灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

王婷慧

（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山 528400）

灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

王婷慧

（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山 528400）

對(duì)灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響進(jìn)行了研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，灌溉水質(zhì)對(duì) 土壤物理性質(zhì)有著非常明顯的影響。灌溉水中鈉吸附比一旦超過(guò)14就會(huì)造成土壤黏粒的膨脹性增大；另外，還會(huì)導(dǎo)致土壤堿化的情況增強(qiáng)，破壞土壤的物理性質(zhì)，造成土壤導(dǎo)水率的下降。

灌溉水質(zhì)；土壤研究；物理性質(zhì)

我國(guó)大部分半干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)常會(huì)遇到灌溉水資源缺乏的情況，因此對(duì)于灌溉水資源的開(kāi)發(fā)和利用成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要研究課題。在對(duì)灌溉水開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，常見(jiàn)的會(huì)對(duì)劣質(zhì)水進(jìn)行利用，但是，灌溉的過(guò)程中，對(duì)土壤物理性質(zhì)的破壞會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化程度增高，造成環(huán)境方面和生產(chǎn)方面的破壞。對(duì)于劣質(zhì)水的灌溉和利用應(yīng)該引起各界的廣泛重視。根據(jù)灌溉水中的水礦化度以及鈉吸附比（SAR）作為研究指標(biāo)，對(duì)灌溉水對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響進(jìn)行研究。

1 研究條件和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)所用土壤

本次實(shí)驗(yàn)研究的地點(diǎn)位于中科院封丘農(nóng)業(yè)生態(tài)的實(shí)驗(yàn)站，實(shí)驗(yàn)所用的土壤是黃潮土也就是位于黃河沖擊巖母質(zhì)處的土壤。這種土壤是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要土壤，整個(gè)縣域土地的77.6%都是黃潮土。實(shí)驗(yàn)灌溉的處理點(diǎn)有16個(gè)之多，通過(guò)48個(gè)實(shí)驗(yàn)筒來(lái)反映灌溉水對(duì)土壤理化性質(zhì)的具體影響。對(duì)具有代表性的農(nóng)田塊進(jìn)行取樣，分為A、B兩個(gè)組，每組各取3個(gè)樣本。A組所取樣本的深度為5～l5cm，B組所取樣本的深度為15～25cm。實(shí)驗(yàn)所取土壤樣本的物理性質(zhì)和所用灌溉水的化學(xué)性質(zhì)如表1和表2所示。

表1 供試土壤的物理性質(zhì)

表2 灌溉水的化學(xué)性質(zhì)

1.2 實(shí)驗(yàn)所用方法

圓盤滲透計(jì)來(lái)測(cè)定土壤的非飽和導(dǎo)水率，圓盤滲透器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。土壤水在非飽和情況下運(yùn)動(dòng)受很多因素的影響，這一過(guò)程具有很高的復(fù)雜性。為了方便研究，在本次實(shí)驗(yàn)中假設(shè)土壤的質(zhì)地為均勻質(zhì)地，將土壤中水分的運(yùn)動(dòng)情況看做垂直一維的流動(dòng)形式，因此圓盤滲透計(jì)所測(cè)的水分運(yùn)動(dòng)情況為垂直一維的流動(dòng)。這一流動(dòng)形式可以用達(dá)西方程來(lái)表明：

分差表達(dá)式為

水流通量的符號(hào)為q，也就是每單位時(shí)間流過(guò)單位面積的水流量（mm/h），Δh是指上下兩部分的水頭差（cm），它的大小通過(guò)h1-h2可以得出，土壤樣本的高度則用Δz來(lái)表示。在穩(wěn)定的環(huán)境下，土壤導(dǎo)水率的表達(dá)式為：

圖1 圓盤滲透計(jì)測(cè)定土壤導(dǎo)水率的裝置示意

實(shí)驗(yàn)溫度控制在20℃的環(huán)境下。在實(shí)驗(yàn)之前，把土樣用水浸泡，將張力臺(tái)出水端的負(fù)壓控制到0，用濾紙鋪在張力臺(tái)面上。再濾紙上放置硅藻土（1cm），然后把浸泡后的飽和土放置在硅藻土上，再用0.5cm厚度的硅藻 土將其覆蓋。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證張力臺(tái)和出水管系統(tǒng)中沒(méi)有一點(diǎn)氣泡。把張力臺(tái)的出水端的負(fù)壓水頭調(diào)節(jié)到2.0cm 水柱。用實(shí)駐水將滲透計(jì)的水管灌滿。通過(guò)負(fù)壓調(diào)控管將負(fù)壓力同樣調(diào)節(jié)到20cm水柱。在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始的時(shí)候，將調(diào)控管的的氣閥打開(kāi)，通過(guò)水頭差Δh，儲(chǔ)水管所注的水會(huì)通過(guò)出水口滲出，對(duì)滲透時(shí)間以及滲透水量進(jìn)行記錄。進(jìn)而對(duì)q進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行3次計(jì)算，如果沒(méi)有差異則可以運(yùn)用公式（3）對(duì)導(dǎo)水率k值進(jìn)行計(jì)算。

通過(guò)48個(gè)測(cè)試筒對(duì)土壤的物理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。在測(cè)試之前要保證測(cè)試筒中的物理性質(zhì)都是統(tǒng)一的，在用不同的灌溉水質(zhì)灌溉之后，利用原狀的土樣對(duì)樣本的容重和含水情況進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)堅(jiān)實(shí)度儀來(lái)對(duì)土壤的堅(jiān)實(shí)度進(jìn)行測(cè)定。從而研究灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的具體影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤物理性質(zhì)所受灌溉水的影響

在長(zhǎng)達(dá)3a的灌溉實(shí)驗(yàn)之后，對(duì)16個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的土樣容重，飽和含水量以及土壤堅(jiān)實(shí)度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。根據(jù)測(cè)定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，灌溉水中礦化度的升高以及鈉吸附比增強(qiáng)，對(duì)容 重增加和飽和含水量降低有著直接的影響，特別是在 0～5cm的土層影響最為明顯，而在較深的圖層則影響較小，這是因?yàn)楸韺拥耐寥朗艿降母骱褪旎绊懜蟆?/p>

Effect of Irrigation Water Quality on Soil Physical Properties

Wang Ting-hui

the effect of irrigation water quality on soil physical properties was studied.The results showed that irrigation water quality had a signif cant effect on soil physical properties.Irrigation water sodium adsorption ratio once more than 14 will result in the increase of expansive soil clay，in addition，will lead to enhanced soil alkalization，soil physical properties will be broken，resulting in a decline in the rate of soil water.

irrigation water quality；soil research；physical properties

S152.7

B

1003-6490（2016）11-0103-02

2016-11-07

王婷慧（1985—），女，廣東中山人，工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。