砒砂岩物质组成及其对养分含量的影响.pdf

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1、人民黄河Vo1．38．No6第38卷第6期2016年6月YELLOWRIVERJun．，2016【专题研究】砒砂岩物质组成及其对养分含量的影响伍艳，杨忠芳，刘慧，蔡怀森，魏民(1．黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土流失过程-b控制重点实验室，河南郑州450003；2．中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083)摘要：对不同颜色(紫色、白色、粉色和灰色)的35个砒砂岩样品的矿物成分、化学成分及养分含量进行了分析，并在此基础上对砒砂岩物化特性对其肥力的影响进行了探讨。结果表明：①砒砂岩矿物成分主要

2、为石英、长石、蒙脱石、方解石，含量分别为13％55％、23％一56％、5％一28％、1％一25％，石英含量相对较低，说明岩石发育不够成熟，长石易风化，蒙脱石遏水膨胀，方解石易分解，导致砒砂岩抗蚀能力较弱，养分易流失；②砒砂岩化学成分q-不稳定组分Na：0、K0、Ca0性质活泼但含量低，三组分含量总和为3．4％～15．0％，组分流失严重，砒砂岩持水保肥能力低；⑧受砒砂岩矿物组成、化学成分及当地降雨条件影响，砒砂岩总体养分含量非常低，按全国统一划分的六级制土壤养分含量分级表，砒砂岩pH值、有机质、全氮、全磷、全钾

3、和速效磷含量为六级，速效氮含量为五级，速效钾含量为四级。关键词：养分含量；化学成分；矿物成分；砒砂岩中图分类号：P313．1文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2016．06．005全球范围内的土壤退化已成为国内外关注的生态1研究地区和研究方法环境问题之一，而土壤侵蚀则是导致土壤退化最主要的原因。我国砒砂岩集中分布于黄土高原北部的鄂尔1．1研究区概况多斯高原，总面积约3．2万km，由于其成岩程度低、此次研究主要在准格尔旗暖水乡二老虎沟小流域沙粒间胶结程度差、结构强度低，因此

4、遇水如泥、遇风进行。二老虎沟是黄河中游皇甫川支流纳林川右岸的成砂，水土流失非常严重，多年平均土壤侵蚀模数为一条二级支沟，流域面积为3．23km。流域属典型砒30000t／kin，粒径大于0．05mm的粗沙占80％，每年砂岩严重裸露地区，主要土壤为砂岩及泥岩土，沟坡有向黄河输送的泥沙量在1亿t以上，多沙粗沙量占入大面积出露的砒砂岩，梁峁顶及梁峁坡零星分布有黄河粗沙总量的20％，是黄河粗沙的主要来源区之一。土和栗钙土，土层厚0．3—1．0m。沟坡基岩(砒砂岩)同时，砒砂岩区剧烈的水土流失，使该区域整体呈现出裸露，

5、白色和红色砒砂岩交错组合，胶结程度差、结构植被稀疏、基岩裸露、千沟万壑、沙丘散布的荒漠化景松散、抗蚀能力弱。观，严重恶化了生态和农牧业生产环境，制约着各项事二老虎沟小流域属典型的大陆性季风气候区，主业的发展。要气候特点是冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，春季多风对于砒砂岩区，前人已做过大量的研究工作，如高沙，以西北风为主，降水稀少，常有春旱出现，雨水多集青竹等¨采用1961-2000年连续40a的逐月气象数中在7—9月，该时段降水量占年降水量的60％～据，分析了黄河中游典型砒砂岩地区——皇甫川流域80％。据沙圪堵气

6、象站统计，准格尔旗多年平均降水的气候及其变化特征；许红梅等应用遥感监测并结量为386．4mm，实测最大年降水量为636．5mm(1967合地面实测数据，分析了黄河中游砒砂岩地区典型流年)，最小年降水量为100．8l'nlTl(1962年)，多年平均域——内蒙古长JiI流域植被盖度及其变化特征；石迎蒸发能力为2234．4mm，干燥指数d≥5，年均日照时春等从矿物成分、化学成分、岩性组合、颗粒密度、数为3000h，年均风速为2．2m／s，大风主要集中在岩体构造和工程性质等方面对砒砂岩易受侵蚀的内在4—5月和10—

7、11月，年均扬沙天数为32．8d，年均沙原因进行了初步解析。但是，以往的研究多集中在砒尘暴天数为15．2d。年均气温为7．3℃，极端最高气砂岩区的地质地貌特征J、气候特征¨】、植被特征’、岩石特征调查、砒砂岩风化侵蚀特征，]收稿日期：201603—22及相关的水土保持试验_l”j，很少从砒砂岩矿物组成基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAC05B01)：和化学成分的角度研究砒砂岩区土壤养分不足、植被河南省创新型科技人才队伍建设工程项目(162101510034)作者简介：伍艳(1981一)，女

8、，重庆人，高级工程师，硕士，稀少、水土流失严重的原因，本文对砒砂岩物质组成及研究方向为环境岩土工程其对养分含量的影响进行了分析。E—mail：wuyan3000一ten@163．conl·】8．人民黄河2016年第6期温为38．3(1999年7月28日)，最低气温为一30．9火焰光度法；二氧化钛，二安替比啉甲烷比色法；碱解℃(1971年1月2日)，无霜期为153d，封冻期为11氮，蒸馏法；速效磷，碳