积水入渗下不同矿化度水对红壤水盐运移特征的影响

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 40; no. 7; pp. 81 - 88
• Main Authors: JIANG, Xi, WU Fengping, TAN, Shuai, WANG, Hui, SONG Chengye, CHEN, Ting, LI, Qianqian, MENG Zhixiong
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.07.2021; 湖南农业大学 水利与土木工程学院,长沙 410128
• Subjects: Acidic soils; Acidification; Alkaline soils; Distilled water; Functions (mathematics); Infiltration; Irrigation; Irrigation effects; Irrigation water; Moisture content; pH; Physical properties; Polynomials; Ponding; Porosity; Saline soils; Saline water; Salinity; Salinity effects; Salts; Soil acidification; Soil depth; Soil improvement; Soil porosity; Soil profiles; Soil properties; Soil salinity; Soil water movement; Solute movement; Spatial distribution; Subsoils; Transport properties; Water content; Water depth; Water flow; Water infiltration; Water management; Water salinity; Water shortages; Water supply; Waterfronts; Wetting front; China; 水盐分布; 矿化度; 红壤; 一维入渗; 入渗模型
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2020617

【目的】探讨积水入渗条件下矿化度对酸性红壤水盐运移特征的影响，为我国南方非常规水合理利用提供参考。【方法】采取土柱入渗试验，以蒸馏水灌溉（CK）为对照，探究不同矿化度水（1、2、3、5、10 g/L）入渗下南方红壤水分动态运移、水盐分布及土壤pH值变化，并量化矿化度与入渗模型参数关系。【结果】与CK相比，1~10 g/L处理抑制红壤水分入渗，同一时刻累积入渗量表现为CK>1 g/L处理>5 g/L处理>2 g/L处理>3 g/L处理>10 g/L处理。5 g/L处理持水能力显著高于其他处理（p<0.05），单位时间湿润锋运移距离小于CK和1、2 g/L处理。Kostiakov公式较Philip方程能更精确描述1~3 g/L处理红壤累积入渗量随时间变化，矿化度大于3 g/L时则相反。红壤累积入渗量与湿润锋运移距离符合线性关系，红壤持水能力、入渗模型参数与矿化度关系均满足三次多项式（R2>0.95，RMSE<0.06）。1~5 g/L处理可使5~25 cm土壤平均含水率增加0.09%~4.61%，各处理土壤EC值和Na+、Cl-质量分数随深度增加呈减小趋势，矿化度对25~40 cm范围土壤盐分的影响小于上层土壤。与CK相比，1~5 g/L处理加剧红壤酸化，10 g/L处理则增加土壤pH值。【结论】矿化度对土壤酸化和分散作用程度不同是造成红壤水盐运移特征差异的原因，南方红壤区非常规水安全利用需综合考虑矿化度作用下土壤水盐、酸碱环境变化。