饱和潮土表面结晶化机理的实验研究

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在参阅国内外文献资料的基础上发现,已有不少研究者参与到揭示土壤盐渍化规律的研究中,并通过机理研究及模拟研究的手段不断深入展开探讨,并在土壤内水盐运动规律方面取得了不少成果;而在土壤表层水盐变化规律这方面,仍存在研究空间。本论文以滨海地区普遍存在的潮土土质为研究对象,在总结分析了国内外研究的基础上,通过大量的室内模拟实验,提出并利用“吸水纸法”、“直接测定法”、“土样测定法”等测量方法,对饱和潮土表面结晶化机理进行了深入的试验研究和理论探讨。通过模拟土柱实验,本论文从以下方面研究了伴随饱和潮土表面结晶化的水盐变化规律,具体内容及获得成果如下:1.首次从微观及宏观两方面,利用显微镜拍摄方法,对饱和潮土表面结晶盐的生长情况做了细致而全面的观察,并总结出两阶段变化过程:“水平生长”及“垂直生长”;“水平生长”阶段中,结晶盐出现并覆盖于整个土壤表面之上;随后进入“垂直生长”阶段,结晶盐随时间不断积累并在垂直于表面的方向呈“树枝”状竖直生长。2.从不同角度测量分析了伴随潮土表面结晶化过程,一系列变化因子的变化规律。利用“吸水纸法”测定了土壤表面盐浓度随时间的变化,认为表面盐分是在盐浓度达到饱和时,析出并不断积累的;利用“直接测定法”测定了土壤表面结晶盐在不同时刻的质量,随着时间的延长,质量不断增加,这以测量结果与试验现象吻合;并运用“土样测定法”准确测定了土壤盐浓度在上层0.01米土层间的详细垂直分布情况,并得出接近表面的土壤盐浓度均达到饱和盐浓度。3.基于Terasaki(2009)的研究成果,通过大量试验,总结提出了“吸水纸法”,在测量土壤表面盐浓度过程中,显示出其准确性和有效性,并得到许多研究者的一致认同。4.总结实验结果与现象,阐述了潮土表面结晶化与蒸发的关系,它们是相互联系、相互影响及相互制约的。土壤蒸发可以促进土壤表面结晶化的进行;相反,表面结晶盐的析出也会影响蒸发过程,通过降低土壤表面蒸汽压抑制蒸发速率。
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