Page 196 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 192 ·                                 环境工程技术学报                                         第 13 卷


            度分别    达  62.1 %  和  63.4%;而草地中所含阴离子中                   表 4    主成分因子的载荷矩阵和得分系数矩阵
            Cl 仅 占  15.6%,HCO  占比最高,     达  76.8%,且 在  10~      Table 4    Factor load matrix and component score coefficient
              −
                               −
                              3
            20 c m  处分布最多。已有研究         [31 ]  显示,土壤中植物                     matrix of salt and alkali index
            根部和根际微生物可利用根系分泌物呼吸产生                               盐碱化指标    因子载荷矩阵(成分矩阵)         成分得分系数矩阵
            CO ,且微生物可利用土壤有机碳呼吸产                  生  CO ,草              主成分1 主成分2 主成分3 主成分1 主成分2 主成分3
               2                                      2
                                                                    −
                                                                 HCO    −0.185  0.938  0.009  −0.026  0.531  0.008
                        −
            地土   壤  HCO  的高占比可能与此有关。总体来看                            3
                        3
                                                                  Cl −   0.979  0.027  −0.084  0.136  0.015  −0.078
                               −
            ES 高的土壤       HCO  占比低,这与马文超等             [32 ]  的
               P
                              3
                                                                 Ca 2+   0.880  −0.404  0.080  0.122  −0.229  0.074
            研究结果相一致。另外,在测试中大多数土壤的
                                                                 Mg 2+   0.925  −0.121  −0.083  0.128  −0.069  −0.077
                                               2−
               2−
            CO  浓度低于检出限,这是由于                CO   在  p H  大于
                                              3
               3
                                                                   2−
                                                                 SO      0.915  0.042  0.129  0.127  0.024  0.120
            8. 时才可用滴定法检出          [33] ,在本研究中同样符合这                 4
              5
                                                                  K +    0.817  0.434  −0.181  0.113  0.246  −0.168
            一规律。
             2.2 土壤各盐碱特征主成分分析                                     Na +   0.982  0.104  −0.036  0.136  0.059  −0.033
                由于盐碱化指标数量较多,以各盐分离子、全盐                           全盐量      0.988  0.077  −0.047  0.137  0.044  −0.043
            量,以   及  p H  和  ES 作为变量进行主成分降维分析,                   ESP     0.795  0.487  0.038  0.110  0.276  0.035
                            P
            载荷矩阵及得分系数矩阵如             表  4  所示。根据结果显               pH    −0.324  0.866  −0.275  −0.100  0.264  −0.256
                                                                   2−
                                                                 CO     −0.029  0.214  0.963  −0.004  0.121  0.894
            示  3  个主成分特征值分别         为  7.226、1.765、1.077,均         3
            大 于  1,方差贡献率分别       为  65.69%、16.05%、9.794%,      区表层各类养分值均为最高,O                M  浓度均值达到
            累计贡献率      达  91.53%, 即  3  个主成分能较为全面地             2.6%,A N  浓度均值   为  83.42 mg/kg,A 浓度均值为
                                                                                                P
            解释大部分土壤盐碱化特征指标。                                    185.9 mg/kg,A 浓度均值     为  360.0 mg/kg,分级分别
                                                                            K
                根据特征值来看,第一主成分包含的信息最多,                          达中等、较缺、丰富、丰富,变异系数分别                  为  25.3%、
            对土壤质量影响最大。根据主成分荷载,与第一主                             11.4%、16.6%、13.2%,均为中等变        异  (变异系数≤
            成分关系密切的         是  Cl 、Mg 、SO  、Na 、全盐量,                                              为中等变异
                                      2+
                                −
                                           2−
                                                 +
                                           4                   10 %  为弱变异性,10%<变异系数<100         %
            得分分别     为  0.136、0.128、0.127、0.136、0.137,故可       性,变异系数≥100       %  为强变异性)。草地和盐碱地
            以通过第一主成分综合表现土壤盐化程度;第二主                             表层土壤养分分级较为一致,OM、AN、AK、A 分
                                                                                                         P
            成分中载荷较高的         有  HCO  、pH,综合表现了土壤碱              级分别为缺、缺、丰富、丰富。值得注意的是,浅滩
                                    −
                                    3
            化程度;与第三主成分相紧密关联的仅有                       CO  ,     与草地表层     的  A 浓度超过丰富标准         的   倍,根据相
                                                        2−
                                                        3                    P                    4
            CO  作为土壤碱化特征离子,可作为第二主成分的                           关研究显示,磷在土壤中扩散系数很小,较难移动,
               2−
               3
                                                   −
                                                        2+
            补充因子说明土壤碱化情况。综合来                   看  Cl 、Mg 、     对于吸附性强的黏质土壤,植被吸收范围仅有
            SO  、Na 、全盐量、HCO  、pH、CO  为主要研究区                   1 mm,大量在湖滨带滞留          的  A 只有极少数能被植
               2−
                                   −
                                            2−
                    +
                                                                                          P
                                   3
               4
                                            3
            盐碱化状况特征因子。                                         被吸收 ,利用率低导         致  A 极为丰富。
                                                                     [34]
                                                                                      P
             2.3 土壤养分特征分析                                          从垂向分布来看,各剖面中养分浓度从上往下
                湖滨带土壤养分结果显示(            图  3),岱海湖滨带土           呈现逐渐递减的趋势。其            中  A 与  O M  分布规律基
                                                                                          N
            壤  AN、O  M  普遍缺乏,AP、A 含量丰富,其中浅滩                    本一致,这是因为土         壤  A N  是由有机态氮经过土壤
                                      K

                                        图 3    不同土地类 型  OM、AN、AP、A K  浓度随深度变化
                            Fig.3    Variation of OM, AN, AP, and AK concentrations with depth of different land types
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