蓄水條件下土壤過渡層水鹽運(yùn)移試驗(yàn)研究.pdf

1、土地資源緊缺是制約當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題之一,鹽堿地作為一種貧瘠的土地,隨著社會的進(jìn)步,其治理技術(shù)取得了長足的進(jìn)步現(xiàn)已成為珍貴的后備土地資源。以往的鹽堿地治理多是以水洗鹽、以水排鹽為主,這對于水資源短缺的落后地區(qū)實(shí)施起來困難重重,本文結(jié)合“鹵泊灘”鹽堿地治理模式,通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)提出蓄水條件下過渡層理論,這對于干旱缺水地區(qū)鹽堿地治理有十分重要的意義。本文在查閱了有關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對于土壤水鹽運(yùn)動研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,并結(jié)合陜西

2、省國土資源廳項(xiàng)目：“陜西鹵泊灘鹽堿地綜合治理和諧生態(tài)模式研究與實(shí)踐”的具體內(nèi)容,采用室內(nèi)試驗(yàn)為主的方法對大水壓鹽時(shí)以及蓄水條件下土壤過渡層的鹽分運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了分析研究,并且應(yīng)用HYDRUS-1D模型模擬蒸發(fā)條件下土壤非飽和層及過渡層水分的動態(tài)平衡以及鹽分的對流—彌散作用。研究取得的主要成果如下：(1)本文通過模擬灌水,確定了在整個(gè)觀測期內(nèi)垂直入滲距離與入滲時(shí)間的關(guān)系。在水分入滲的過程中,最大濕潤距離為128cm,入滲過程大致可分為滲潤、

3、滲漏、滲透幾個(gè)階段。得出垂直濕潤距離與時(shí)間呈乘冪函數(shù)關(guān)系,H=3.698T0.344,R2=0.9243。(2)經(jīng)過20天的模擬灌水試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)灌水對土壤表層鹽分的沖洗作用效果明顯。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看在入滲條件下隨著時(shí)間的延長,土壤各層全鹽量均有不同程度的下降,整個(gè)變化過程根據(jù)土壤全鹽量變化的程度大致可分為0～-45cm快速減少層、-45～-90cm緩慢減少層、-90～-120cm緩慢上升層。(3)通過近2個(gè)月的室內(nèi)模擬試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在蓄水條件下

4、存在10～20cm的過渡層,蓄水20cm時(shí)過渡層出現(xiàn)在-120cm、-105cm觀測孔,厚度約15cm左右,蓄水40cm時(shí)出現(xiàn)在-90cm、-75cm觀測孔,厚度約16cm左右,蓄水70cm時(shí)出現(xiàn)在-75cm、-60cm觀測孔,厚度約21cm左右。(4)試驗(yàn)確定20cm、40cm、70cm三個(gè)蓄水位,初始含鹽量包括各層均質(zhì)和底層含量高兩種情況。從三組對比試驗(yàn)來看,在不同蓄水條件下土壤各層全鹽量變化趨勢基本一致,飽和層基本穩(wěn)定,過渡層減少

5、,非飽和層有不同程度的上升。但無論飽和層鹽分含量高低,在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)均處于相對穩(wěn)定狀態(tài),過渡層對下層高含鹽的隔離作用顯著。(5)利用HYDRUS-1D軟件,對蒸發(fā)條件下不同蓄水位的土壤含水率和鹽分含量進(jìn)行了模擬,從而對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,通過比較模擬值和實(shí)測值發(fā)現(xiàn)兩者差異較小,對模擬值和實(shí)測值進(jìn)行絕對誤差計(jì)算,大多數(shù)值在11％以下,只有少數(shù)值偏差較大達(dá)到22%左右,模擬結(jié)果基本滿足精度要求。(6)在蓄水作用下,通過循環(huán)壓鹽理論可改變垂直方