秸稈深埋結(jié)合地膜覆蓋土壤水鹽運(yùn)移模擬試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 21:25
【目的】探究濱海地區(qū)鹽漬土在春秋季節(jié)強(qiáng)烈返鹽問(wèn)題的治理方法!痉椒ā客ㄟ^(guò)室內(nèi)土柱模擬實(shí)驗(yàn),研究了覆膜和秸稈深埋對(duì)鹽堿土水分入滲、蒸發(fā)及水鹽運(yùn)移特性的影響!窘Y(jié)果】淋洗入滲階段,秸稈深埋可減緩水分入滲速度,優(yōu)化耕層水鹽分布,在提高耕層土壤含水率的同時(shí)增強(qiáng)了淋鹽效果。潛水蒸發(fā)階段,各處理均能抑制潛水蒸發(fā),秸稈深埋整體抑蒸效果和控鹽效果均優(yōu)于土表覆膜,但蒸發(fā)結(jié)束后,覆膜處理淺層0~30 cm土層土壤的含水率較其他未覆膜處理提高了11.74%~59.91%!窘Y(jié)論】秸稈深埋與覆膜相結(jié)合的處理體現(xiàn)了較優(yōu)的保水控鹽效果,可在濱海區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
【文章來(lái)源】:灌溉排水學(xué)報(bào). 2019,38(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同處理土壤剖面含水率分布(c)蒸發(fā)14d后(d)蒸發(fā)21d后
處理差異顯著(p<0.05),F(xiàn)+S處理土壤含水率較SDB處理增加了59.91%,F(xiàn)M處理土壤含水率較CK增加了11.74%,由此可見(jiàn),土表覆膜有效提高了土壤表層的含水率。蒸發(fā)結(jié)束后,秸稈隔層以下(35~110cm)土層的平均土壤含水率表現(xiàn)為F+S處理>SDB處理>CK>FM處理,F(xiàn)+S處理與CK間差異顯著(p<0.05),SDB、FM處理與CK間差異不顯著,隔層與覆膜相結(jié)合的覆蓋耕作方式一定程度上提高了深層蓄水效果。2.2.2不同覆蓋處理對(duì)土壤剖面含鹽量的影響不同處理土壤剖面含鹽量分布如圖4所示。從圖4可以看出,1)蒸發(fā)前(入滲結(jié)束48h),SDB處理0~30cm土層土壤含鹽量低于CK,而30~80cm土層則相反,CK鹽峰下移位置明顯低于SDB處理,這是因?yàn)榱芟措A段土柱中的鹽分溶于水后受重力作用向下運(yùn)動(dòng),秸稈隔層的存在降低了濕潤(rùn)鋒向隔層以下土壤的推進(jìn)速度的同時(shí)減緩了鹽峰的下移速度。淋洗結(jié)束后,SDB處理0~30cm土層土壤含鹽量較CK降低了17.5%,水分在隔層上方更長(zhǎng)的滯留時(shí)間使土壤鹽分充分溶解,增強(qiáng)上部土壤的鹽分淋洗效果。2)蒸發(fā)過(guò)程中,不同耕作處理措施對(duì)鹽峰的運(yùn)移距離有明顯的影響。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行,土柱底部和潛水中的鹽分向上運(yùn)移,土柱底部鹽分隨之減少。蒸發(fā)結(jié)束,SDB、F+S處理的鹽峰位置從80cm升高到了60~70cm土層深度處,F(xiàn)M處理的鹽峰位置從100cm升高到了80~90cm處,CK的鹽峰位置從100cm升高到了70~80cm土層深度處。整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程各處理鹽峰運(yùn)移距離表現(xiàn)為CK>F+S處理=SDB處理=FM處理,不同耕作處理均抑制了鹽峰的上移。(a)蒸發(fā)前(入滲結(jié)束48h)(b)蒸發(fā)7d后(c)蒸發(fā)14d后(d)蒸發(fā)21d?
