灌溉水質對土壤物理性質的影響

王婷慧

（中山市環境監測站，廣東中山 528400）

灌溉水質對土壤物理性質的影響

王婷慧

（中山市環境監測站，廣東中山 528400）

對灌溉水質對土壤物理性質的影響進行了研究。研究結果發現，灌溉水質對 土壤物理性質有著非常明顯的影響。灌溉水中鈉吸附比一旦超過14就會造成土壤黏粒的膨脹性增大；另外，還會導致土壤堿化的情況增強，破壞土壤的物理性質，造成土壤導水率的下降。

灌溉水質；土壤研究；物理性質

我國大部分半干旱地區的農業發展經常會遇到灌溉水資源缺乏的情況，因此對于灌溉水資源的開發和利用成為農業發展的一個重要研究課題。在對灌溉水開發的過程中，常見的會對劣質水進行利用，但是，灌溉的過程中，對土壤物理性質的破壞會導致土壤鹽堿化程度增高，造成環境方面和生產方面的破壞。對于劣質水的灌溉和利用應該引起各界的廣泛重視。根據灌溉水中的水礦化度以及鈉吸附比（SAR）作為研究指標，對灌溉水對土壤物理性質的影響進行研究。

1 研究條件和方法

1.1 實驗所用土壤

本次實驗研究的地點位于中科院封丘農業生態的實驗站，實驗所用的土壤是黃潮土也就是位于黃河沖擊巖母質處的土壤。這種土壤是當地農業生產的主要土壤，整個縣域土地的77.6%都是黃潮土。實驗灌溉的處理點有16個之多，通過48個實驗筒來反映灌溉水對土壤理化性質的具體影響。對具有代表性的農田塊進行取樣，分為A、B兩個組，每組各取3個樣本。A組所取樣本的深度為5～l5cm，B組所取樣本的深度為15～25cm。實驗所取土壤樣本的物理性質和所用灌溉水的化學性質如表1和表2所示。

表1 供試土壤的物理性質

表2 灌溉水的化學性質

1.2 實驗所用方法

圓盤滲透計來測定土壤的非飽和導水率，圓盤滲透器的結構如圖1所示。土壤水在非飽和情況下運動受很多因素的影響，這一過程具有很高的復雜性。為了方便研究，在本次實驗中假設土壤的質地為均勻質地，將土壤中水分的運動情況看做垂直一維的流動形式，因此圓盤滲透計所測的水分運動情況為垂直一維的流動。這一流動形式可以用達西方程來表明：

分差表達式為

水流通量的符號為q，也就是每單位時間流過單位面積的水流量（mm/h），Δh是指上下兩部分的水頭差（cm），它的大小通過h1-h2可以得出，土壤樣本的高度則用Δz來表示。在穩定的環境下，土壤導水率的表達式為：

圖1 圓盤滲透計測定土壤導水率的裝置示意

實驗溫度控制在20℃的環境下。在實驗之前，把土樣用水浸泡，將張力臺出水端的負壓控制到0，用濾紙鋪在張力臺面上。再濾紙上放置硅藻土（1cm），然后把浸泡后的飽和土放置在硅藻土上，再用0.5cm厚度的硅藻 土將其覆蓋。在實驗過程中要保證張力臺和出水管系統中沒有一點氣泡。把張力臺的出水端的負壓水頭調節到2.0cm 水柱。用實駐水將滲透計的水管灌滿。通過負壓調控管將負壓力同樣調節到20cm水柱。在實驗正式開始的時候，將調控管的的氣閥打開，通過水頭差Δh，儲水管所注的水會通過出水口滲出，對滲透時間以及滲透水量進行記錄。進而對q進行計算，進行3次計算，如果沒有差異則可以運用公式（3）對導水率k值進行計算。

通過48個測試筒對土壤的物理性質進行測定。在測試之前要保證測試筒中的物理性質都是統一的，在用不同的灌溉水質灌溉之后，利用原狀的土樣對樣本的容重和含水情況進行測定，通過堅實度儀來對土壤的堅實度進行測定。從而研究灌溉水質對土壤物理性質的具體影響。

2 結果與討論

2.1 土壤物理性質所受灌溉水的影響

在長達3a的灌溉實驗之后，對16個實驗點的土樣容重，飽和含水量以及土壤堅實度進行測定，結果見表3。根據測定結果可以發現，灌溉水中礦化度的升高以及鈉吸附比增強，對容 重增加和飽和含水量降低有著直接的影響，特別是在 0～5cm的土層影響最為明顯，而在較深的圖層則影響較小，這是因為表層的土壤受到的耕作和熟化影響更大。

Effect of Irrigation Water Quality on Soil Physical Properties

Wang Ting-hui

the effect of irrigation water quality on soil physical properties was studied.The results showed that irrigation water quality had a signif cant effect on soil physical properties.Irrigation water sodium adsorption ratio once more than 14 will result in the increase of expansive soil clay，in addition，will lead to enhanced soil alkalization，soil physical properties will be broken，resulting in a decline in the rate of soil water.

irrigation water quality；soil research；physical properties

S152.7

B

1003-6490（2016）11-0103-02

2016-11-07

王婷慧（1985—），女，廣東中山人，工程師，主要研究方向為環境監測。