变化环境中滨海盐渍土水盐动态特征与优化调控研究

《变化环境中滨海盐渍土水盐动态特征与优化调控研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、变化环境中滨海盐渍土水盐动态特征与优化调控研究变化环境下海岸带土壤水盐肥动态监测与调控研究陈小兵1?，吴从稳1,2，位才波3，卜凡敏4蒋名亮1,5，尹春艳1（1.中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室，山东烟台264003；2.烟台大学生命科学学院，山东烟台264005；3山东省第四地质矿产勘查院，潍坊261021；4山东省滨海盐碱地水土环境工程技术研究中心，山东东营257000;5长安大学环境工程学院西安720054）随着世界人口的急剧增加和生活水平的不断提高，人类对水和粮食的需求也相应增加。如何在有限的水资源条件下，解决工业、农业用水、生活用水和

2、生态环境用水之间的矛盾是人类目前面临的一个迫切问题。在我国，农业用水大约占到总用水量的70%以上，因此，节水灌溉和微咸水的利用的实施和推广成为必然选择。从广义上来讲，微咸水可以纳入节水范畴。节水灌溉主要通过两个途径来实现，①提高淡水资源的利用效率；②劣质水资源化，利用劣质水进行灌溉。而在我国广大的干旱、干旱地区推行节水灌溉，特别是利用微咸水灌溉，则加大了土壤质量退化的风险，特别是容易引起土壤次生盐碱化问题，灌溉农业特别是节水农业的成败接取决于是否能够控制土壤次生盐碱化问题，因此，必须对节水灌溉下的土壤质量特别是次生盐碱化的发生与演变问题进行与深入研究。1、

3、土壤水盐动态与土壤质量的多尺度田间实时监测与监控技术土壤水盐动态监测系统具体包括地下水动态、地下水含盐量和含水量、降水量和蒸散量的时空分布以及灌水量等参数，通过多年的田间监测可以直接掌握研究区的水盐动态，田间的监测数据也是数值模拟计算的依据，是土壤水盐动态预报的重要一环。土壤盐分动态具有多尺度属性。空间上，一般可分为灌区—农田—土壤剖面三个尺度；时间上，则可分为周年动态和多年动态。通常，在一种尺度下空间变异中的噪声成分，可在另一小尺度下表现为成结构性成分。土壤水盐运动的格局和过程在不同尺度上表现出不同的特征，不同尺度的现象和过程之间相互作用、相互影响，表现

4、出复杂性特征。大尺度上发现的区域性盐渍化，都与小尺度上的水盐运移密切相关；同样，大尺度上的改变也会反过来影响小尺度上的现象和过程[1,2,3]。在对水盐运动的研究中，唯有进行多个尺度的研究，才能全面正确评估土壤是积盐还是脱盐状态及其趋势，进而为制定土壤次生盐碱化的合理调控措施提供科学依据。土壤盐渍化的发生与演变受气候条件、水文地质条件、土壤条件和地表覆盖条件等多种因素的限制。受研究目的和研究对象的不同，对各个尺度的水盐动态的监测内容和要求也有所不同，具体可见表1。表1.不同空间尺度及其监测要素空间尺度范围(m2)水文、气候因子对降水、蒸发、气温、风剖面尺度

5、1~10速等因子的处理仅考虑时间的变化田间尺度102~106同上灌溉量、种植制度土地利用因子地学因子水文地质（地下水因子）仅涉及此点地下水的埋深动态和地下水矿化度土地剖面质地层次灌溉方式、灌溉量和土壤剖面构型多个典型点的的埋种植制度及其土种类型深与水质动态基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目（200903001）、海洋公益性行业科研专项（201105020）、所前沿项目、“黄河三角洲陆海界面过程、生态演变与修复技术”、国家科技支撑计划项目(2009BADA3B04）。作者简介：陈小兵（1974-），男，山西万荣人。博士，副研究员。主要从事海岸带盐碱

6、土水盐肥运移过程与农业可持续发展研究。E-mail:xbchen@yic.ac.cn灌区尺度>106要考虑气候因子的空间灌排体系、灌溉制度土壤、地貌变化对地下水埋深与水变异和种植制度类型质动态进行分区1.1土壤水分监测与误差分析1.1.1土壤水分监测仪器在农田水分的管理及灌溉决策中，人们更关心的是土壤水分状况与作物的关系。能够获得合理及时的土壤墒情信息，对提高灌溉的准确性和有效性十分重要。经过多年土壤监测技术的发展与实践，人们研制了多种土壤水分监测技术，但各种技术都有其优点和局限性，应用范围见表2。确定土壤含水量最基本的方法是取土样烘干法，它的缺点是

7、土层受到扰动，且不能连续观测。因此不能用于灌溉控制。间接测土壤水分状况的方法有中子法、x射线等，这些测量方法比较准确，也不破坏土壤结构，但对不同的土壤需要率定，并且使用中要注意避免其对人体的辐射伤害。TDR从20世纪80年代以来得到了不断改进和广泛应用，其突出优点是可自动、快速、多方位的连续监测土壤水分，且不需要特殊的标定。目前应用TDR技术研制的TDR系统有加拿大的MoisturePoint和TRASE系统，德国的TRIME，英国Delta．T公司的ThetaProbe等。与TDR类似的频域反射仪（FDR）是利用无线电频率电容技术来测量土壤含水量。表2土

8、壤水分监测方法尺度监测方法剖面尺度田间尺度灌区—流域尺度烘干法、张