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我国是土壤盐渍化最为严重的国家之一,研究土壤水盐运移规律,分析土壤表面盐分结晶积聚过程,对于有效治理和改良盐渍土具有重要的意义。 本论文在大量查阅了相关文献的基础上,综述了水盐运移的研究进展和基本理论;以我国滨海典型盐渍土作为研究对象,采用室内实验为主的方法,对蒸发条件下的饱和土壤水盐运移规律进行了分析;基于有限差分法建立了数值模型,对蒸发条件下水盐运移过程进行了数值模拟。论文取得的主要研究成果如下: (1)运用数码相机跟踪技术,拍摄了土柱表面结晶盐生成及积聚过程;观测和分析得出,结晶盐生成的时间大概为4小时左右,土表盐分在达到饱和浓度后析出并逐渐覆盖于整个土壤表面;运用“吸水纸法”,观测了土壤表面的盐分浓度变化情况,进一步证实了这一结论;同时,利用“直接测定法”测定不同蒸发时间下析出的结晶盐量质量变化情况。实验结果表明,析出盐量是随着蒸发时间的增长而增大,并且这一速率成逐渐减小趋势。 (2)采用破坏土柱的方法,得到了不同蒸发时刻下的土壤水盐运移空间分布规律,即随着蒸发时间的延长,盐分在土壤表层的累积影响深度不断增加。运用“金属环”法测量了距土壤表层10mm土层的水盐分变化规律,即在蒸发条件下土壤表层的水盐分布变化更为显著。 (3)采用不同厚度的土柱环实验,分析得出:非饱和蒸发条件下,土壤表面结晶盐析出的时间与平均盐浓度达到饱和的时间差值,以及土柱环厚度对于土表面结晶盐浓度变化的精度影响,为数值模拟提供了有效依据。 (4)基于有限差分法建立了土壤水盐运移数值模型,模拟了不同蒸发时间下土壤水分分布和盐分运移过程。由实验结果可知,当土壤蒸发时间达到72小时后,析出的结晶盐不仅仅存在于土壤表面,同时也存在于土壤上层;然而,数值模型中未能充分考虑这一差别,导致部分模拟结果中过低估计了盐分浓度值。