咸淡水分配比例对盐碱土壤水分入渗特征与脱盐效果的影响

以黄河三角洲重度盐碱化土壤为研究土样,在室内对其进行垂直一维积水入渗试验,研究5种咸淡水分配比例下累积入渗量、湿润锋深度和入渗率随时间的变化规律及灌溉后土壤脱盐深度、脱盐率。结果表明:(1)首轮微咸水入渗结束后,第二轮淡水灌溉的过程中,在同一时间,与全部微咸水灌溉相比,累积入渗量、湿润峰深度和入渗率均产生了明显的下降,并且淡水灌水量越多,下降的幅度越大,但其仍显著大于全部淡水灌溉;(2)累积入渗量与湿润锋深度呈良好的线性关系,回归方程的决定系数R2均大于0.99;与Green-Ampt模型和Philip模型相比,Kostiakov公式更适于描述入渗率与时间的关系;(3)咸淡水分配比例对土壤脱盐深度影响较小,但对脱盐深度内的脱盐率影响显著,在一定深度范围内,咸、淡水先后灌溉下土壤脱盐率远远大于全部微咸水灌溉,与全部淡水灌溉差异较小,但随着土层深度的继续增加,其土壤脱盐率明显小于全部淡水灌溉,与全部微咸水灌溉基本一致。

关帝山不同海拔和坡向土壤水分入渗特征

于2019年8月份,在山西省交城县关帝山国家森林公园设置3个海拔梯度(1800、2000、2200 m),各海拔梯度分为半阴坡、半阳坡2个坡向,根据不同海拔梯度和不同坡向共设置6个大样地(100 m×100 m),每个大样地各布设3个20 m×20 m的标准样方。在各样方内随机选取3个样点,根据土壤发生层次采用环刀对淋溶层(0~0.2 m左右,含腐殖质层)和淀积层(0.2~0.4 m左右)土壤进行分层采集土样。采用环刀法和土壤物理性质分析方法,测定土壤密度、土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量、土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤入渗速率;采用单因素方差分析法、最小显著差异比较法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析森林土壤基本物理性质、水分蓄持和渗透性能、不同海拔和坡向土壤水分入渗特征。结果表明:(1)不同海拔和坡向对森林土壤淋溶层的影响大于淀积层;土壤密度在0.90~1.22 g·cm^(-3)之间,淋溶层土壤密度最大值出现在海拔1800 m半阴坡(1.20 g·cm^(-3)),且不同土层间土壤密度存在极显著差异(P<0.01);土壤毛管孔隙度、总孔隙度的大小变化趋势,与土壤密度相反,均为淋溶层的大于淀积层的。(2)土壤自然贮水量、饱和持水量、毛管持水量,均为淋溶层的大于淀积层的;淋溶层饱和蓄水量、毛管蓄水量、涵蓄降雨量、有效涵蓄量,最大值均出现在1800 m半阴坡,分别为“1322.69±13.37”、“981.67±18.13”、“572.13±26.51”、“231.10±17.41”t/hm^(2),且在不同坡向间均为半阴坡的大于半阳坡的。(3)土壤初始入渗速率、稳定入渗速率,在不同海拔和坡向均为淋溶层的大于淀积层的;随海拔升高,入渗速率均为先增加后减小的趋势,不同坡向土壤初渗速率和稳渗速率均为半阴坡的大于半阳坡的;考斯加科夫(Kostiakov)模型拟合参数(a)值在2000 m半阴坡最大(12.243),土壤入渗速率较大。