不同灌水頻率下設(shè)施土壤水鹽運移特征及數(shù)值模擬.pdf

1、設(shè)施栽培中土壤次生鹽漬化已成為我國設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而確定科學(xué)合理的灌水頻率是解決土壤次生鹽漬化問題的途徑之一。因此，本文采用垂直一維土柱模擬試驗和二維土槽模擬試驗的方法，探討了一維和二維條件下，不同灌水頻率對設(shè)施土壤水分運動和鹽分遷移的影響，揭示了主要鹽分離子的遷移特征。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用HYDRUS-1D模型模擬了不同條件下水鹽動態(tài)過程。以期為設(shè)施土壤次生鹽漬化的有效防治提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)一維條

2、件下，各灌水頻率土壤剖面的水分變化主要集中在0-20cm土層，30和40cm土層為土壤水分的“過渡層”，提高灌水頻率可使上部土層水分含量增高至36％。灌水總量一定時，5d/次處理不利于土壤剖面水分蓄存。5d/次處理對土壤剖面的鹽分淋洗效果優(yōu)于其它處理，但其質(zhì)量中心深度為23.71cm，存在返鹽風(fēng)險。5d/次處理，除對Na+淋洗率較低外，其余離子的淋洗率均高于其它處理，其中NO3-的淋洗率可達65.68％。
　　(2)二維條件下，各

3、灌水頻率土壤水分變化主要集中在以灌水區(qū)域為中心，半徑40cm區(qū)域內(nèi)。灌水后30d，5d/次處理的表層平均土壤含水量為27.0％，均高于其它處理。提高灌水頻率可擴大水平方向脫鹽范圍，過低的灌水頻率容易在距離灌水區(qū)域20-30cm處產(chǎn)生裂隙，導(dǎo)致“優(yōu)先流現(xiàn)象”產(chǎn)生，不利于表層土壤鹽分淋洗。5d/次處理對Na+、SO42-的淋洗效果較好，對Ca2+、NO3-的淋洗效果不及15d/次處理。
　　(3)土壤水分HYDRUS-1D模型模擬值與

4、實測值吻合較好，但20cm以上土層土壤含水量實測值低于模擬值，其RMSE值分別為:5d/次處理0.0176cm3/cm3，10d/次處理0.0174cm3/cm3，15d/次處理0.0172cm3/cm3。土壤全鹽含量HYDRUS-1D模型模擬，表現(xiàn)為20-40cm土層土壤全鹽含量的數(shù)值模擬效果較好，而在0-20cm土層和40-50cm土層土壤全鹽含量的模擬值與實測值存在偏差。其RMSE值分別為:5d/次處理0.239g/kg，10d/