微咸地下水淺埋條件下滴灌頻率對(duì)土壤鹽分運(yùn)移過程的影響

梁萌帆，李明思

（石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，新疆石河子 832003）

隨著滴灌技術(shù)的大面積應(yīng)用，該技術(shù)與土壤鹽堿化之間的關(guān)系也越來越受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。針對(duì)滴灌農(nóng)田中出現(xiàn)的鹽堿化現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因，學(xué)術(shù)界存在很多爭(zhēng)論[1-2]。有些研究表明，除了微咸水滴灌會(huì)造成土壤次生鹽堿化以外[3-4]，有些淡水滴灌也表現(xiàn)出田面鹽分積累現(xiàn)象[5-6]，而有些則表現(xiàn)出抑鹽效果[7-8]。學(xué)者們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)地下水（或微咸地下水）埋深是影響農(nóng)田鹽堿化的重要因素，并在地下水埋深較淺的情況下，針對(duì)土壤鹽分動(dòng)態(tài)開展了很多研究工作。Seeboonruang等[9-13]研究了淺層地下水物理化學(xué)性質(zhì)與地表土壤鹽分之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)表層土壤的鹽分狀況取決于地下水埋深、礦化度及土壤特性，地下水埋深越淺，越容易發(fā)生土壤鹽堿化。Haj-Amor等[14-15]在突尼斯綠洲針對(duì)椰棗林充分灌溉條件下土壤鹽漬化過程和淺層地下水動(dòng)態(tài)問題進(jìn)行了為期十年的研究，結(jié)果表明，在高蒸發(fā)強(qiáng)度下，雖然大量灌溉水可稀釋地下水鹽分濃度，但是由于地下水位上升使得土壤鹽分更容易增加，而地下水埋深80 cm加上頻繁灌溉（20天間隔）可以使土壤保持安全的鹽分水平。

一些學(xué)者的研究表明，滴灌頻率對(duì)農(nóng)田土壤鹽分動(dòng)態(tài)有影響。徐亞南等[16]在無地下水影響情況下試驗(yàn)得出，高頻滴灌具有抑鹽作用，可將鹽分抑制在耕作層底部一定范圍內(nèi)，積鹽層在這一范圍內(nèi)隨灌水頻率而上下波動(dòng)；杜磊等[17]通過田間試驗(yàn)研究指出，提高滴灌頻率可對(duì)土壤鹽分起到抑制作用，耕作層中的脫鹽效果明顯。

前人的研究成果表明，埋深較淺的地下水（或微咸水）對(duì)滴灌農(nóng)田鹽堿化狀況影響很大，甚至可能是造成干旱區(qū)農(nóng)田鹽堿化的主導(dǎo)因素。然而，關(guān)于微咸地下水淺埋條件下滴灌頻率對(duì)土壤鹽分運(yùn)移的影響機(jī)理研究得還不深入。新疆的灌區(qū)大都分布在山前沖積扇和沖擊平原上，灌區(qū)下游地下水埋深較淺，而且潛水普遍是微咸水。在這些地方采用滴灌技術(shù)就會(huì)遇到微咸地下水埋深與滴灌技術(shù)耦合作用下的土壤鹽堿化問題。本文以室內(nèi)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究微咸地下水淺埋條件下滴灌頻率對(duì)土壤鹽分運(yùn)移過程的影響，探求該條件下土壤鹽分狀況的演變機(jī)理，為發(fā)展滴灌農(nóng)田鹽堿化治理技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)裝置和材料

試驗(yàn)于2017年4月至9月在石河子大學(xué)水利與土木工程實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。

1.1.1 試驗(yàn)裝置

由土柱、供水系統(tǒng)和輻射燈組成。土柱內(nèi)徑44 cm，高為80 cm，底部裝有15 cm反濾層，上覆多孔PVC板，防止上層土壤進(jìn)入砂礫層。試驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of the experiment device

