咸水结冰灌溉下盐碱地土壤水热盐动态迁移特征分析

摘要

为探究合理的咸水结冰灌溉水量及咸水结冰灌溉下冻融期土壤水热盐动态迁移规律,以重度盐碱地为研究对象,在内蒙古达拉特旗开展连续2年田间小区原位冻融试验,设置4组灌水梯度,灌水量分别为140 mm(S1),180 mm(S2),220 mm(S3)以及不进行灌溉对照(CK),灌溉水矿化度为8~10 g/L。通过测定试验期内土壤含水率、土壤温度以及盐分分布,分析咸水结冰灌溉下盐碱地土壤水热盐动态迁移特征。结果表明:咸水结冰灌溉可显著提高春季消融后土壤含水率,减缓冻融期深层土壤温度变异程度,降低因土壤温度变化引起的返盐现象,灌溉水量越大,土壤含水率提升幅度越大、保温效果越显著。经过反复冻融循环,适宜的咸水结冰灌溉处理下土壤盐分降低,当灌溉水量180 mm时春季消融后土壤含盐量增加。2年试验期内相较于未进行灌溉的对照处理,咸水结冰灌溉处理下土壤含水率提高82%~93%;土壤消融指数提高28%~65%;土壤冻结指数降低24%~25%;灌水量<180 mm时0—40 cm土层脱盐率最高可达59%。综合考虑,在不造成土壤积盐导致次生盐渍化的前提下,灌溉水量180 mm下土壤保温、保墒、脱盐效果最好,可为来年作物生长提供适宜的土壤环境。