【摘 要】
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为探明黄河三角洲盐渍土蒸发对土壤盐分变化的响应特征,实现不同含盐量土壤蒸发过程模拟。本研究通过室内模拟试验,采用矿化度分别为1、5、10、20、30、50、70、90 g·L-1的咸水处理土壤,获得不同含盐量土壤处理,依次标记为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8。测定了不同含盐量土壤的孔隙分布、水盐分布、土壤蒸发强度和累积蒸发量等指标。以实测数据为基础,结合空气动力学理论,开展了不同含
【基金项目】
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国家自然科学基金（52109059）； 山东省重点研发计划（重大科技创新工程）（2019JZZY010727）； 山东省自然科学基金（ZR2018BEE048）； 农业部作物需水过程与调控重点实验室开放基金（FIRI202004-0201）；
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为探明黄河三角洲盐渍土蒸发对土壤盐分变化的响应特征,实现不同含盐量土壤蒸发过程模拟。本研究通过室内模拟试验,采用矿化度分别为1、5、10、20、30、50、70、90 g·L-1的咸水处理土壤,获得不同含盐量土壤处理,依次标记为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8。测定了不同含盐量土壤的孔隙分布、水盐分布、土壤蒸发强度和累积蒸发量等指标。以实测数据为基础,结合空气动力学理论,开展了不同含盐量土壤蒸发过程模型模拟,构建了不同含盐量土壤蒸发阻力模型以及土壤水分蒸发模型,并结合实测蒸发数据对模型模拟效果进行评价。主要研究结果和结论如下:（1）阐明了不同含盐量土壤孔隙大小分布的特征。通过SEM图像发现土壤中盐分析出改变了原有的孔隙结构,使土壤由致密状态变为松散状态,颗粒之间由盐分结晶联结,逐渐出现结晶的簇状结构。通过压汞试验（MIP）发现不同含盐量土壤孔隙分布均呈现“单峰”形式且均在4.5～11.2μm范围内出现最高峰,为最可几孔径,且主要由0.1～5μm孔隙和5～30μm孔隙构成。（2）明确了BC模型是适用于不同含盐量土壤水分特征曲线的最优模型。（3）阐明了不同含盐量土壤水盐分布的基本特征。试验结束后,T2～T8比T1处理土壤0～1 cm表层平均含水率和电导率分别增加了0.11%～31.94%和252%～2010%;剖面土壤含水率和电导率分别增加了0.82%～20.65%和34%～589%。（4）量化了不同含盐量土壤的蒸发强度和累积蒸发量的关系。本研究中土壤含盐量对土壤蒸发强度的影响主要在蒸发前期。0～21660 min,T2和T3处理的平均蒸发强度较T1处理增加了16.06%和9.51%,而T4～T8处理的平均蒸发强度较T1处理降低了3.38%～22.23%。21660 min～76620 min,T2～T8处理的平均蒸发强度较T1处理增加了0.69%～37.55%;各处理累积蒸发量均随时间的延长呈指数型增加趋势,且同一时段内随着土壤含盐量的增加而递减。（5）构建并验证了不同含盐量土壤的蒸发模型,量化了土壤盐分对土壤蒸发量的影响。模拟及验证的评价指标K和d值均高于0.9,RMSE值均低于0.1 mm·min-1。表明所建立的土壤盐分蒸发模型能够准确模拟不同温度环境下盐碱土蒸发过程。本研究结果可为黄河三角洲盐渍土的土壤水分估算、预测农田干旱的发生和作物水分胁迫状况提供科学依据和技术支撑。
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