[中圖分類號] S152 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2015)08-0063-01
土壤水鹽運移過程和運移機理是濱海圍墾農田微域性鹽斑成因研究的關鍵,也是鹽漬土研究的核心。盡管目前對于鹽堿土脫鹽過程中微域性鹽斑產生的基本認識是比較一致的,但是國內對微域性鹽斑土壤水鹽運動與正常脫鹽土在土壤-地下水環境的差異性研究較少,利用水鹽運移數值模型進行過程定量化的研究更少,因為針對上述部分科學問題與現實需求,開展探索性的和應用性研究具有重要意義。
對于濱海灘涂鹽堿地在土壤脫鹽過程中,土壤性質的異質性導致脫鹽過程的不均一性,引發了鹽分的再分配和微域性重度鹽斑的產生,對規模化鹽堿地治理和農業種植極為不利的現象,旨在通過研究揭示濱海鹽堿地脫鹽過程中微域性鹽斑的分布特點、形成過程及其驅動因素,可以為濱海鹽堿地的水鹽精量調控與精準治理提供一定的理論基礎。主要應開展三方面的研究內容:
1 濱海圍墾農田微域性鹽斑的土壤鹽分分布及其再分配過程,重點研究濱海圍墾農田常規水旱輪作制度下,微域性鹽斑的土壤鹽分三維空間分布特征,揭示鹽斑土壤鹽分的時空演變特點,闡明鹽斑土壤鹽分的再分配過程。主要應包括:研究微域性鹽斑土壤鹽分在空間和剖面上的分布,分析鹽斑土體鹽分三維空間分布的定量化;研究微域性鹽斑土體鹽分隨時間、空間的變化特點,土體鹽分的時空變化特征的分析;降雨-蒸發條件下,微域性鹽斑土體鹽分的脫鹽-積鹽動態過程,分析其爆發式積鹽及鹽分再分配過程。
2 微域性鹽斑土壤水鹽運動數值模擬及淋洗需水量(LR)
重點應研究濱海圍墾農田微域性鹽斑土壤水鹽運動的特點,分析利用數學模型進行水鹽運動過程的數值模擬,探討微域性鹽斑維持水鹽平衡的淋洗需水量。主要包括:研究微域性鹽斑土壤鹽分的連續動態過程及季節性遷移特點,分析水鹽運動活躍季節土壤鹽分的爆發式積聚機制;研究建立適用的土壤鹽分運移簡化數值模型,為鹽斑土壤鹽分運動的模擬和預測提供基礎;研究微域性鹽斑維持水鹽平衡的淋洗需水量,分析穩定性和瞬時性模型在確定淋洗需水量的適用性。
3 微域性鹽斑土壤水鹽運動異質性的驅動因素分析
重點應研究濱海圍墾農田微域性鹽斑土壤和正常脫鹽土壤在物理、化學和地下水性質等方面的存在的差異,揭示導致微域性土壤鹽斑發生的地學因素及其驅動機制。主要應包括:研究微域性鹽斑土壤和正常脫鹽土壤水鹽運動發生、變化的地學條件,分析鹽斑土壤和正常脫鹽土壤物理、化學和地下水性質的差異;研究自然條件和農田管理條件對土壤鹽分運動異質性的影響,闡明濱海圍墾農田微域性鹽斑發生的驅動因素與機制。
通過上述研究內容的分析可以解決降雨-蒸發條件下,微域性鹽斑土體鹽分的脫鹽-積鹽動態及鹽分再分配過程的理解,可以建立較高模擬預測精度的微域性鹽斑土樣水鹽運移模型,對濱海農作地區土壤精準化治理、土地生產力提升和資源持續利用提供了指導意義。