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松原灌区新开垦水田大部分为盐碱土,因盐分较高,需通过洗盐将耕作层积累的大量盐分加以去除,以减少盐分对水稻的危害。大面积水田开发,势必产生大量高盐份水田回归水。这些回归水如果去向选择不当,会对受纳水体水质和水生生物产生极大的不利影响,高盐分回归水的去向问题成为一个亟待解决的科学问题。
本文在系统分析苏打盐碱土盐分离子特征的基础上,采用室内模拟的方法对重度盐碱土、中度盐碱土和轻度盐碱土进行室内泡田试验,分析了回归水中盐分离子含量及变化规律。通过对本试验分析结果,得出如下结论:
(一)研究区土壤各组分盐分离子中,阳离子以Na+为主,阴离子以HCO3-为主,NaHCO3是土壤主要组成盐分。研究区土壤各盐分具有强的空间变异性。土壤各主要盐分离子之间具有较为密切的联系,土壤HCO3-、CO32-、Na+离子含量与土壤含盐量的相关性极为显著。
(二)泡田对不同盐基离子的溶脱效率差异较大,HCO3-、Na+本身含量高,溶脱率也高。通过各盐分离子总溶脱率的计算,阳离子的易于溶脱顺序是:Na+>Mg2+>Ca2+>K+,阴离子的易于溶脱顺序是:Cl->HCO3->SO42>CO32-。
(三)随着泡田次数的增加,回归水中的总盐量逐渐减少,重度盐碱土总盐量第一次的溶脱率为17.5%-23.0%,第二次溶脱率为13.2%-21.7%,第三次溶脱率为11.1%-18.7%;中度盐碱土总盐量第一次的溶脱率为15.9%-19.3%,第二次溶脱率为12.3%-17.6%,第三次溶脱率为10.7%-15.0%。轻度盐碱土总盐量第一次的溶脱率为15.8%-23.7%,第二次溶脱率为11.7%-19.2%,第三次溶脱率为11.5%-17.4%。
(四)泡田前后土壤含盐量变化显著,泡田后HCO3-、C1-、SO42-、Na+等盐分离子均呈下降趋势,HCO3-、C1-低于植物毒害效应的极限值。HCO3-、Na+占全盐量的比例的总体趋势均为逐渐减少,其余离子呈递增趋势。但脱盐后的土壤各个离子占总盐量的比例与脱盐前变化不大,各离子占全盐量比例较为稳定。
本文研究了苏打盐碱土盐分溶脱的动态过程及其规律,确定了苏打盐碱土泡田过程中释放盐分的规律和土壤盐分离子的变化,对回归水承泄区的选取和预测区域盐平衡及其环境效应具有重要的理论和现实意义。