咸淡水交替灌溉下土壤盐分再分布规律的室内实验研究

咸水灌溉是解决目前淡水资源短缺的重要途径。为寻求合理的咸水农田灌溉方法,进行了不同矿化度和不同灌水模式的室内土柱咸淡水交替灌溉模拟试验,分析了咸淡水交替灌溉条件下土壤溶液电导率(EC)值和钠吸附比(SAR)的变化规律。结果表明:两种灌水模式下,灌水结束时土壤溶液EC值在22.5 cm处达到最高,且4 g/L>2 g/L,且与试验初期相比,土壤溶液EC值明显提高,土柱整体积盐明显。灌水模式对土壤溶液EC值的影响大于矿化度;两种灌水模式不同矿化度处理的SAR值变化规律基本一致。

内陆干旱平原区水土资源开发与盐分再分布的关系

以新疆阜康市和哈密市典型水土开发区为例,利用典型剖面分层土壤含盐量及地下水水质的测试结果,分析开垦初期有水平排水和无水平排水条件下土壤及地下水中盐分再分布特征。结果表明:开垦初期的水平排水排盐过程,可以将垦区土壤历史时期积累的大量盐分排出农田,作物耕作层下部和地下水含盐量较低;而开垦初期未经历水平排水排盐过程,直接采用竖井灌排的垦区,历史时期积累在表层的盐分随地下水位下降而积累于作物耕作层以下和地下水中。

高垄滴灌条件下盐碱地土壤盐分再分布研究

针对引黄灌区水资源短缺和土壤盐渍化两大资源环境问题,以节水防盐为目标,通过田间试验,将能提高地温、增加土壤透气性的高垄与能提高水资源利用率和利用效率、将局部土壤盐分淡化的滴灌相结合,探究高垄滴灌条件下盐渍化土壤的水盐运动规律,结果表明,在中度盐碱化土地上,滴灌可以有效地减小高垄上的盐分,使盐分聚集在垄中央;在重度盐碱化土地上,滴灌可以有效降低垄的全盐量并将垄中盐分淋洗在垄沟中。归纳出适应性盐碱地利用技术和作物种植模式,为引黄灌区盐碱地改良利用提供技术支持。

绿洲灌区固定道耕作对土壤盐分动态的影响

解决节水灌溉与控制土壤次生盐渍化的矛盾,对干旱内陆绿洲灌区农田节水、防止土壤次生盐渍化和保证绿洲农业稳定持续发展具有重要意义。本研究以传统翻耕（CT）、垄作沟灌（FRB）、固定道保护性耕作（PRB）和固定道平作（ZT）4种耕作方式为研究对象,研究了固定道耕作模式下的土壤盐分特征。结果表明：与播前相比,收获后FRB处理0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm和60-100 cm土层土壤含盐量分别提高83.3%、77.2%、47.6%和84.0%,PRB处理分别提高62.6%、46.3%、28.2%和103.6%。ZT和CT处理0-200 cm土壤含盐量呈＂脱盐＂和＂聚盐＂交替变化趋势,0-60 cm各土层土壤含盐量随灌水显著降低,而60-200 cm各土层土壤含盐量随灌水显著增加。0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm土层是PRB和FRB处理土壤盐分的主要累积区,ZT和CT处理土壤含盐量随灌水最终积累在100-160 cm土层。从头水后至收获各个时期,PRB处理0-200 cm各土层土壤含盐量均高于FRB处理,且差异显著。ZT处理0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm和60-100 cm土层土壤含盐量均显著高于CT处理。垄床不同位置土壤盐分运动水平方向上均呈＂垄边向垄中＂迁移特点,但PRB处理迁移能力强于FRB处理。垂直方向上,FRB处理在土壤60-80 cm处形成积盐峰,而PRB处理在土壤40-60 cm处形成积盐峰。随灌溉水分入渗再分布后FRB处理土壤盐分向垄沟中部和垄床表层迁移,PRB处理土壤盐分在垄床40-60 cm土层处形成一个积盐层。结果说明,垄作方式能显著增加土壤剖面盐分累积。随着垄作年限增加,盐分向垄床中部积累的能力和含量均增强,由此垄作种植应考虑适时漫灌以达到淋洗土壤盐分的目的。

灌溉水质对土壤饱和导水率和入渗特性的影响

为研究淡水与微咸水降水头入渗的差异,采用矿化度为1.0 g/L的微咸水与去离子淡水,对滨海围垦区粉砂土与南京黄棕壤土进行了一维降水头积水入渗试验。试验结果表明,采用微咸水入渗可以增大2种土壤的入渗能力,且对黄棕壤土的影响更为明显。利用Philip入渗模型对试验数据进行拟合,结果表明,模型可以较为精确地描述2种土壤的微咸水降水头入渗过程,且模型对黄棕壤土入渗过程的拟合精度更高。土壤水分与盐分再分布过程中,在粉砂土上层,微咸水灌溉对盐分的淋洗效果与淡水灌溉相近,但在土壤深层微咸水灌溉使土壤的积盐量显著高于淡水。采用淡水灌溉的黄棕壤土,土壤表层脱盐、深层积盐;采用微咸水灌溉的土柱剖面均明显积盐,且因表层土壤孔隙结构被破坏,持水能力增强,使表层土壤与深层土壤均积累了较高含量盐分。