壤盐渍化类型
盐分组成是盐渍土的一个重要性质，盐分组成的
改变可以影响盐对植物的危害程度，也影响盐渍土利
用的难易程度。由表2可以看出，在距膜果麻黄树干水
平方向0 ~ 90 cm范围内，Cl-/2SO42-随距离的增加而
增加，说明膜果麻黄对Cl-的富集程度要低于SO42-。除
0～10 cm 土层外，10 ~ 100 cm 垂直剖面内的
Cl-/2SO42-随着土层的增加而增加，说明研究区域内
SO42-的表聚现象要高于Cl-。同时根据我国盐渍化土
壤类型划分标准（表3）[15]，在距膜果麻黄树干30 cm
处，0 ~ 10 cm土层为亚氯盐渍土，10 ~ 40 cm土层为
亚硫酸盐渍土，40 ~ 80 cm 土层为亚氯盐渍土，80 ~
100 cm土层为氯盐渍土；在距膜果麻黄树干60 cm和
90 cm处，0 ~ 60 cm土层为亚氯盐渍土，60 ~ 100 cm
土层为氯盐渍土。
表 2 膜果麻黄生境土壤盐渍化类型
Table 2 Types of salinization in the habitated soil ofEphedra Przewalskii
Cl-/2SO42-
1.551
1.316
1.303
1.595
2.573
3.021
盐渍化类型
Types of soil salinization
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
氯盐渍土
氯盐渍土
Cl-/2SO42-
1.328
1.163
1.190
1.534
2.452
2.818
Cl-/2SO42-
1.051
0.938
0.757
1.127
1.863
2.742
深度
Soil depths
(cm)
0 ~ 10
10 ~ 20
20 ~ 40
40 ~ 60
60 ~ 80
80 ~ 100
盐渍化类型
Types of soil
salinization
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
氯盐渍土
氯盐渍土
盐渍化类型
Types of soil salinization
亚氯盐渍土
亚硫酸盐渍土
亚硫酸盐渍土
亚氯盐渍土
亚氯盐渍土
氯盐渍土
距膜果麻黄30 cm
Distance from theEphedra Przewalskii at 30cm
距膜果麻黄90 cm
DistancefromtheEphedra Przewalskii at90cm
距膜果麻黄60 cm
DistancefromtheEphedra Przewalskii at60cm
表 3 土壤盐渍化类型划分标准
Table 3 Classification standards of soil salinization types
亚氯酸盐渍土
Chlorite-affected soil
1 ~ 2
亚硫酸盐渍土
Sulfite-affected soil
0.2 ~ 1
硫酸盐
Sulphate-affected soil
＜ 0.2
盐渍化类型
Types of soil salinization
Cl-/2SO42-
氯盐渍土
Chlorate-affected soil
＞ 2
2.3 膜果麻黄生境土壤盐分离子的空间分布
从膜果麻黄生境土壤盐分0 ~ 100 cm的剖面分
布（图1）来看，不同盐分离子含量表现出了不同的分
布特征，这主要是因为在膜果麻黄蒸腾作用下土壤中
不同盐分离子的迁移能力不同和膜果麻黄根系对盐分
离子的选择性吸收所致。其中Ca2+含量总体呈上下两
层低，中层高的变化趋势；Mg2+总体呈“S”型变化趋势；
K+含量随土层的加深而递减；HCO3-上下层的差异不
大；SO42-总体呈倒“S”型变化趋势；Na+、Cl-和全盐含量
随土层的加深而递增，说明膜果麻黄生境土壤盐渍化
程度在垂直方向上随土层的加深而加重。从膜果麻黄
生境土壤盐分距树干0 ~ 90 cm水平分布（图1）来看，
Ca2+含量在剖面0 ~ 80 cm范围内，60 cm处最高，90
cm处最低，30 cm处居中，而在剖面80 ~ 100 cm范围
内正好相反，90 cm处最高，60 cm处最低，30 cm处居
中。Mg2+和 Na+含量均为 30 cm处最高，60 cm处次
之，90 cm处最低。K+、HCO3-、SO42-和全盐含量均为60
cm处最高，30 cm处次之，90 cm处最低。Cl-含量为
60 cm处最高，90 cm处次之，30 cm处最低。
2.4 膜果麻黄生境土壤中各盐分离子的组成比例
从膜果麻黄生境土壤中各盐分离子的组成（图2）
可以看出，在距膜果麻黄树干90 cm范围内，0 ~ 100
cm土层内，Ca2+、Mg2+和 K+的摩尔组成随土层的增加
而降低，Na+的摩尔组成随土层的增加而升高，同时各
土层土壤阳离子以Na+为主，占到了对应土层阳离子
摩尔质量的 47.54% ~ 82.57%；HCO3-和 SO42-的摩尔
组成随土层的增加而降低，Cl-的摩尔组成随土层的增
加而升高，同时各土层土壤阴离子以Cl-为主，占到了
对应土层阴离子摩尔质量的58.65% ~ 84.84%。说明，
研究区土壤的盐分主要是氯化钠，而且其含量随着土
层的加深而增加。
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1 期 张 鸣等：民勤绿洲膜果麻黄周围土壤盐分分布规律研究
图 1 膜果麻黄生境土壤盐分离子的空间分布
Fig. 1 Spatial distribution of soil salinity ions in the habitated soil of Ephedra Przewalskii
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第 46 卷土 壤 通 报
图 2 膜果麻黄生境土壤中各盐分离子的组成比例
Fig. 2 Composition and proportion of salinity ions in the habitated soil of Ephedra Przewalskii
3 结 论
民勤膜果麻黄生境土壤盐渍化程度总体以轻度盐
渍化和轻度盐渍化以下为主，土壤盐渍化类型主要为
亚硫酸盐渍土、亚氯盐渍土和氯盐渍土，土壤盐分阳离
