基于土壤渗透势-电导率-含水量关系的新疆土壤盐化分级与诊断体系研究

土壤盐化分级与诊断是土壤盐渍化相关研究的基础。而目前国内外表述土壤盐化程度的指标参数并不一致，土壤盐化分级与诊断的方法体系并不相同。.项目以新疆盐渍土为研究对象，通过野外采样后实验室分析的方法，针对土壤溶液渗透势(Ψs)-土壤溶液电导率(ECs) )-土壤含水量(质量含水量，θm)以及土壤饱和浸提液电导率(ECe)与土水比1:5浸提液电导率(EC1:5)间的相互关系进行研究；建立Ψs与ECs间的关系方程，参考已有Ψs与植物耐盐性分级标准，构建以ECs为盐度指标的新疆盐土壤盐化分级体系；明确不同饱和含水量(质量含水量，θs)区间土壤所对应的ECs= f(θm)和ECe=f(EC1:5)，建立基于ECe、θs、ECs= f(θm)或/和由EC1:5、θs、ECe=f(EC1:5)、ECs= f(θm) 组成的新疆土壤盐度诊断体系；为建立和完善全国公认的盐渍土统一分类系提供理论依据与方法。

本项目以南疆盐渍土为研究对象，着重对土壤溶液渗透势(Ψs)与电导率(EC)的关系、土壤盐度指标换算关系、土壤盐度(含盐量)特征方程、基于统一土壤含盐量标准的土壤盐度分级等问题进行了研究。结果表明：.① 土壤溶液渗透势与电导率间存在统一的通用方程，其表达式为：.Ψs(kPa)=-50EC(mS/cm).② 土壤溶液或浸提液中CaSO4浓度是影响土水比1:5浸提液电导率(EC1:5)、电解质总浓度(TEC1:5)、溶解性固体浓度(TDS)、土壤含盐量(St)等盐度指标换算关系的关键因素，当浸提液CaSO4浓度未饱和时，由EC1:5推算TEC1:5(mmolc L-1 )、TDS1:5 (g L-1)和St (g·kg-1)的换算系数分别为10.0、0.64和3.2, 即TEC1:5 = 10.0 EC1:5, TDS1:5= 0.64 EC1:5, St=3.2EC1:5; 而当浸提液中CaSO4为饱和状态时，由于浸提液中存在CaSO4的电离平衡，测定Ca2+或SO42-时引起未电离的CaSO4进一步电离，进而使测定得到的TEC1:5数值较浸提液实际情况偏高，最终导致由EC1:5推算TEC1:5、TDS1:5和St的转换系数变大, 分别增加至12.5、0.80和4.0, 即TEC1:5 = 12.5 EC1:5, TDS1:5= 0.8 EC1:5, St=4.0EC1:5;. ③ 使用土壤盐度（土壤含盐量）特征方程可以消除硫酸钙的影响，进而计算田间状态下土壤中实际溶解的盐分含量。.④ 以土壤盐度(土壤含盐量)特征方程计算的为St标准，可以构建统一的土壤盐度分级标准，即：非盐化，St <1.0 g/kg; 轻度盐化，1.0 ≤ St < 2.0 g/kg；中度盐化，2.0 ≤ St < 4.0 g/kg；强度盐化，4.0 ≤ St < 6.0 g/kg；盐土，St ≥ 6.0 g/kg。