1.1.2 試驗(yàn)材料

供試土壤取自新疆石河子市炮臺(tái)鎮(zhèn)荒地。供試土壤物理粘粒（＜0.01 mm）含量為15.09%，按照卡慶斯基土壤基本質(zhì)地分類法定為沙壤土。其原狀土壤的干容重為1.62 g/cm3，孔隙率為37.94%，田間持水率（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）為16.81%，飽和含水率（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）為23.42%。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前先將供試土壤風(fēng)干、磨碎，過2 mm篩以去除雜質(zhì)，攪拌混合均勻，按照設(shè)計(jì)容重分層裝填到土柱內(nèi)，各層之間表面刷毛以使土層上下接觸良好，土柱填土高度60 cm。土柱裝填完成后，經(jīng)過24 h靜置后開始試驗(yàn)，試驗(yàn)采用滴灌灌水和地下水供給同時(shí)進(jìn)行的方式，3個(gè)處理第1次滴水時(shí)間一致，均為9：30。滴灌使用蒸餾水，每個(gè)土柱灌水總量為2 L，滴頭流量0.2 L/h。供試地下水礦化度為3 g/L，主要成分為硫酸鈉。土柱上方懸掛275 W輻射燈模擬蒸發(fā) ，每天光照10 h。距土柱底部5 cm高度處安設(shè)一銅管，用以連接土柱和馬氏瓶，通過調(diào)整馬氏瓶通氣管的高度控制土柱中的地下水埋深，地下水埋深均為60 cm。

各處理設(shè)計(jì)如表1所示。3個(gè)滴灌頻率處理試驗(yàn)為1組，共3組，每組試驗(yàn)的土壤鹽分本底值分別為 11.907 g/kg、12.195 g/kg、12.577 g/kg，對(duì)應(yīng)的土壤初始質(zhì)量含水率分別為2.14%、2.29%和2.12%，分別記為試驗(yàn)一、試驗(yàn)二和試驗(yàn)三。

表1 試驗(yàn)方案表Tab.1 The test scheme table

1.3 測(cè)試指標(biāo)

灌水結(jié)束后立即用直徑2 cm土鉆取樣。取樣方式為水平方向以滴水點(diǎn)為中心，距離滴水點(diǎn)5 cm處設(shè)取樣點(diǎn)，垂直方向每10 cm深度取一個(gè)樣，且每次取土的位置不重復(fù)；同時(shí)每次滴水結(jié)束后從土柱和馬氏瓶的連接處用醫(yī)用注射器抽取地下水樣；以后每隔24 h取樣，共計(jì)取樣8次。

采用自制微型蒸發(fā)器測(cè)表土蒸發(fā)，使用方式見文獻(xiàn)[16]。采用烘干法測(cè)定土壤含水率和地下水礦化度。用土壤浸提液電導(dǎo)率法測(cè)土壤含鹽量，其中，用DDS-11A型（上海雷磁）數(shù)顯電導(dǎo)率儀測(cè)定土壤的電導(dǎo)率；然后用烘干殘?jiān)?biāo)定土壤鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)與電導(dǎo)率值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如式（1）所示。

式中：C為土壤鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（g/kg），EC為土壤浸出液電導(dǎo)率（ms/cm），n為樣本數(shù)。

由于本試驗(yàn)的初始含鹽量不同，不能單純從含鹽量的值來分析土壤鹽分變化情況，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)分析土壤水分或鹽分相對(duì)于初始含水率或初始含鹽量的變化率，其計(jì)算方法如式（2）所示。

式（2）中：Wt為試驗(yàn)后土樣含水質(zhì)量或含鹽質(zhì)量(g)，W0為土樣初始含水質(zhì)量或含鹽質(zhì)量（g），Gt為試驗(yàn)后土樣干土質(zhì)量（g），G0為土樣初始干土質(zhì)量（g），η為相對(duì)于土樣初始含水量或初始含鹽量的變化率（%）。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴灌頻率對(duì)地下水補(bǔ)充土壤水過程的影響

結(jié)果（圖2）顯示：淺埋地下水對(duì)灌溉水的下滲有頂托作用，灌水后各層土壤的含水率都快速升高，最終使整個(gè)土層的含水率都超過20%。地下水在毛管作用下的上升現(xiàn)象很明顯，可產(chǎn)生穩(wěn)定蒸發(fā)。隨著單次灌水量的增大，土壤水下滲速度有加快的趨勢(shì)。

