气候变暖与农业活动耦合缓解华北耕地土壤盐分表层聚集的全剖面机制研究

《Journal of Environmental Management》：Climate warming and intensive agricultural activity coupling alleviates surface accumulation of soil salinity in the whole-profile of cultivated land in North China

本研究通过519个全剖面土壤样本(0-120 cm)系统分析了华北耕地土壤盐分空间分布规律，创新性地识别出四种盐分分布剖面类型，并利用结构方程模型(SEM)定量揭示了气候变暖与高强度农业活动耦合作用下土壤盐分的响应机制。研究发现灌溉措施可有效抵消气候变暖加剧的盐分积累效应，为粮食主产区土壤盐渍化治理提供了重要的全剖面视角和数据支撑。

　　

^Highlight

^{耕地土壤盐分的空间分布格局与交互影响机制}

研究区域耕地土壤盐分的空间分布呈现西北低、东南高的趋势（图3）。方差分析和结构方程模型(SEM)结果表明，气候、地形、土壤性质和耕作措施与不同深度土壤盐分均存在显著相关性（图5、6、7）。在研究区西北部山区，强烈的岩石风化作用促进了可溶性盐分的形成，直接增加了土壤盐分（引用文献）。然而，该地区较大的海拔落差和陡峭坡度促进了盐分淋溶，使得土壤盐分总体维持在较低水平。相比之下，东南部平原地区蒸发强烈且降水较少，加上频繁的农业灌溉，导致盐分在土壤表层聚集。值得注意的是，尽管强烈的蒸发作用会加剧盐分表聚，但合理的灌溉措施能够将盐分淋溶至深层土壤，从而有效缓解表层盐分积累。这一发现揭示了高强度农业活动并未导致表层土壤盐分积累，反而通过灌溉抵消了气候变暖加剧的盐分积累效应。

^结论

本研究基于全剖面视角，明确了土壤盐分的空间分布规律，定量揭示了气候变暖与高强度农业活动耦合作用下华北耕地土壤盐分的响应机制。在土壤盐分空间分布规律方面，六个土层在水平维度表现出高度一致性，呈现西北低东南高的分布模式。