劣质水灌溉条件下不同类型土壤盐碱化的影响研究

论文摘要

本论文在借鉴国内外污水灌溉的研究成果的基础上,结合天津的水资源短缺,污水排放量大、回用率低,污灌年限长,土壤盐碱化复杂多样、程度高的特点,采用室内模拟的方法,利用典型劣质水灌溉不同类型盐碱土,研究不同灌溉年限下,土壤中盐分的迁移变化,并对两种类型土壤的变化结果进行比较研究,取得以下结论。1.短期灌溉后,湿润锋是呈幂函数的变化规律,长期灌溉后,湿润锋呈现波浪式下降的变化规律,湿润锋在砂壤土中运动速度快。短期灌溉后,土壤的含水率随着土壤深度的增加而减小,并且在表层接近饱和含水率,在湿润锋处接近初始含水率;长期灌溉后随着土壤深度的增加,含水率呈现出波浪式上升的变化方式,粉粘壤土的土壤含水率都要高于砂壤土的含水率。2.灌溉结束后,pH值先增高再降低,并在湿润锋处降至最低。相同土壤深度下,砂壤土的pH要均高于粉粘壤土。劣质水灌溉后的pH值要低于清水灌溉。在0~30cm的土壤中,长期灌溉后土壤中pH要低于短期灌溉,同时长期灌溉后pH的升高段高达150cm,要明显深于短期灌溉(50cm)。3.劣质水灌溉后,上层土壤中的盐分被淋洗,在下层积累并湿润锋处达到最大。短期灌溉后,粉粘壤土和砂壤土的淋洗深度分别为30~35cm和45~50cm。长期灌溉后,粉粘壤土和砂壤土的淋洗深度为100cm、130cm。清水的淋洗效果要好于劣质水,粉粘壤土的淋洗程度和淋洗深度要好于砂壤土,长期灌溉对土壤盐分的淋洗程度和淋洗深度都要好于短期灌溉。4.各土壤SAR的变化表明,表层土壤SAR降低,随着深度的增加SAR逐渐增高。相同土壤深度的粉粘壤土SAR要高于砂壤土,对于SAR的降低深度上,也是粉粘壤土的要深于砂壤土。长期灌溉后表层SAR的降低深度和降低深度比短期灌溉后低很多,尤其是清水灌溉后SAR甚至低于2,而且清水灌溉后对SAR的降低深度要深于劣质水灌溉。5.通过对ESP剖面变化发现,表层ESP降低,然后随着土壤深度的增加而逐渐增大。相同土壤深度的粉粘壤土的ESP要高于沙壤土,对粉粘壤土ESP的降低深度要深于砂壤土,长期灌溉也有效降低了ESP的程度和深度。6.通过对0~30cm土壤盐碱程度的分析发现,灌溉结束后,0~30cm土壤的盐碱化都得到改善。其中,短期灌溉后,粉粘壤土由重度碱化土减轻为中度碱化土和轻度碱化土,砂壤土由中度碱化土减轻为非盐碱土和轻度碱化土;长期灌溉后,清水灌溉后的粉粘壤土由重度碱化土变为非碱化土和轻度碱化土,劣质水灌溉后的土壤由重度碱化土变为弱和中度碱化土。砂壤土由中度碱化土变为非盐碱土和轻度碱化土。以上研究表明在小麦的根系活动层土壤的盐碱化得到改善,对小麦生长十分有利。7.综合比较,劣质水灌溉对砂壤土的盐碱化改良效果比较好,长期合理灌溉比短期灌溉要有利于改善土壤的盐碱化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 自然条件
• 1.1.2 水资源概况
• 1.1.3 灌区土壤概况
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 盐碱土简述
• 1.2.2 污水灌溉研究进展
• 1.2.3 微咸水灌溉的研究进展
• 1.2.4 再生水灌溉的研究进展
• 1.2.5 海水灌溉的研究进展
• 1.3 本文的研究目的、内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第二章 实验设备研制、实验方法、土壤和灌溉水特性分析
• 2.1 实验设备研制
• 2.2 实验材料和方法
• 2.2.1 土壤样品采集及基本情况
• 2.2.2 水样的采集及基本情况
• 2.2.3 实验方案
• 第三章 劣质水灌溉对不同类型土壤水分的影响
• 3.1 各类型土壤湿润锋的运动情况
• 3.1.1 定额灌溉条件下，各类型土壤湿润锋的运动情况
• 3.1.2 长期灌溉后，各类型土壤湿润锋的运动情况
• 3.2 各类型土壤含水率的变化情况
• 3.2.1 短期灌溉后，各类型土壤含水率的变化情况
• 3.2.2 长期灌溉后，各类型土壤含水率的变化情况
• 3.3 小结
• 第四章 劣质水灌溉对不同类型盐碱土的pH 值的影响
• 4.1 短期灌溉结束后，各类型土壤pH 值的变化情况
• 4.2 长期灌溉结束后，各类型土壤pH 值的变化情况
• 4.3 不同灌溉年限下，各类型土壤pH 值变化情况
• 4.4 小结
• 第五章 劣质水灌溉对不同类型盐碱土的全盐量的影响
• 5.1 短期灌溉结束后，各类型土壤全盐量的变化情况
• 5.2 长期灌溉结束后，各类型土壤全盐量的变化情况
• 5.3 不同灌溉年限情况下，各类型土壤全盐量变化比较情况
• 5.4 小结
• 第六章 劣质水灌溉对不同类型盐碱土的SAR 的影响
• 6.1 短期灌溉结束后，各类型土壤SAR 的变化情况
• 6.2 长期灌溉结束后，各类型土壤SAR 的变化情况
• 6.3 不同灌溉年限情况下，各类型土壤SAR 变化比较情况
• 6.4 小结
• 第七章 劣质水灌溉对不同类型盐碱土的ESP 的影响
• 7.1 短期灌溉结束后，各类型土壤ESP 的变化情况
• 7.2 长期灌溉结束后，各类型土壤ESP 的变化情况
• 7.3 不同灌溉年限情况下，各类型土壤ESP 变化比较情况
• 7.4 小结
• 第八章 劣质水灌溉对0～30cm 土壤盐碱化的影响
• 8.1 短期灌溉后，0～30cm 土壤盐碱化状况
• 8.2 长期灌溉后，0～30cm 土壤盐碱化状况
• 8.3 小结
• 第九章 结论和建议
• 9.1 结论
• 9.2 建议
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