內(nèi)蒙古河套灌區(qū)耕荒地間土壤水鹽運移規(guī)律研究.pdf

1、在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)引黃水量減少兼顧灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土壤鹽漬化程度向良性發(fā)展的形勢之下，針對鹽漬化地區(qū)土壤水分運動和鹽分運移的影響因素和復雜過程，以當?shù)刂饕恋仡愋突牡貫檠芯繉ο螅捎锰镩g試驗與室內(nèi)試驗相結合方式對北方鹽漬化地區(qū)荒地土壤水鹽運移的復雜機理進行了研究，并且應用HYDRUS-2D模型模擬水分的動態(tài)平衡以及鹽分的對流～彌散作用。揭示了鹽漬化地區(qū)耕荒地間的水分運移機理，模擬了鹽分遷移過程。該研究為河套灌區(qū)荒地土壤改良和節(jié)水灌溉提供了理

2、論基礎和技術支撐，是對北方鹽漬化地區(qū)節(jié)水灌溉理論的豐富和完善。 河套灌區(qū)由于多年灌溉水輸入鹽分較大，而排出鹽分較少，其土壤鹽漬化程度較嚴重，而地下水埋深較淺，地下水和土壤水之間鹽分運動活躍。研究顯示，灌溉水垂直入滲和側向滲流，將土壤中的鹽分垂直向下淋洗，帶入地下水中，通過地下水補給滲流將鹽分代入毗鄰荒地?；牡卦诘乇碚舭l(fā)蒸騰的作用下，水分向上運動，所帶鹽分隨水分向上運移，造成鹽分積聚。在沒有灌溉水淋洗的荒地中，鹽分主要積聚在表層0

3、～20cm之間的土壤層中，表層鹽分積聚對地表蒸發(fā)有一定抑制作用。 研究取得的主要成果如下: 1.通過觀測計算鹽荒地水分平衡，包括4個方面的影響因素:(1)灌溉地的灌水量與降雨量的影響；(2)地下水水分運移的影響；(3)土壤蒸發(fā)作用的影響；(4)荒地土壤中的水分空間變異的影響。作物生育期灌水過程中，土壤水分基本保持平衡，灌溉水及降雨都被土壤蒸發(fā)所消耗。荒地在無灌水情況下，積聚耕地灌溉水帶入的鹽分，成為灌溉水淋洗耕地鹽分的臨

4、時排鹽區(qū)?；牡佧}分積聚在表層0～20cm土壤中，土壤表層鹽分積聚對，土壤蒸發(fā)有一定的抑制作用。 2.通過觀測計算荒地土壤中鹽分的空間變異，確定鹽分積聚與淋洗的運移平衡?；牡赝寥篮}量在作物發(fā)育期增加，在秋季灌水淋洗時，鹽分降低，在次年土壤融通時，與附近耕地土壤含鹽量基本相近。土壤，鹽分空間變異性較強，降雨、灌水、蒸發(fā)、地下水等都對其有較大的影響，(1)灌水量的多少直接影響著荒地土壤含鹽量的變化，灌水量越大，水平滲透量越大，地下水

5、位越高，荒地積鹽量越大；反之亦然。(2)降雨不積水情況下，耕地土壤鹽分降低，荒地鹽分被淋洗。地表積水，耕地土壤鹽分變化不大，如果積水長時間浸泡耕地，會導致地下水鹽分上升到上層土壤中；荒地土壤含鹽量降低，地下水含鹽量增加。(3)在蒸發(fā)強度基本不變的情況下，當?shù)叵滤}量基本相同時，地下水埋深越淺，地表土壤積鹽量越大。 3.土壤中鹽分變化活躍，與土壤中離子種類有密切關系?；牡睾透?～100cm土層中都含有大量非水溶性Ca鹽，均在6

6、0～80meq/100g。在0～100cm土層中水溶性鹽的含量鹽荒地明顯增高。出現(xiàn)了降雨后土壤含鹽量減少，尤其是表層土壤中的可溶性鹽，被淋洗到深層土壤中。年度變化上可以看出，可溶性鹽基本沒有太大的變化，而非可溶性鹽耕地與荒地都有增加。 4.降雨對荒地各層土壤基質勢的影響隨深度的增加而減小。灌水之后土壤基質勢隨時間的變化遵循周期性增減的規(guī)律，其變化周期為24h。土壤基質勢的日變幅較小，在含水率變化不大的情況下，土壤溫度是影響基質勢

7、變化的主要因素。 5.田間和實驗室分別測定了土壤水分運動特征參數(shù)，并對田間實測土壤基質勢進行了標定，建立了土壤基質勢和飽和度之間的數(shù)學模型。 6.HYDRUS-2D模擬土壤含水率的模擬值與實測值比較相差不大，擬和較好。HYDRUS-2D模型用于作物生育期灌水過程中土壤水鹽運移變化的模擬研究是合理可信的，模型能夠較為客觀地模擬再現(xiàn)前期灌水過程中土壤水鹽運移的規(guī)律。 秋澆將灌水積聚下的鹽分進行沖洗，使灌區(qū)鹽漬化得到了