圖2 土壤水分分布Fig.2 Soil moisture distribution

在灌水1 d后，微咸地下水影響下的各灌水頻率處理與對(duì)照處理的表層土壤（0-10 cm）的含水率差別并不大，都在田間持水率（T處理的平均含水率為16.17%，CK處理的平均含水率為16.19%）附近。然而，隨著時(shí)間的推移，兩者的差別越來越大。灌水4 d后，T處理的平均含水率為20.51%，而CK處理的相應(yīng)含水率為11.34%。隨著滴灌頻率的增加，T處理的含水率趨于穩(wěn)定，雖然T8比T2和T4的含水率低，但是沒有波動(dòng)現(xiàn)象。CK處理的相應(yīng)含水率波動(dòng)很大，CK8的含水率持續(xù)降低。這表明蒸發(fā)作用使這2種處理的土壤表層含水率的變化產(chǎn)生了不同的效果。對(duì)于T處理來說，蒸發(fā)使地下毛管水上升，補(bǔ)充到地表層，使地表處在穩(wěn)定蒸發(fā)階段；對(duì)于CK處理來說，蒸發(fā)使土壤含水率降低。

在10-20 cm土層中，T處理的含水率變化過程與0-10 cm土層中的情況類似。滴水1 d后，T處理的含水率與CK處理的含水率相同，都低于田間持水率，隨后兩者的含水率差別增大。其中，T處理的含水率隨時(shí)間而逐步增大；滴水4-5 d后，基本穩(wěn)定在21.39%附近，表明地下上升毛管水向上層土壤補(bǔ)充水分。在10-20 cm土層中，CK處理的含水率受蒸發(fā)影響減小，含水率隨著灌水頻率的增大而增高，但是仍然小于田間持水率；其滴水4 d后的平均含水率（10.11%）比相應(yīng)的T處理的平均含水率低11.28個(gè)百分點(diǎn)。

對(duì)于20-30 cm土層，2種處理的土壤含水率差別增大。滴水4 d后，T處理的土壤含水率基本達(dá)到了21%-22%；而CK處理的土壤含水率幾乎處在初始含水率水平，CK2和CK4處理的灌水都沒有滲入到這個(gè)深度，只有CK8處理的含水率有所增大，表明單次灌水量的增加可增大土壤入滲深度。

在30-40 cm土層中，2種處理的土壤水分情況與20-30 cm土層的水分變化情況基本類似。但是滴水2-3d后，T處理的含水率就基本穩(wěn)定在21.74%水平上，而且T8處理的含水率在滴水1 d后就高出初始含水率5.70倍，說明此時(shí)的灌溉入滲水分已經(jīng)與地下上升毛管水相銜接；相應(yīng)地，CK處理的土壤含水率始終處在初始含水率水平，說明灌溉水沒有下滲到這一深度。

40-60 cm土層內(nèi)，滴水2 d后的CK處理土壤含水率始終處在初始含水率水平，而T處理的含水率都已經(jīng)達(dá)到22.16%，并保持不變，其中，40-50 cm土層平均含水率為21.87%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.49；50-60 cm土層平均含水率為22.44%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.32，非常接近飽和質(zhì)量含水率（23.42%）。

2.2 滴灌頻率對(duì)土壤鹽分分布的影響

表2 地表蒸發(fā)強(qiáng)度Tab.2 Surface evaporation strength

結(jié)果（圖 3）顯示：在地下水影響下，30-60 cm土層處在脫鹽狀態(tài)，而0-30 cm土層處在積鹽狀態(tài)。對(duì)照處理僅0-10 cm土層出現(xiàn)脫鹽，10-20cm土層出現(xiàn)積鹽現(xiàn)象，而20 cm以下土層的含鹽量均無變化。

圖3 土壤鹽分相對(duì)變化率Fig.3 The relative change rate of soil salt

在0-10 cm土層中，滴水后2-3 d內(nèi)，T處理的鹽分含量處在下降狀態(tài)，即脫鹽狀態(tài)，隨后就表現(xiàn)出積鹽現(xiàn)象；但是積鹽程度隨著灌水頻率的增加而降低，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)處理T2的鹽分相對(duì)變化率分別比處理T4和T8小65.80%和105.21%。

在10-20 cm土層中，T處理在滴水1 d后也是處在積鹽狀態(tài)，其中處理T8在滴水3 d后的積鹽程度開始下降，最終比T2和T4處理的積鹽程度還小。而T2和T4處理的積鹽程度在滴水5 d后不再升高。

在20-30 cm土層中，處理T8的積鹽程度始終小于T2和T4處理的積鹽程度，而T2和T4處理的鹽分狀態(tài)波動(dòng)很明顯。

在30-50 cm土層中，T處理滴水1 d后處在脫鹽狀態(tài)；而在50-60 cm土層中，其一直處在脫鹽狀態(tài)，并且，處理T8在40-60cm土層內(nèi)的脫鹽程度最大。

