Influența profunzimii apei subterane asupra distribuției ionilor în solul zonelor de irigații agricole din nord-vestul Chinei.

Extracția extensivă și nereglamentată a apei subterane pentru irigații în bazinelor interioare aride din Nord-Vestul Chinei a condus la o creștere continuă a adâncimii apei subterane în zonele agricole de irigație.

Acest lucru a modificat semnificativ distribuția ionilor din sol, făcând dificilă previzionarea evoluției și modelelor lor dinamice.

În acest studiu, am folosit o abordare de substituție spațiu-timp pentru a elucidă evoluția distribuției ionilor din sol sub influența variației adâncimii apei subterane.

Experimentele au fost realizate în trei zone tipice de irigație cu adâncimi diferite ale apei subterane: sub 5 metri, între 5 și 10 metri și peste 10 metri, în Korla, Xinjiang, China.

Probele de sol au fost colectate din cinci profile la adâncimi de 0–180 cm pentru a măsura umiditatea solului, salinitatea și conținutul de ioni importanți.

A fost dezvoltat un cadru inovator de cercetare pentru a examina relația dintre adâncimea apei subterane și distribuția ionilor din sol, utilizând raporturi ale ionilor, componente principale, analize de grupare ierarhică și analize de corelație.

Scopul acestui cadru este de a dezvălui dinamica, corelațiile și mecanismele distribuției umidității solului, salinității, ionilor și compoziției reprezentative a ionilor pe măsură ce adâncimea apei subterane crește în zonele aride de irigație din Nord-Vestul Chinei.

Rezultatele au arătat că, pe măsură ce adâncimea apei subterane a crescut, tipul chimic al solului s-a schimbat de la Ca-SO4 la Na-SO4 și tipuri mixte, cu o creștere a conținutului de SO42− și Na+ în profilul de sol.

Umiditatea solului, salinitatea, raportul de adsorbție a sodiului (SAR) și totalul solidelor dizolvate (TDS) au fost semnificativ mai ridicate în zonele cu apă subterană superficială comparativ cu cele cu adâncime mare.

Adâncimea apei subterane a fost corelată negativ cu umiditatea solului, salinitatea și cationii și anionii majori (K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl−, SO42− și NO3−).

În același timp, există o corelație pozitivă între adâncimea apei subterane și CO32−.

Distribuția dinamică a ionilor în sol este în principal determinată de adâncimea apei subterane și influențată de multiple factori.

Evaporarea este factorul dominant în zonele cu apă subterană superficială, în timp ce compoziția mineralelor din roci joacă un rol esențial în zonele cu adâncime mare a apei.

Aceste descoperiri oferă suport științific pentru politicile de gestionare strategică a resurselor de apă în agricultură și pentru dezvoltarea durabilă în regiuni aride..