土壤水鹽運動

概念

水鹽運動

頻繁的旱澇氣候變化影響的土壤中鹽分的水遷移。

旱季

由於蒸發強烈，土壤中的鹽分隨水沿土壤空隙上升到地表，水分蒸發後，鹽分在地表積累。

雨季

土壤被雨水淋洗，表層脫鹽。

原理

詳情

土壤中的鹽分隨水分而運動。在蒸發過程中鹽分隨水分輸送到表層。水分蒸發後鹽分積聚在表層土壤中；灌溉和降雨入滲的水分又將鹽分帶向深層。在長時間內，如果由於蒸發而帶到表層的鹽分多於入滲淋洗帶到深層的鹽分，則土壤處於積鹽狀態；反之，則處於脫鹽狀態。土壤水鹽動態與灌溉排水條件和農業技術措施有關。乾旱、半乾旱地區，如果灌水量過多,又缺乏排水設施,將招致地下水位的升高，加大蒸發，使表土鹽分不斷積累，形成次生鹽鹼化。

數據

在垂直剖面上,土壤水分運動服從於達西定律,鹽分主要是通過水動力彌散和對流而運移。其運移速度，即鹽分通過單位斷面積的通量，可用下式表示：式中J為鹽分運移通量；D為水動力彌散係數;c為鹽溶液濃度；z為垂直坐標，向上為正；為通過單位斷面積的水流通量，其中k(θ)為土壤的導水率，是體積含水率的函式,為水力比降，H=hz為土壤的總水頭，h為壓力水頭，對非飽和土壤 h為負值，z為重力水頭;為鹽溶液濃度的梯度。在已知土壤水鹽運動各項要素和參數的情況下可通過上式求得土壤鹽分的運移通量。

治理

監測

為了掌握地區土壤水鹽狀況，必須進行土壤水鹽動態監測。根據土壤、水文地質和地形地貌的特點以及灌溉排水條件，在監測區內選定若干定位點，進行地下水位、水質、土壤水分和鹽分觀測。土壤含水量的監測，可採用取土稱重法，也可以採用張力計和中子測水儀測定。鹽分的監測，可用取土樣或利用土壤溶液提取器取樣化驗分析，也可以採用鹽分感測器直接測定土壤含鹽濃度。20世紀80年代各國均在開始利用衛星遙感系統，監測土壤含水量的變化；利用數據採集處理設備，蒐集和整理田間水鹽動態資料。土壤水鹽動態定位點數目和監測深度視監測區面積和監測的目的要求而定。