從試驗(yàn)結(jié)果分析，增加滴灌頻率僅對(duì)0-20 cm土層有抑鹽作用，這與蒸發(fā)對(duì)土壤水分的影響深度一致，增加灌水頻率縮短了蒸發(fā)返鹽的時(shí)間，起到了壓鹽作用[16]。但是在滴水4 d后，灌水頻率對(duì)10-20 cm土層的鹽分就失去了抑制作用，T2處理的積鹽程度逐步升高，這與土壤出現(xiàn)穩(wěn)定蒸發(fā)的時(shí)段相一致，即地下水的穩(wěn)定蒸發(fā)破壞了滴水頻率的抑鹽作用。相反，T8處理的積鹽程度下降，則體現(xiàn)出單次灌水量增大對(duì)鹽分的淋洗作用[16]。

從鹽分的相對(duì)變化過程分析，T處理20-30 cm土層的積鹽程度隨滴灌次數(shù)而出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，與其上、下層的鹽分變化規(guī)律都有所不同。由對(duì)照處理的水分分布可知（圖2c），在沒有地下水影響下，滴灌水入滲不到該層，而且該層也超出了土壤蒸發(fā)影響范圍；但是，在地下水影響下，該土層正是地下水受蒸發(fā)作用而開始上升的土層，導(dǎo)致土壤含水率增大，導(dǎo)水率增大，促進(jìn)灌溉水分下滲，所以，其鹽分狀況的波動(dòng)應(yīng)該與滴水下滲洗鹽和地下水上升返鹽交替作用有關(guān)。該層的鹽分運(yùn)移現(xiàn)象類似于一個(gè)過渡層，其上層是鹽分向上聚集區(qū)，其下層是鹽分向下脫鹽區(qū)；而該層鹽分運(yùn)移的波動(dòng)現(xiàn)象受滴灌頻率的影響。

30-60 cm土層的脫鹽狀態(tài)與地下上升毛管水的影響范圍相一致。根據(jù)圖2d-2f可知，地下上升毛管水使30-60cm土層含水率接近飽和狀態(tài)，那么，由上升地下水補(bǔ)充到該層單位體積土體的鹽分含量為：

2.培養(yǎng)業(yè)務(wù)人員和財(cái)務(wù)人員稅務(wù)籌劃意識(shí)及業(yè)務(wù)能力，最大限度地節(jié)約采購(gòu)成本。餐飲行業(yè)進(jìn)項(xiàng)稅發(fā)票的取得直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本及利潤(rùn)的多寡，營(yíng)改增后在企業(yè)里應(yīng)對(duì)相關(guān)政策進(jìn)行宣傳和培訓(xùn)，尤其要對(duì)業(yè)務(wù)人員和財(cái)務(wù)人員加強(qiáng)增值稅及發(fā)票知識(shí)的培訓(xùn)，讓他們清楚地知道能否取得可抵扣發(fā)票及取得發(fā)票的稅率對(duì)于經(jīng)營(yíng)成本和企業(yè)利潤(rùn)都產(chǎn)生直接的影響。采購(gòu)人員應(yīng)減少向小規(guī)模納稅人的供應(yīng)商采購(gòu)，因?yàn)樾∫?guī)模納稅人一般只能開具增值稅普通發(fā)票，即使到稅務(wù)局代開發(fā)票也只是3%的稅率。在和供應(yīng)商的價(jià)格談判過程中，除了要考慮采購(gòu)總價(jià)還要考慮可抵扣的稅金對(duì)于成本的影響。

式（3）中：Csg為由地下水帶入單位體積土壤中的鹽分含量（g/kg），θvt為觀測(cè)時(shí)刻的土壤最大的平均體積含水率比值，θ0為初始時(shí)刻的土壤最大的平均體積含水率比值，Cwg為地下水礦化度（g/L）。

計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 地下水帶入單位體積土壤中的鹽分含量Ta.3 Salt content in soil per unit volume of groundwater

