蓄水條件下土壤過渡層水鹽運移試驗研究.pdf

1、土地資源緊缺是制約當前我國經(jīng)濟發(fā)展的主要問題之一,鹽堿地作為一種貧瘠的土地,隨著社會的進步,其治理技術(shù)取得了長足的進步現(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)外文獻的基礎上,對于土壤水鹽運動研究的現(xiàn)狀進行了綜述,并結(jié)合陜西

2、省國土資源廳項目：“陜西鹵泊灘鹽堿地綜合治理和諧生態(tài)模式研究與實踐”的具體內(nèi)容,采用室內(nèi)試驗為主的方法對大水壓鹽時以及蓄水條件下土壤過渡層的鹽分運移規(guī)律進行了分析研究,并且應用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,確定了在整個觀測期內(nèi)垂直入滲距離與入滲時間的關(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、滲透幾個階段。得出垂直濕潤距離與時間呈乘冪函數(shù)關(guān)系,H=3.698T0.344,R2=0.9243。(2)經(jīng)過20天的模擬灌水試驗,發(fā)現(xiàn)灌水對土壤表層鹽分的沖洗作用效果明顯。從試驗數(shù)據(jù)來看在入滲條件下隨著時間的延長,土壤各層全鹽量均有不同程度的下降,整個變化過程根據(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個月的室內(nèi)模擬試驗,發(fā)現(xiàn)在蓄水條件下

4、存在10～20cm的過渡層,蓄水20cm時過渡層出現(xiàn)在-120cm、-105cm觀測孔,厚度約15cm左右,蓄水40cm時出現(xiàn)在-90cm、-75cm觀測孔,厚度約16cm左右,蓄水70cm時出現(xiàn)在-75cm、-60cm觀測孔,厚度約21cm左右。(4)試驗確定20cm、40cm、70cm三個蓄水位,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,在整個試驗期內(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行了模擬,從而對試驗結(jié)果進行驗證,通過比較模擬值和實測值發(fā)現(xiàn)兩者差異較小,對模擬值和實測值進行絕對誤差計算,大多數(shù)值在11％以下,只有少數(shù)值偏差較大達到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