cacl_2溶液灌溉对土壤水盐与斥水性分布的影响

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1、2014年10月农业机械学报第45卷第10期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．10．025*CaCl溶液灌溉对土壤水盐与斥水性分布的影响211，21，21巨娟丽李毅宋红阳刘俊民(1．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100;2．西安市临潼区零河水库管理站，西安710600)摘要:选用砂土和盐碱土并添加斥水剂，采用0、1、3和6g/L的CaCl2溶液进行室内土柱入渗试验，对比灌水水质对土壤水盐及斥水性分布的影响。结果表明:咸水灌溉后，砂土1和亲水盐碱土的累积入渗量、湿润锋和入渗率曲线均较光滑;而砂土2和斥水盐碱土的入渗特

2、征曲线不如砂土1的光滑，入渗过程比前者慢得多。灌水矿化度增加对盐碱土的入渗过程影响更明显。Philip模型与Kostiakov公式拟合亲水土壤入渗率过程都较好。砂土1和砂土2在咸水灌溉后剖面的滴水穿透时间都比初始值有所增加，但最大增加值仅3.6s。盐碱土灌后剖面的滴水穿透2+－时间增加明显，最大增加值为19s。灌水矿化度增加对电导率、Ca质量浓度和Cl质量浓度分布均有影响。研究表明咸水灌溉不仅影响水盐分布，而且对斥水性也有不同程度的影响。关键词:咸水灌溉土壤水盐运移土壤斥水性入渗中图分类号:S152.7文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)10-015

3、9-08［13］造成地下水污染。在斥水土壤中进行NaCl溶液引言［14］灌溉对土壤水盐有重要影响，其入渗模型有一定［15］据《2011年中国水资源公报》统计，2011年北适用条件。但就目前国内外成果而言，对于其他3方六省区平原浅层地下水总补给量为1444.4亿m，比咸水溶液灌溉条件下斥水土壤中水盐运移过程及斥1980—2000年平均值少10.6%。在水资源短缺和水性的变化规律研究较少。水危机的大背景下，(微)咸水成为农业水资源利用本文选取2种典型西北土壤-砂土与盐碱土，通［1］的一个可能途径。(微)咸水用于田间灌溉可缓过CaCl2溶液灌溉条件下的土柱入渗试验，对比施解

4、干旱，提供作物生长所需的水分。咸水灌溉可减加相同斥水材料后砂土与盐碱土的湿润过程及离子少对淡水资源的过度消耗并改良盐碱土，但由于咸分布规律，同时探讨斥水性沿深度变化特征。水本身也给土壤带入了盐分，使土壤存在潜在盐渍［1－2］1材料与方法化的危险。不同化学成分的咸水溶液灌溉对土［3］［4］壤水-盐-养分运移和作物生长有重要影响。微1.1供试土壤及前期处理咸水入渗可以改变土壤结构特性，从而增大土壤入试验所用土样为砂土和盐碱土，分别取自陕西［5］［6］渗能力。土壤初始含水率、不同含盐水的盐分杨凌渭河河岸和新疆玛纳斯县北五岔镇，未作处理［7］［8］浓度以及夹层土壤结构等均在不

5、同程度上影的田间土壤采回后测定均为亲水土壤。土壤经风响入渗特征和盐分运移过程。当分别采用Philip模干、研磨后过2mm土壤筛。用干燥法测含水率;吸型和Green-Ampt模型分析不同矿化度咸水入渗过管法测定土壤颗粒组成，并按照国际制土壤质地分程时，两模型中的参数也随矿化度的变化而改类对各供试土壤进行质地级别划分。按土水质量比［9］变。例1∶5配置土壤浸出液后，用DDS-303型电导率仪［10－11］土壤斥水性使降雨入渗降低、地面产流增测上清液的电导率。初始有机质质量比(OMC)利加，导致地表更容易被冲刷侵蚀。由于土壤斥水性用高温消煮、硫酸亚铁标准溶液滴定法测定。用莫

6、－2+的存在，水分出现不均匀分布，对种子的萌发产生不尔法测定Cl及Ca含量，测定时室内平均温度［12］利影响。斥水土壤中裂隙、根孔等的存在会产生20℃左右。土壤基本理化性质见表1。土壤优先流，导致养分流失，加快局部淋洗过程，易按每10kg风干土6g斥水剂(十八烷基伯胺)收稿日期:2013-11-08修回日期:2013-12-04*国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(SS2013AA100900)和西北农林科技大学基本科研业务费优秀青年基金资助项目(YQ2013006)作者简介:巨娟丽，博士生，主要从事水文水资源和环境岩土研究，E-mail:jujuanli@

7、126．com通讯作者:刘俊民，教授，博士生导师，主要从事水资源与环境工程研究，E-mail:jmlslx@yahoo．com．cn160农业机械学报2014年的比例配制，75℃下干燥24h后室内放置24h。采的分类参照文献［13］。结果列于表2，T0表示初始［10－11］用滴水穿透时间法测定土壤斥水性，斥水级别滴水穿透时间。表1供试土样的质地及初始理化性质Tab．1Textureandtheinitialphysico-chemicalpropertiesofthetestedsoils2+－砂粒质量粉粒质量粘粒质量有机质质量比电导率Ca质量浓度C