子以 Na+为主，占到了对应土层阳离子摩尔质量的
47.54% ~ 82.57%；阴离子以Cl-为主，占到了对应土层
阴离子摩尔质量的58.65% ~ 84.84%盐分主要是氯化
钠，而且其含量随着土层的加深而增加。其中在垂直方
向上土壤盐渍化程度随土层的加深而加重，土壤盐分
含量呈显著的底聚分布特征，同时膜果麻黄具有一定
的聚盐效果。
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1 期 张 鸣等：民勤绿洲膜果麻黄周围土壤盐分分布规律研究
Study on Distribution of Soil Salinity Around Ephedra Przewalskii in
Minqin Oasis
ZHANGMing1,2,CHANGGuo-hua1,2,CHENYing-quan1,2,ZHANGQing1,2
(1.School of Chemistry and Environmental Science, Lanzhou City University, Lanzhou 730070, China；2. Provincial Key Laboratory of
Gansu Higher Education for City Environmental Pollution Control, Lanzhou 730070, China)
Abstract: With the habitat ofEphedra Przewalskii in Minqin Oasis as the study object, we investigated the types of
soil salinization, salinization degrees and spatial distribution of salt ions. The results showed that soil salinization
degrees in the habitat ofEph dra Przewalskii were mainly lightly salinized and under light salinization, and the degree
of soil salinization aggravated with the increasing soil depth, and soil salt content was obviously highest at the bottom.
Ephedra Przewalskii had a role of gathering salt along the horizontal direction. At the horizontal distance of 30 cm
away from theEphedra Przewalskii, the soil depth of 0 - 60 cm was under light salinization, and 60 - 100 cm soil
depth belonged to light salinization. At the distance of 60 cm away from theEphedra Przewalskii, the 0 - 40 cm soil
depth was under the light salinization, and the 40 - 100 cm soil depth belonged to light salinization in the vertical
profile. At the distance of 90 cm away from theEphedra Przewalskii, the 0 - 80 cm soil depth was under light
salinization, and the 80 - 100 cm soil depth belonged to light salinization in the vertical profile. At the horizontal
distance of 30 cm away from theEphedra Przewalskii, the 0 - 10 cm soil depth belonged to chlorite-affected soil, and
the 10 - 40 cm soil depth belonged to sulfite-affected soil, and the 40 - 80 cm soil depth belonged to
chlorite-affected soil, and the 80 - 100 cm soil depth belonged to chlorine-affected soil. At the horizontal distances of
60 cm and 90 cm away from theEphedra Przewalskii stem, the 0 - 60 cm soil depth belonged to chlorite-affected
soil, the 60 - 100 cm soil depth belonged to chlorine-affected soil. Cation of each soil depth consisted mainly of Na+,
which accounted for 47.54% - 82.57% of total cation molar mass. And anion of each soil depth was mainly Cl-,which
accounted for 58.65% - 84.84% of anion molar mass. Soil salt consisted mainly of sodium chloride.
Key words: Ephedra Przewalskii；Minqin Oasis；Soil salinity
[责任编辑：孙福军]
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