察汗淖尔干涸湖区土壤盐渍化对地下水位响应

土壤盐渍化是产生坝上高原盐尘暴的主要物质来源,干涸湖区土壤盐渍化防控对于京津冀地区空气质量安全具有重要意义。本次研究以坝上高原察汗淖尔干涸湖区为例,探究地下水位埋深和溶解性总固体(total dissolved solids, TDS)与土壤盐渍化的影响,确定土壤盐渍化的地下水位防控阈值,为地表土壤盐渍化治理提供依据。室内实验获取研究区土壤含盐量、沙粒、黏粒百分含量,地下水TDS值,野外调查地下水位埋深,收集研究区蒸发量、降雨量资料,利用皮尔逊相关系数法及协方差矩阵分析选取线性关系较小的影响因素,绘制回归曲线探究土壤含盐量与地下水位埋深之间的关系。研究结果表明,TDS为0~1 000 mg/L、1 000~3 000 mg/L、3 000~6 000 mg/L、6 000~23 000 mg/L及0~23 000 mg/L时,土壤发生盐渍化的阈值分别为4.08、5.47、6.84、7.94、7.37 m;TDS为0~3 000 mg/L时土壤基本不发生盐化。TDS值为3 000~6 000 mg/L、6 000~23 000 mg/L及0~23 000 mg/L时土壤盐化阈值分别为2.05、2.44、1.97 m。本文研究利用回归分析,确定察汗淖尔流域平原区各TDS分区不同盐渍化程度对应的地下水位埋深,可针对性进行地下水位调控。

排水地段土壤盐分变化特征分析

根据田间排水地段实测的土壤含盐量与地下水埋深和矿化度，分析了土壤盐分组成变化特征以及覆膜种植对抑制土壤积盐的效应。根据潜水蒸发特点，确定了建立地下水埋深与土壤含盐量间单一函数关系的方法，为根据土壤含盐量确定地下水临界深度提供指导。

新疆喀什地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的关系

为了研究新疆喀什地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的定量关系，对试验区自然状况下的土壤含水量、表层土壤含盐量、地下水埋深、地下水矿化度和潜水蒸发量进行了原位监测，模拟了潜水蒸发量与地下水埋深的关系，定量分析了弃荒地自然条件下地下水埋深、地下水矿化度对土壤表层盐分的影响，建立了表层土壤含盐量与地下水埋深、地下水矿化度的经验模型。结果表明：在5-50 cm土层，土壤质量含水率随土层深度增加而增大；地下水埋深、地下水矿化度对表层土壤盐分有显著的影响，当地下水埋深为定值时，表层土壤含盐量与地下水矿化度呈线性正相关；当地下水矿化度为定值时，表层土壤含盐量与地下水埋深呈线性负相关；土壤盐分表聚现象明显，不同地下水埋深条件下表层土壤含盐量随累计潜水蒸发量的增加而增大，表层土壤积盐速率随地下水埋深的增大而减小，地下水埋深为25 cm条件下表层土壤积盐速率约是地下水埋深为50 cm的表层土壤积盐速率的2倍多。

渤海湾西岸滨海盐渍土的盐渍化特征分析

渤海湾西岸滨海盐渍土的盐渍化特征与滨海平原的地面高程、气候条件、盐渍土的理化性状、地下水的矿化度及人类活动等密切相关。就土盐渍化的程度而言,地面高程较高处的土高于地面高程较低处的土,上层土高于下层土。受蒸发和降水影响,地下水位以上土的盐渍化敏感深度为1 m左右。随着气候的变化,滨海盐渍土显现出春季蒸发,上层土积盐;夏季淋洗,土中盐分向下移动的盐渍化特征。随着深度的增加,土的含盐量逐渐减少,至地下水位附近出现轻微增长。从剖面上地表至地下水位间可划分为3个不同聚盐形态和含盐量的土盐渍化程度分区带,即土蒸发浓缩聚盐带、土盐化变动带和土饱水溶盐带;平面上向海岸线方向延伸,土逐渐由非盐渍土变为弱盐渍土、中盐渍土和强盐渍土,含盐量和盐渍化程度也越来越高。地下水位浅和地下水矿化度高,则上层土的盐渍化程度就愈高。

