利用柱状换土毛细作用提升地下水实现胡杨自我恢复的探索研究

土壤毛细水是植物可以吸收利用的水,针对塔里木河下游流域应急输水无法解决的单株胡杨土壤水分胁迫问题,提出柱状换土技术提升地下水,补给胡杨根系土层,实现胡杨自我恢复。本文通过室内竖管毛细水上升高度试验,分析不同颗粒级配土壤毛细水上升高度随时间的变化规律,孔隙结构对毛细水上升高度和速度的影响,并利用投影寻踪回归(PPR)仿真计算各粒组对土壤毛细水上升高度的影响。结果表明:①当大于0.05 mm颗粒含量越高时毛细水上升速度越快;0.05~0.005 mm颗粒含量越高时毛细水上升高度越高。②土壤毛细水上升过程中,大孔隙决定毛细水上升速度,小孔隙决定毛细水上升高度。③0.05~0.005 mm颗粒含量对土壤毛细水上升高度起决定作用,得出利于毛细水上升的土壤粒度成分最优组合为:小于0.005 mm颗粒含量为0%,0.05~0.005mm颗粒含量为65%,大于0.05 mm颗粒含量为35%。研究结果探明了塔河沿岸天然土壤的毛细水上升规律,丰富了土壤水动力学理论,为柱状换土技术用于胡杨的生态修复提供了理论依据。