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