蒸發(fā)過(guò)程中土壤鹽分隨水分的蒸發(fā)不斷上移,形成了鹽分表聚。各處理土壤表層(0~2cm)累積含鹽量隨蒸發(fā)歷時(shí)的變化如圖5所示。從圖5可以看出,SDB、F+S處理土表含鹽量在蒸發(fā)前期迅速增加后增長(zhǎng)變緩,CK、FM處理則相反,土壤表層含鹽量在蒸發(fā)后期迅速增加。蒸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束,表層土壤積鹽量表現(xiàn)為CK>SDB處理>FM處理>F+S處理,F(xiàn)M、F+S處理與CK間差異顯著(p<0.05),SDB處理與CK間差異不顯著,與CK相比,F(xiàn)+S處理含鹽量降低了33.4%,隔層與覆膜相結(jié)合的覆蓋耕作方式鹽分抑制效果最好。3討論與結(jié)論1)淋洗入滲階段,秸稈隔層可以減緩水分的下滲,優(yōu)化耕層水分分布。SDB處理淋洗入滲結(jié)束時(shí)間較CK增加了87.5%,0~30cm土層土壤含水率較CK增加了29.6%。已有研究表明,水分在均質(zhì)土壤和層狀土壤中的運(yùn)動(dòng)具有很大的差異,層狀結(jié)構(gòu)的存在會(huì)使土壤的入滲特性發(fā)生明顯的改變[14]。本研究中,秸稈隔層的大孔隙結(jié)構(gòu)切斷了土壤孔隙的連續(xù)性,淋洗入滲階段土壤水勢(shì)在界面處發(fā)生了突變。濕潤(rùn)鋒遷移至秸稈隔層上界面時(shí),夾層上界面處存在的進(jìn)水吸力[15]會(huì)阻滯濕潤(rùn)鋒的下移,從而降低土壤水的入滲速率,使入滲的水分較長(zhǎng)時(shí)間地的保持在隔層上方,增加了上部土層的土壤水分,這與已有研究結(jié)果[7]一致。2)秸稈隔層能夠顯著抑制潛水蒸發(fā),土表覆膜減緩了耕層土壤的水分散失。在蒸發(fā)過(guò)程中,秸稈隔層處理的累積蒸發(fā)量?jī)H為均質(zhì)土的36.9%~49.79%,土表覆膜使0~30cm土層土壤的含水率提高了11.74%~59.91%。潛水蒸發(fā)階段,上層土壤水分受高溫光照的影響迅速蒸發(fā),使土壤吸力增大,基質(zhì)勢(shì)梯度增加,基質(zhì)勢(shì)驅(qū)使水分向土壤表層運(yùn)移[16]。而本研究中大孔
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同耕作方式下新復(fù)墾區(qū)春玉米試驗(yàn)研究[J]. 張瑜,馮紹元,蘇童,仲昭易,王娟. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]漫灌淋洗暗管排水協(xié)同改良濱海鹽土水鹽時(shí)空變化特征[J]. 張金龍,劉明,錢(qián)紅,張清,王振宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]氧化生物雙降解地膜覆蓋對(duì)玉米田間水熱及產(chǎn)量的影響[J]. 劉蕊,孫仕軍,張旺旺,陳志君,張旭東,朱昆侖. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]濱海鹽堿地形成及離子附著形態(tài)綜述[J]. 魏文杰,程知言,胡建,楊晉煒,姜夏燁,葛云,孫立才,繆源卿,陶哲. 土壤通報(bào). 2017(04)
[5]秸稈雙層覆蓋對(duì)鹽堿地水鹽運(yùn)動(dòng)影響初步研究[J]. 王曼華,陳為峰,宋希亮,李賢紅,胡琴,鄧從. 土壤學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]微咸水灌溉對(duì)土壤EC值及冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 劉宗瀟,朱成立,翟亞明,鄭君玉,胡淑文. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]秸稈隔層對(duì)濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移影響[J]. 郭相平,楊泊,王振昌,陳盛,劉敏昊,陳瑞. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]濱海鹽堿地不同耐鹽草本植物土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化[J]. 潘潔,王立艷,肖輝,程文娟,楊勇. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(18)
