河北滨海盐碱地土壤钠吸附比特征及预测研究

来源：土壤学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：陈天明，张冲，高会，王丰，尚白军，付宇航，陈惠泽，刘金铜，付同刚

单位：陈天明，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022;中国科学院大学 北京 100049；,张冲，华北地质勘查局第四地质大队, 河北秦皇岛 066000；,高会，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022；,王丰，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022；,尚白军，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022；,付宇航，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022;中国科学院大学 北京 100049；,陈惠泽，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022;中国科学院大学 北京 100049；,刘金铜，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022；,付同刚，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/河北省土壤生态学重点实验室/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022；tgfu@sjziam.ac.cn,

摘要：土壤钠吸附比（Sodium adsorption ratio，SAR）是表征盐碱地钠离子危害及土壤碱化程度的重要指标，然而在河北滨海地区，受独特的盐分形成和积累及复杂的物理化学共同影响，土壤SAR特征及影响因素仍不明确，不利于其精准预测。因此，本文以河北省沧州市典型滨海盐碱地为研究对象，通过采集0～20 cm和20～40 cm不同层次土壤样品，测定土壤离子组成、容重（BD）、含水量（SWC）、有机质（SOM）、总孔隙度（STP）、毛管孔隙度（SCP）、饱和导水率（Ks）、电导率（EC）和pH。分析SAR特征，探讨其主要影响因素，并利用线性回归（LR）模型、决策树回归（DT）模型、随机森林回归（RF）模型及K-最近邻回归（KNN）模型对SAR进行预测。结果表明，SAR在上下两层（0～20 cm和20～40 cm）的平均值分别为22.23和28.02，无显著性差异（P=0.126），该地区土壤为中度盐化-钠质土。相关性分析发现，SAR与K+、Cl-、SO2- 4、EC、pH、BD、HCO3-、SOM、SWC、STP、SCP、KS均呈显著相关，其中与Cl-、SO2- 4、EC相关性较高，为主要影响因子。在SAR的预测模型对比中，使用EC和pH共同预测SAR的模型精度更高，且RF模型具有最优预测精度，预测参数中土壤EC占比最高。本研究系统揭示了SAR的影响因素，并构建多因子协同预测框架，为滨海盐碱土的改良与资源利用提供了科学依据。

关键词：土壤盐渍化;钠吸附比;盐分离子;滨海盐碱地;机器学习

基金资助：中国科学院青年创新促进会项目(2020102)和河北省"三三三"人才工程项目(C20231028)资助