浅埋条件下地下水-土壤-植物-大气连续体中水分运移研究综述

地下水-土壤-植物-大气连续体系统中水分运移研究对于水资源的有效利用及生态环境问题有着重要的科学研究意义。在地下水浅埋条件下,地下水、土壤水、植物水、大气水是一个连续的水分过程。通过归纳国内外在地下水浅埋条件下土壤水分运移、土壤盐分运移、以及水盐运移对植物生长发育等生物过程作用的机理等方面的研究成果,综述了近年来国内外在地下水浅埋深条件下GSPAC系统水运移在研究方法、试验和模型方面的进展、各种研究方法的原理、优缺点和今后的研究方向,分析指出定量地研究浅埋深地下水对SPAC系统水分过程、生物过程和能量过程等的作用和影响是一个复合过程,由单个过程研究向过程的综合分析发展难度较大,目前研究相对比较薄弱,是今后需要重点发展的一个方向,在此基础上阐述了GSPAC系统水运移的研究需要深入发展的几个方面。

地下水浅埋区土壤水的矿化度变化规律及其影响因素浅析

土壤水的研究对农田水利、水文地质、生态与环境等都具有很重要的意义 ,本文概略介绍了在黄河三角洲地区开展包气带水分运移试验研究过程中 ,野外获取土壤水的方法及设备。在对水样分析结果进行总结的基础上 ,对试验点土壤水的矿化度变化规律及其影响因素进行了初步的分析。主要结论为 ,在地下水浅埋区 ,地下水与土壤水矿化度变化关系密切 ;蒸发作用与蒸腾作用对土壤水矿化度的影响效果是不同的 ,蒸发作用使上层土壤水的矿化度加大 ,而植被在其生长期降低土壤水的矿化度 ;地下水。

塔里木河冲积平原胡杨林的土壤水分状况研究

通过英巴扎断面实测资料 ,对塔里木河冲积平原胡杨 (Populus euphratica)林的土壤水分状况进行了研究。结果表明 :在胡杨幼林区域 ,地下水埋深 1～ 2 m,水质为 1～ 3g· L- 1的微咸水 ,且此区域可被洪水漫溢 ,整个土壤剖面土壤含水率都很高 ,利于胡杨种子萌发与植株扎根。在胡杨青壮林区域 ,地下水埋深 2 .5～ 4m,但地下水水质仍为 1～ 3g· L- 1。由于多数年份不能被洪水漫溢 ,土壤表层水分含量低 ,此区域难以满足胡杨幼林对水分的需求。但是 ,对于胡杨青壮林来说 ,它能够吸收 2 .5～ 4m深的土壤水分 ,因而此区域可以满足它的生长要求。在胡杨衰败林区域 ,地下水埋深已达 5～ 10 m,不能满足胡杨生长的要求 。

节水改造后盐渍化灌区区域地下水埋深与土壤水盐的关系

以内蒙古河套灌区临河研究区为例,探讨节水改造后盐渍化灌区区域土壤水盐与地下水埋深的内在联系。结果表明:地下水作用对灌区0-100cm深度土壤体积含水率都有影响,并且对60-100cm深度土壤含水率的影响尤为突出;随着地下水埋深水平的变化(浅→中→深),0-100cm各层土壤体积含水率总体逐渐降低;在地下水矿化度基本不变的情况下,根层土壤电导率与地下水埋深存在较好的指数关系;在0-20cm、20-40cm和40-60cm 3个土层中,土壤表层(0-20cm)盐分受地下水埋深的影响最大,土壤表层(0-20cm)土壤含盐量对地下水矿化度变化最敏感。

滨海盐荒地不同高度台田地下水动态变化与脱盐效果

为给大面积滨海盐渍荒地农业开发利用提供高效的技术支撑,在黄河三角洲滨海盐渍荒地上,设计135 cm、145 cm和175 cm高度台田处理,以未做台田处理的盐荒地为对照,定位监测挖深沟修台田后2年的地下水埋深与矿化度的变化动态,以及连续种植5年后台田土体含盐量的变化。研究表明:连续2年3种高度台田均能有效增加地下水的埋深,盐渍荒地地下水埋深变化为0.65～2.10 m,3种高度台田地下水埋深变化为2.20～3.63 m。3种高度台田的地下水矿化度同盐渍荒地相比均呈现升高趋势,表明台田土体盐分通过灌溉和降雨作用淋洗进入地下水中。修建台田前荒地0～30 cm土壤含盐量为4.90～7.33 g.kg-1,台田引黄灌溉洗盐后土壤含盐量降低到1.37 g.kg-1以下,土壤脱盐率为81.31%～89.05%。连续种植5年后,不同高度台田0～120 cm土体盐分含量均低于盐荒地,尤其0～30 cm和30～60 cm土层的盐分含量与盐荒地相比降低显著;其中135 cm和145 cm台田各土层盐分含量均小于1.62 g.kg-1。因此,"台田-深沟"模式是改良滨海重度盐渍土的一种有效工程措施,考虑到开发成本和台田有效面积比,台田高度可优先选择145 cm。

