配沙改良对滨海粘质盐土水分和物理性质的影响

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我国是一个农业大国,随着人口的不断增长,粮食需求量持续增长,人均土地占有量越来越少,土地供需矛盾日益加剧。各类盐碱土作为潜在的后备资源,经过改良利用可以扩大耕地面积、减缓土地资源压力、增加粮食产量。针对黄河三角洲土壤盐渍化和引黄灌区存在的大量工程泥沙这两个严重问题,进行了粘质盐土配沙改良的田间和室内试验,主要研究了粘质盐土经过配沙改良后,其土壤水分和物理性质的变化规律,通过引黄泥沙对粘质盐土的孔隙状况、水分特性、饱和导水率等影响的一系列土柱模拟试验,基本明确了不同配沙量对粘质盐土孔隙类型和比例、土壤饱和导水率等土壤水分和物理性质的作用机理,主要研究结论如下:(1)根据簸箕李引黄灌区多年的水沙监测资料,研究了小浪底水库运行对黄河三角洲典型引黄灌区引沙量和引沙粒径的影响。结果表明,小浪底水库运行后,各引黄灌区的年均引沙量大幅度降低,引沙粒径却逐年增加,造成干渠淤积,影响灌区正常运行。(2)田间试验结果表明,粘质盐土配沙改良后,土壤中>0.05mm极细沙粒含量明显提高,<0.002mm的粘粒含量降低,不同处理间差异显著;土壤容重随配沙量增加而有所降低,土壤的总孔隙度特别是土壤的通气孔隙数量和比例增加,土壤孔隙状况得到明显改善;土壤饱和导水率发生显著增加,提高了粘质盐土的水分渗透性,有利于土壤盐分的快速淋洗。(3)通过不同土沙配比模拟土柱的土壤压力膜试验,研究了不同配沙量变化条件下土壤水分及孔隙状况的变化规律,建立了极细沙粒与土壤通气孔隙、毛管孔隙、无效孔隙和土壤大孔隙等不同类型孔隙之间的数学关系,明确了配沙改良对粘质盐土孔隙状况的影响机理。(4)根据不同土沙配比模拟土柱的饱和导水率室内试验结果,建立了极细沙粒与土壤饱和导水率之间的数学关系,明确了配沙改良对粘质盐土饱和导水率的影响机理。(5)粘质盐土配沙改良后,土壤剖面水盐动态明显出现配沙层和配沙层以下的变化差异。0-30cm的土壤含盐量比配沙层以下变化显著,配沙层对抑制表层土壤盐分积累的作用明显,但是土壤含水量也有一定程度的降低。(6)粘质盐土进行配沙改良后,CK、NS1、NS2三个处理的产量分别为4254.78kg/ha,5657.88kg/ha,7174.8kg/ha。与CK相比,NS1和NS2两个配沙处理的小麦产量分别增加了32.98%和62.63%,结果表明配沙改良对冬小麦的产量具有十分明显的促进作用。
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