冻融条件下不同年限滴灌棉田土壤水盐运移研究

《冻融条件下不同年限滴灌棉田土壤水盐运移研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、灌溉排水学报２０１５年６月第３４卷第６期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０６－０００６－０４冻融条件下不同年限滴灌棉田土壤水盐运移研究马合木江·艾合买提１，虎胆·吐马尔白１，阿里甫江·阿不里米提１，２，赵永成１，朱冬桥１（１．新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐８３００５２；２．新疆水利水电学校，乌鲁木齐８３００１３）摘要：以常年膜下滴灌北疆棉田为研究对象，探讨了积雪消融对土壤水盐运移的影响。结果表明，季节变化对冻结层以下部分

2、的盐分影响较小，冬季冻土层盐分处于停滞状态。春季融化雪水对表层０～１０ｃｍ左右土壤盐分有洗淋作用。当春季冻土层完全融通时，地表蒸发强烈，冬季累积于结冻层中的盐分在土壤表层积聚，盐分主要集中于０～１０ｃｍ土层，个别地块春季含盐量大于冬季。关键词：冻融；滴灌棉田；土壤水盐运移中图分类号：Ｓ２７５．６；Ｓ１５２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０６．００２马合木江·艾合买提，虎胆·吐马尔白，阿里甫江·阿不里米提，等．冻融条件下不同年限滴灌棉田土壤水盐运移研究［Ｊ］

3、．灌溉排水学报，２０１５，３４（６）：６－９．新疆是我国最大的优质商品棉基地。国内外学者对滴灌棉田生育期土壤水盐运移规律进行了大量试验［１－５］研究，并且取得了一定成果，但对滴灌棉田非生育期冻融条件下土壤水盐运移规律的研究较少，尤其是下渗的雪融水对滴灌棉田盐分运移影响研究。北疆地区冬季长达５个月且有积雪覆盖，低温使土壤冻结，土壤水的冻结改变土壤盐分的运移规律，开春时土壤冻融交替出现，积雪融化，积雪一部分会蒸发，另一部分会下渗到土壤。为此，通过大田试验，研究冬季雪融水对土壤盐分运移的影响，为干旱、半

4、干旱地区确定秋浇灌和春浇灌灌水制度及防治土壤盐渍化提供理论依据。１材料与方法试验于２０１０年１２月—２０１１年４月在新疆石河子１２１团六连炮台试验站进行，历时５个月，贯穿整个冬季土壤冻结期和土壤消融期。１２１团是全国最早试行膜下滴灌的地区，通过调查选择６块典型棉田，棉田连续种植时间从１ａ到１３ａ不等。试验田属典型北温带大陆性气候，夏季炎热，极端最高气温达４３．１℃，冬季寒冷，极端最低气温达－４２．３℃，春季升温急剧，秋季降温迅速，春季短，冬季长，昼夜温差大。按照冬季气温的降低和冻土的变化，土壤冻结

5、期野外大田取土３次，取样时间分别为２０１０年１２月２７日、２０１１年１月２７日、２月２７日。当气温回升进入春季时，土壤表层雪融化完时加密观测，观测时间分别为２０１１年３月３０日，４月１日、３日、６日、８日。采用土钻定点分层取样（０、０～１０、１０～２０、２０～３０、３０～５０、５０～７０、７０～９０、９０～１２０、１２０～１５０ｃｍ），每块条田重复取３个点，取其平均值。每块棉田取样点采用ＧＰＳ定位，每次取土在相同位置附近，共取１２９６个土样（冬季冻结期４８６个，消融期８１０个）。利用烘干法测定土壤

6、含水率，然后将烘干土样粉碎，按１∶５质量比例加入蒸馏水（一般为１８ｇ土加９０ｇ蒸馏水），沉淀后再利用ＤＤＳ－３０７电导率仪测定土壤溶液电导率，进而转换成含盐量。收稿日期：２０１３－１１－１６基金项目：新疆维吾尔自治区“十二五”重大专项（２０１１３０１０３－３）；国家自然科学基金项目（５１０６９０１５）作者简介：马合木江·艾合买提（１９８６－），男。博士研究生，研究方向为高效节水与地下水土壤水盐运移理论。Ｅ－ｍａｉｌ：ａｍｒａｏｍ＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：虎胆·吐马尔白（１９６１－），男（哈萨克族）

7、。教授，博士生导师，主要从事地下水土壤水盐运移理论及节水灌溉理论。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｄａｎｔ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ６２结果与分析２．１不同年限膜下滴灌棉田土壤冻结期水分运移规律气温下降到０℃后，冻结土壤逐渐从表表１冻结期试验田冻土层深度及大气温度层发育到深层土壤，且该过程中土壤结构及时间平均温度／℃最低温度／℃最高温度／℃冻土层深度／ｃｍ土壤水分不断变化。土壤冻结层内，地温始２０１０１１２７－５．４－７．４－０．８１１终处于０℃以下，土壤水从液态水转变为固２０１０１２２７－９．１－１４．８－６．

8、４５４［６－７］。土壤冻２０１１０１２７－２３．５－２９．４－１４．５８９态水，温度是水相变的主要因素２０１１０２２７－２２．３－２８．５－１３．８１００结期试验田冻土层深度及大气温度见表１。从表１可看出，气温在０℃以下持续时间越长，土壤冻结深度越大。不同年限冻结期土壤剖面水分的变化如图１（图中“１９９８年限”、“２００１年限”分别表示该块土地１９９８年、２００１年开始连续种植棉花。下同）。由图１可知，各年限土壤表层（０ｃｍ处）含水率以２０１１年２月２７日最大，２０１１年１月２７日