盐碱地改良技术集成示范区水土环境变化研究初报

采用"脱硫废弃物施用+平整土地+深松耕+水盐调控+平衡施肥+耐盐作物种植"的盐碱地改良技术集成模式在惠农核心试验示范区开展盐碱地改良技术集成示范,经过2年的改良,示范区地下水位下降了50cm左右,土壤总盐及有害盐分离子含量也有了较大幅度的下降,油葵出苗率和产量显著提高,出苗率为70%以上,平均产量为1534.3kg/hm2,示范区水土环境有了较大的改善,表明以脱硫废弃物施用为切入点的盐碱地改良技术集成模式对轻度碱化盐荒地具有良好的改良效果。

于田绿洲土壤含盐量与地下水关系分析

在潜水蒸发强烈的干旱区,土壤含盐量与地下水埋深和矿化度有着密切的关系,确定地下水埋深和矿化度与土壤各土层含盐量的关系,有助于排水系统设计和地下水管理。根据于田绿洲实测土壤含盐量、地下水埋深及矿化度资料,分析了地下水埋深和矿化度对土壤含盐量的影响。研究结果表明,在干旱区土壤含盐量与地下水埋深和矿化度存在显著的指数相关关系,并建立了表层、20、40、60cm土层土壤含盐量与地下水埋深和矿化度三者之间的经验公式。为盐渍化治理和地下水管理提供指导。

干旱区灌排条件下田间土壤盐分动态分析

根据干旱地区实测的田间土壤含盐量、地下水埋深和矿化度以及灌溉量 ,分析了土壤盐分的时间动态变化及空间分布特征 ,确定了土壤盐分与地下水矿化度的线性正相关关系 ,建立了土壤盐分与地下水埋深和矿化度的统计模型。

温度及矿化度对土壤持水性能的影响

采用离心机法测定了不同矿化度(1、3、5、10g/L)的NaCl和Na2SO4溶液在不同温度条件下(5、10、20、30℃)对土壤水分特征曲线及其van Genuchten方程参数的影响。结果表明,温度与θs、α均呈现显著的负相关,相关系数分别为-0.83、-0.99;θs与α呈极显著的正相关关系,与n呈极显著的负相关关系,α与n呈极显著的负相关关系。溶液的盐分类型对土壤水分特征曲线的影响在不同的吸力段影响不同,在近饱和段影响比较明显,且对参数α值也有显著影响,其中Na2SO4的影响较NaCl明显。溶液矿化度对土壤水分特征曲线参数(θs,α,n)的影响均不显著。

地下水浅埋区土壤水盐试验分析

利用新疆焉耆盆地土壤田间水盐试验资料,用地下水和土壤水动力学方法,从灌溉条件下土壤水、地下水、盐分运动机理着手,对地下水浅埋区(埋深小于或等于2m)水平排水条件下的农田地下水、土壤水和表层(0～30cm)土壤盐分变化进行对比分析。结果表明:在浅埋区水平排水条件下,土壤水库调蓄能力较弱,地下水埋深变幅在1.10～1.60m,水位变化大,地下水对土壤水补给为农田蒸散发的主要来源;土壤盐分的变化与地下水埋深的动态变化密切相关(负相关系数为0.75),土壤因蒸发而积盐的过程发生在地下水位从高到低的回降过程中,水位回降越慢,土壤积盐越多(积盐率最高可达50.36%),导致土壤盐渍化的发生。

华北平原(曲周)盐碱地区地下水资源现状研究

华北平原曲周地区曾经是典型的盐碱地区,在对该地区的农用机井情况进行大量实地调查的基础上,总结了该地区目前的地下水埋深状况,并根据研究统计资料与30 a前的地下水埋深状况进行了比较分析。研究发现,曲周地区的潜水层埋深以0.7 m.a-1的速度直线下降,进一步分析了当地地下水埋深下降的主要原因,为当地加快节水农业,保持水资源的可持续利用提供依据。