[9]夾砂層土壤Green-Ampt入滲模型的改進(jìn)與驗(yàn)證[J]. 范嚴(yán)偉,趙文舉,王昱,畢貴權(quán). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]不同水分和覆蓋處理對(duì)土壤水熱和夏玉米生長(zhǎng)的影響[J]. 張俊鵬,劉祖貴,孫景生,馮棣,劉小飛. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]黃河三角洲濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移特征與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 尹春艷.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2017
本文編號(hào):3341165
【文章來(lái)源】:灌溉排水學(xué)報(bào). 2019,38(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同處理土壤剖面含水率分布(c)蒸發(fā)14d后(d)蒸發(fā)21d后
處理差異顯著(p<0.05),F(xiàn)+S處理土壤含水率較SDB處理增加了59.91%,F(xiàn)M處理土壤含水率較CK增加了11.74%,由此可見(jiàn),土表覆膜有效提高了土壤表層的含水率。蒸發(fā)結(jié)束后,秸稈隔層以下(35~110cm)土層的平均土壤含水率表現(xiàn)為F+S處理>SDB處理>CK>FM處理,F(xiàn)+S處理與CK間差異顯著(p<0.05),SDB、FM處理與CK間差異不顯著,隔層與覆膜相結(jié)合的覆蓋耕作方式一定程度上提高了深層蓄水效果。2.2.2不同覆蓋處理對(duì)土壤剖面含鹽量的影響不同處理土壤剖面含鹽量分布如圖4所示。從圖4可以看出,1)蒸發(fā)前(入滲結(jié)束48h),SDB處理0~30cm土層土壤含鹽量低于CK,而30~80cm土層則相反,CK鹽峰下移位置明顯低于SDB處理,這是因?yàn)榱芟措A段土柱中的鹽分溶于水后受重力作用向下運(yùn)動(dòng),秸稈隔層的存在降低了濕潤(rùn)鋒向隔層以下土壤的推進(jìn)速度的同時(shí)減緩了鹽峰的下移速度。淋洗結(jié)束后,SDB處理0~30cm土層土壤含鹽量較CK降低了17.5%,水分在隔層上方更長(zhǎng)的滯留時(shí)間使土壤鹽分充分溶解,增強(qiáng)上部土壤的鹽分淋洗效果。2)蒸發(fā)過(guò)程中,不同耕作處理措施對(duì)鹽峰的運(yùn)移距離有明顯的影響。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行,土柱底部和潛水中的鹽分向上運(yùn)移,土柱底部鹽分隨之減少。蒸發(fā)結(jié)束,SDB、F+S處理的鹽峰位置從80cm升高到了60~70cm土層深度處,F(xiàn)M處理的鹽峰位置從100cm升高到了80~90cm處,CK的鹽峰位置從100cm升高到了70~80cm土層深度處。整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程各處理鹽峰運(yùn)移距離表現(xiàn)為CK>F+S處理=SDB處理=FM處理,不同耕作處理均抑制了鹽峰的上移。(a)蒸發(fā)前(入滲結(jié)束48h)(b)蒸發(fā)7d后(c)蒸發(fā)14d后(d)蒸發(fā)21d?
