理论教育 无积雪覆盖下的土壤水盐运移规律

无积雪覆盖下的土壤水盐运移规律

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:由图7-20可见,覆膜地土壤含水率与裸地的变化规律类似,但总体上变化幅度小于裸地。到3月下旬,由于覆膜,去除积雪融化补给的影响,地表水分很快下降,随着蒸发的持续,土层中的水分向地表运移并蒸发,冻结期间累积于底层中的盐分,也随之迅速向表层移动。这与此阶段土壤温度变化有关,在较强的外界蒸发作用下,土壤水分整体上移,导致下层土壤盐分在蒸发作用下也随水分向上移动。

无积雪覆盖下的土壤水盐运移规律

由图7-20(a)可见,覆膜地土壤含水率与裸地的变化规律类似,但总体上变化幅度小于裸地。这是由于在地表覆盖塑料薄膜,一方面隔绝了积雪入渗,另一方面阻断与外界空气的热交换和地表热量向空气中的散失并且提高了土壤的温度。在冻结期开始,地表含水率较大,60cm附近含水率较小;随着冻层不断加厚,冻层内的储水量也开始增加,在60cm附近土层间形成一个含水率高值区。在3月初积雪完全融化,将膜揭去。地表含水率先下降后增加,再下降,这是由于地表蒸发加强,地表水分很快被蒸发殆尽,由于毛细管作用等,下层水分很快向上补充,故含水率增加,但随着蒸发的持续,下层不能充分补给,表层含水率下降。随着冻层进一步融化,0~30cm土壤含水率保持较低水平,60cm附近含水率则逐渐增加,随后又开始减小,这是由于随着消融的加速,地表蒸发,形成了一个水分迁移通道,地表水分蒸发为迁移力,拉动了下层的水分上移。140cm深度以下土壤水分比较稳定。

由图7-20(b)可以看出,由于覆膜处理,阻断与外界空气的热交换和地表热量向空气中的散失,故冻结层稳步的向地下推进,没有在冻结锋的反复的冻融影响,所以并没有像裸地的冻结锋不断向地下推进,使在冻结锋产生聚盐效果。而在冻结锋面稳定时,和裸地有同样的规律,都在其锋面聚盐。到3月下旬,由于覆膜,去除积雪融化补给的影响,地表水分很快下降,随着蒸发的持续,土层中的水分向地表运移并蒸发,冻结期间累积于底层中的盐分,也随之迅速向表层移动。在冻层稳定期,100cm以上盐分无明显变化。

在2013年3月16日将覆膜处理的塑料薄膜揭去(揭膜时不能将膜上积水灌入测坑),与积雪覆盖处理形成对照。由图7-20可知,薄膜覆盖下的土壤除了初始含盐率(2012年11月22日)在0~20cm土层随深度增加而减小外,其余各土层含盐率随深度及时间变化波动较小,这是由于覆膜处理导致的。在2012年11月22日,表层土壤在秋季蒸发作用下集聚了大量盐分,使得深度10cm处盐分值较大,而在覆膜条件下,薄膜阻隔降雪,消除降雪对土壤水盐运移的影响,且薄膜具有保温隔热作用,减小了外界气温对土壤温度的影响,致使土层间保持较小的温度梯度[14],这是覆膜处理中盐分随深度波动较小的主要原因。在20cm以下土层,薄膜覆盖条件下各土层含盐率比对应的初始含盐率大。这与此阶段土壤温度变化有关,在较强的外界蒸发作用下,土壤水分整体上移,导致下层土壤盐分在蒸发作用下也随水分向上移动。(www.daowen.com)

图7-20 覆膜地土壤含水率与含盐率变化等值线

(a)土壤含水率;(b)土壤含盐率

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