新疆北疆地区极易受到来自西伯利亚的冷空气影响，形成较大降雪，到来年春季，温度上升，形成雪水补给地面的现象。冻融期的积雪覆盖对土壤水分变化特征有着最直接的影响。本节通过分析冻融期有无积雪覆盖的田间实测资料，研究土壤剖面含水率和含盐率的变化特征，探讨冻融过程及消融雪水入渗对土壤水盐运移规律的影响，为滴灌棉田盐碱化防治提供科学的理论依据。

由图7-16（a）可见，11月22日，表层土壤含水率下降，在60cm处含水率出现极低值，而在120cm左右出现含水率极大值。这是由于还未进入冻融阶段，地表蒸发导致水分上移，所以60cm出现含水率极低值。随着气温下降，表层土壤开始冻结，土壤含水率开始增加；随着冻层不断加厚，冻层内的储水量也开始增加，在20cm附近和60cm附近形成两个含水率高值区，2月底含水率达到最高值，达到27%和17%。这是由于随着冻结锋面的下移，不断在冻结锋面形成低压区，导致水分向冻结面迁移，故产生含水率高值区。

图7-16　裸地土壤含水率和含盐率变化等值线

（a）土壤含水率；（b）土壤含盐率

盐随水走，这是盐分在土壤中迁移的主要方式。由图7-16（b）可知，12月中旬，土壤在90cm深度处形成一个聚盐区，这是由于土壤冻结过程中，随着温度的降低，冻结锋面不断下移，盐分在冰冻前锋下逐渐积累。到1月上旬，冻结锋继续下移，在120cm处形成盐分聚集区。由于温度变化的滞后性，冻结锋面保持在120cm附近并持续影响，使得在120cm处，盐分继续累积，达到峰值。

积雪区（除150cm）各层土壤含水率的均值都大于对照区。通过单因素方差分析可知，20～50cm处显著性水平均小于0.05，说明20～50cm处土壤含水率受到积雪融水的影响显著。由积雪区与对照区土壤含水率关系曲线（图7-17）可以看出，从2011年11月20日（下雪前）到2012年3月17日（消融期）期间，积雪区0～70cm处土壤含水率平均增加2.97%，90～150cm处平均减小2.66%，而对照区各层土壤含水率平均减小2.36%，这是由于土壤冻结前期和消融期的雨雪入渗增加上层土壤水分，土壤冻结使得下层土壤水分上移，造成下层含水率减小。随着消融时间的推移，积雪融水随着消融土层的不断增加而缓慢下渗。土壤水分受蒸发的影响，积雪区和对照区0～30cm处土壤含水率平均各减小7.22%和2.35%，然而在30～50cm处积雪区土壤含水率增加了4.14%，这说明地表蒸发降低了0～30cm处土壤水分，而融水下渗增加了30～50cm土壤水分。积雪区和对照区70～120cm土壤含水率呈波动变化，但是积雪区150cm土壤含水率呈增加趋势，并且积雪区各层土壤含水率均高于对照区。这说明融水下渗增加了上层土壤水分，推迟下层土壤水分的上移，使得下层土壤水分保持相对稳定，对土壤水分调控以及保墒、抑盐有着十分重要的作用。

图7-17　积雪区与对照区土壤含水率关系曲线

（a）2011年11月20日；（b）2012年3月17日；（c）2012年3月21日；（d）2012年3月25日；（e）2012年3月29日；（f）2012年4月2日

积雪区0～30cm土壤含盐率的均值小于对照区，50cm处土壤含盐率的均值明显大于对照区。通过单因素方差分析可知，5cm处显著性水平小于0.05，其余各处显著性水平均大于0.05，说明5cm处土壤含盐率受积雪融水的影响显著。由积雪区与对照区土壤含盐率关系（图7-18）可以看出，从2011年11月20日（下雪前）到2012年3月17日（消融期），积雪区0～5cm土壤含盐率减小0.03%，5～30cm土壤含盐率增加0.03%，而对照区0～30cm处土壤含盐率基本保持不变，这说明表层土壤受消融积雪淋洗土壤盐分向下运移，为出苗期创造了有利的水盐环境。另外，积雪区和对照区90cm处土壤盐分有所增加，而120～150cm处土壤盐分明显减小，这说明土壤质地也是影响水盐运移变化的因素之一，30～90cm处土壤为黏土，通透性差，土壤水分运移较差，盐分变化相对较小，而120～150cm处土壤为砂壤土，通透性好，保水性差，盐分受水分运移的影响极为明显，下层土壤水分的上下运移是导致120～150cm处的盐分增减主要原因之一。(www.daowen.com)

由表7-3可看出，2013年3月14日，不覆膜处理20cm土层的土壤平均温度为-1.3℃，说明这一土层还处于冻结状态，而到2013年3月16日时，两处理中各土层平均温度都已回升至0℃之上，土壤已基本处于融通状态。为分析土壤融通后水盐运移特征，选择3月16日以后的3个时间段进行监测。由图7-19可知，不覆膜条件下各时段土壤盐分在垂直方向上整体呈现出离表层越近，土壤盐分值越大的趋势，而土壤含盐率随时间呈现出不规律波动现象。尤其在3月18日这天，土壤含盐率随深度变化波动较大，分别在20cm、60cm土层出现含盐率峰值，其值分别为1.071%、0.918%。土壤融通后，各土层土壤水分在外界蒸发作用下向地表运移，盐分也整体随水分上移，这是导致3月16日—20日积雪覆盖处理中土壤盐分呈现表层盐分增大的主要原因。

图7-18　积雪区与对照区土壤含盐率关系曲线

（a）2011年11月20日；（b）2012年3月17日；（c）2012年3月21日；（d）2012年3月25日；（e）2012年3月29日；（f）2012年4月2日

表7-3　20～60cm土层温度数据

由图7-19可知，虽然两处理在土壤融通后盐分都有所变化，但是相比之下，积雪覆盖处理中盐分随空间及时间的变化比覆膜处理的大，这主要是积雪及温度差异造成的。不论是积雪覆盖处理还是覆膜处理，都在消融后受到外界蒸发作用而产生一定的盐分上移趋势，尤其积雪覆盖处理盐分变化更为明显。虽然在3月16—20日两处理所处环境相同，但是其初始含水率不同，这就导致两处理土壤盐分运移产生差异。相比之下，积雪覆盖处理在土壤融通后至播种之间的这段时间更容易造成春季土壤次生盐渍化的发生。

图7-19　不同覆盖处理下土壤盐分变化图

（a）积雪覆盖；（b）薄膜覆盖