盐分对水分蒸发和土壤裂隙发育的影响OA北大核心CSTPCD

揭示盐碱土壤干燥开裂机理可为干旱半干旱盐碱地区基于裂缝网络的精量灌溉制度的制定提供理论基础。通过设置5种土壤含盐量(0、0.3%、0.6%、1%、2%,分别记作CK、T3、T6、T10、T20)处理,开展恒温土壤蒸发试验,探究含盐量对土壤蒸发过程的影响,并结合数字图像处理技术对蒸发过程中土壤干缩裂缝网络几何形态特征进行定量分析。结果表明:(1)不同处理蒸发过程具有相似性,即蒸发过程均包含一个线性阶段和一个非线性阶段,但各处理蒸发阶段占总蒸发阶段的比重不同,T20处理最早进入减速率阶段,说明盐分导致土壤渗透性减弱。(2)累积蒸发量随土壤含盐量的增加而降低,即CK>T3>T6>T10>T20,表明盐分可以抑制土壤蒸发。(3)随着土壤含盐量的增加,开裂含水量不断降低,土壤裂隙面积和长度逐渐减小随后趋于稳定。水分蒸发和表面开裂之间的相互作用表现为水分流失过程中游离Na+对土壤颗粒的化学影响和沉淀Na 2SO 4晶体对土壤孔隙的物理影响。(4)相关分析表明,累积蒸发量与土壤开裂水平呈正相关关系,含水量与土壤开裂水平呈负相关关系,且累积蒸发量与裂缝参数的相关程度整体高于土壤含水量与裂缝参数的相关程度。