蒸發(fā)過(guò)程中土壤鹽分隨水分的蒸發(fā)不斷上移,形成了鹽分表聚。各處理土壤表層(0~2cm)累積含鹽量隨蒸發(fā)歷時(shí)的變化如圖5所示。從圖5可以看出,SDB、F+S處理土表含鹽量在蒸發(fā)前期迅速增加后增長(zhǎng)變緩,CK、FM處理則相反,土壤表層含鹽量在蒸發(fā)后期迅速增加。蒸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束,表層土壤積鹽量表現(xiàn)為CK>SDB處理>FM處理>F+S處理,F(xiàn)M、F+S處理與CK間差異顯著(p<0.05),SDB處理與CK間差異不顯著,與CK相比,F(xiàn)+S處理含鹽量降低了33.4%,隔層與覆膜相結(jié)合的覆蓋耕作方式鹽分抑制效果最好。3討論與結(jié)論1)淋洗入滲階段,秸稈隔層可以減緩水分的下滲,優(yōu)化耕層水分分布。SDB處理淋洗入滲結(jié)束時(shí)間較CK增加了87.5%,0~30cm土層土壤含水率較CK增加了29.6%。已有研究表明,水分在均質(zhì)土壤和層狀土壤中的運(yùn)動(dòng)具有很大的差異,層狀結(jié)構(gòu)的存在會(huì)使土壤的入滲特性發(fā)生明顯的改變[14]。本研究中,秸稈隔層的大孔隙結(jié)構(gòu)切斷了土壤孔隙的連續(xù)性,淋洗入滲階段土壤水勢(shì)在界面處發(fā)生了突變。濕潤(rùn)鋒遷移至秸稈隔層上界面時(shí),夾層上界面處存在的進(jìn)水吸力[15]會(huì)阻滯濕潤(rùn)鋒的下移,從而降低土壤水的入滲速率,使入滲的水分較長(zhǎng)時(shí)間地的保持在隔層上方,增加了上部土層的土壤水分,這與已有研究結(jié)果[7]一致。2)秸稈隔層能夠顯著抑制潛水蒸發(fā),土表覆膜減緩了耕層土壤的水分散失。在蒸發(fā)過(guò)程中,秸稈隔層處理的累積蒸發(fā)量?jī)H為均質(zhì)土的36.9%~49.79%,土表覆膜使0~30cm土層土壤的含水率提高了11.74%~59.91%。潛水蒸發(fā)階段,上層土壤水分受高溫光照的影響迅速蒸發(fā),使土壤吸力增大,基質(zhì)勢(shì)梯度增加,基質(zhì)勢(shì)驅(qū)使水分向土壤表層運(yùn)移[16]。而本研究中大孔
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同耕作方式下新復(fù)墾區(qū)春玉米試驗(yàn)研究[J]. 張瑜,馮紹元,蘇童,仲昭易,王娟. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]漫灌淋洗暗管排水協(xié)同改良濱海鹽土水鹽時(shí)空變化特征[J]. 張金龍,劉明,錢(qián)紅,張清,王振宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]氧化生物雙降解地膜覆蓋對(duì)玉米田間水熱及產(chǎn)量的影響[J]. 劉蕊,孫仕軍,張旺旺,陳志君,張旭東,朱昆侖. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2017(12)
[4]濱海鹽堿地形成及離子附著形態(tài)綜述[J]. 魏文杰,程知言,胡建,楊晉煒,姜夏燁,葛云,孫立才,繆源卿,陶哲. 土壤通報(bào). 2017(04)
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[6]微咸水灌溉對(duì)土壤EC值及冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 劉宗瀟,朱成立,翟亞明,鄭君玉,胡淑文. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]秸稈隔層對(duì)濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移影響[J]. 郭相平,楊泊,王振昌,陳盛,劉敏昊,陳瑞. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]濱海鹽堿地不同耐鹽草本植物土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化[J]. 潘潔,王立艷,肖輝,程文娟,楊勇. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(18)
[9]夾砂層土壤Green-Ampt入滲模型的改進(jìn)與驗(yàn)證[J]. 范嚴(yán)偉,趙文舉,王昱,畢貴權(quán). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]不同水分和覆蓋處理對(duì)土壤水熱和夏玉米生長(zhǎng)的影響[J]. 張俊鵬,劉祖貴,孫景生,馮棣,劉小飛. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]黃河三角洲濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移特征與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 尹春艷.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2017
本文編號(hào):3341165
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