人工控制潜水位下苏打盐渍土水盐动态分析

土壤盐渍化是松嫩平原的主要生态环境问题之一。潜水埋深及矿化度对盐渍化的发生和盐渍土的水盐运移有着重要的影响。本文通过在“中国大安碱地生态试验站”进行野外定位实验，研究了人工控制潜水位下的土壤水盐动态，进一步探讨了不同潜水位下的苏打盐渍土水盐运移规律。通过对人工控制不同潜水位（1．0m、1．4m、1．8m、2．2m、2．5m）下苏打盐渍土土壤含水量和盐分在剖面深度和试验期间内的变化进行分析，发现：试验期间的土壤盐碱化程度较重；基本上地下水埋深越浅，土壤体积含水量在剖面中的变化越小；受降水和蒸发等因素的影响，深度80cm以上土壤体积含水量随深度变化幅度较大，深度40cm以上土壤含水量在整个试验期间（7月～10月）变化比较明显；土壤盐分和主要离子含量（Na^＋、HCO3^-）在深度60或100cm处表现为最大值；且在降水和蒸发的共同作用下，试验期间（7、8、9月）土壤盐分和主要离子含量表现出高-低-高的变化趋势。

不同矿化度咸水滴灌对盐碱地水盐特性及油葵生长的影响

针对宁夏银北地区大面积分布的白僵土盐碱地,通过连续2年田间定位试验,研究了膜下滴灌条件下,灌溉水矿化度（0.2、1、2、3、4、5 g·L-1）对土壤水盐特性及油葵生长和产量的影响。结果表明,0.2、1 g·L-1的微咸水滴灌时,土壤表现出较好的入渗性能,随灌溉水矿化度从0.2 g·L-1升高到5 g·L-1时,40～60 cm深度处土壤含水量先增加后减小。低矿化度咸水处理表现出了明显的盐分淋洗效果,而高矿化度的咸水灌溉带来了盐分在土壤中的大量积累,导致了作物的生长受阻,甚至死亡。采用矿化度为1 g·L-1的微咸水滴灌,可以获得较好的植物生长和较高产量。因此,采用膜下滴灌的方式,1 g·L-1的微咸水可用于油葵的种植,进而开发利用白僵土盐碱地。

不同矿化度滴灌水对沙漠公路防护林土壤微生物的效应分析

在塔里木沙漠公路防护林区,选取四种滴灌用水矿化度值2.58/g.L-1、5.75/g.L-1、8.90/g.L-1和13.99/g.L-1的防护林地,采集0-5cm、5-15cm、15-30cm和30-50cm土层的土壤,分析了土壤微生物在不同矿化度滴灌水作用下的变异规律,结果表明:滴灌用水矿化度值不同的防护林地土壤微生物数量差异明显,微生物数量随矿化度值增大而减少;不同土层间土壤微生物数量亦出现差异,中层土壤最大;当滴灌用水矿化度值增大时,土壤盐分含量会升高;由于高矿化度滴灌水的作用,土壤物理结构变差,从而影响速效养分的积累。由此可见,高矿化度滴灌水会使土壤积盐、板结硬化,不利于土壤团粒结构形成和养分活化积累,土壤质量下降,从而抑制土壤微生物生长和发育。

宁夏银北灌区水盐均衡模型及其应用

根据质量守恒原理,建立了包气带和含水层的水盐均衡模型,并对宁夏银北各干渠灌域的土壤含盐量、地下水埋深和地下水矿化度的变化过程进行了模拟.在含水层水量均衡方程中,把潜水蒸发系数和给水度作为变参处理,考虑了相邻灌域间的潜流交换量.针对方程的非线性性质,提出了迭代求解方法.含水层盐量均衡方程中潜流的携盐量视其交换方向而定,与包气带盐量均衡方程联立构成方程组后,利用共轭梯度法求解.预测结果与实测数据对比表明,相对误差在8%以内,该模型可用于银北灌区的水盐动态预测.

利津县黄河滩区地下咸淡水分布研究

针对山东省利津县淡水资源短缺的问题,在黄河滩区布置5条测线,运用高密度电法,得到平面和剖面视电阻图,划定了咸淡水分界线。建立了利津县电阻率评价地下水矿化度模型,得到黄河滩区地下水矿化度分布规律。结果表明:在分界线和黄河之间区域内,地层浅部淡水资源较富集,为地下淡水资源开发重点区域,建议开采深度不大于20m。该研究对沿黄河盐碱化地区将黄河滩区地下淡水作为饮用水提供了借鉴。