由表3可知：T處理30-60 cm土層因地下水上而代入土壤中的鹽分含量遠(yuǎn)小于土壤的初始含鹽量（11.907-12.577 g/kg），所以對(duì)土壤鹽分有稀釋作用，使土壤脫鹽。而40-60 cm土層中處理T8的脫鹽程度最大，表明T8處理滲入到該土層中的灌溉水量比T2和T4處理的同類指標(biāo)多，使得土壤鹽分濃度更低。另外，這也可以證明，灌水2 d以后T8處理的20-30 cm土層含鹽量持續(xù)下降的原因。由于T8處理只灌1次水，灌水2 d后該土層主要受穩(wěn)定蒸發(fā)的上升毛管水作用，而上升毛管水所攜帶的鹽分少于土壤的初始含鹽量，稀釋了該土層中的鹽分濃度。

2.3 滴灌頻率對(duì)地下水礦化度的影響

結(jié)果（圖4）顯示：在地下水影響下，上升毛管水溶解土壤鹽分，使地下水中的含鹽量增加；同時(shí)，上升毛管水可以提高土壤含水率，導(dǎo)致灌溉水下滲速度增大，產(chǎn)生深層滲漏現(xiàn)象；而當(dāng)含鹽量很低的灌溉水進(jìn)入地下水時(shí)，又可使地下水礦化度降低。

圖4 地下水礦化度變化Fig.4 Change of salinity of groundwater

運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。由表4可知，3個(gè)處理都通過顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）。

滴水后1-3 d時(shí)段內(nèi)，T處理的地下水礦化度都高于3 g/L，而且隨時(shí)間而升高，這一時(shí)段與30-60 cm土層含水率接近飽和含水率的時(shí)間相一致，表明地下水礦化度的升高是由于其上升毛管水溶解了該層土壤中的鹽分所導(dǎo)致。

表4 樣本t檢驗(yàn)Tab.4 Sample t test

根據(jù)式（3）的原理可以得到灌溉水溶解土壤鹽分后所得到的礦化度如下：

式（4）中：Cig為溶解土壤鹽分后灌溉水的礦化度（g/L），Csg0為土壤鹽分本底值（g/kg），γd為土壤干容重（kg/dm3），其余符號(hào)含義同式（3）。

假設(shè)水分將該層的土壤鹽分全部溶解并擴(kuò)散至地下水體中，則由式（4）可得到溶解單位體積（1dm3）土壤鹽分后的地下水礦化度，如表5所示。

表5 地下水溶解土壤中鹽分后的礦化度Tab.5 Salinity after soil salt dissolved in groundwater

如果將單位體積土壤中的鹽分全部溶解并擴(kuò)散至地下水體中，可使地下水礦化度升高2倍。在滴水3 d后，處理T2、T4和T8的地下水礦化度僅分別升高了 0.08、0.13、0.16 g/L；滴水 4 d 后，T2 和T4處理的地下水礦化度分別達(dá)到了4.38 g/L和4.42 g/L。這說明能夠擴(kuò)散至地下水體中的鹽分并不多。

結(jié)合土壤鹽分相對(duì)變化率的情況（圖3）可知：土層中存在鹽分運(yùn)動(dòng)方向相反的2個(gè)區(qū)域：一個(gè)是0-20 cm土層，鹽分在蒸發(fā)作用下向地表聚集；另一個(gè)是30-60 cm土層，鹽分被地下水溶解而進(jìn)入地下水中；20-30 cm土層是鹽分上下波動(dòng)最顯著的區(qū)，體現(xiàn)出鹽分運(yùn)移過程發(fā)生變化的過渡現(xiàn)象，而造成這種過渡層波動(dòng)的主要因素就是不同頻率的滴灌措施。

由于處理T8的單次灌水量大，入滲速度快（7.3 cm/h），存在深層滲漏；雖然在滲漏過程中可溶解部分土壤鹽分，但是，灌溉水是蒸餾水，本身含鹽量幾乎為0，當(dāng)其滲漏到地下水體中后造成地下水礦化度也降低。處理T4是4 d灌一次水，在試驗(yàn)開始第6 d后（第2次灌水2 d后），一部分灌溉水滲入到地下水體中，使地下水礦化度開始降低。張江輝[18]在塔里木盆地六縣進(jìn)行的排水試驗(yàn)顯示，灌溉沖洗作用使土壤脫鹽和地下水得到淡化。

與T8處理相反，T2處理的單次灌水量少，土壤入滲速度慢（4.1 cm/h），難以直接進(jìn)入地下水體中，所以，不能直接稀釋地下水；但是，可以將上層（0-30 cm）的鹽分反復(fù)溶解，并將其中一部分鹽分帶到下層土壤中（圖3c）；由于下層土壤接近于飽和狀態(tài)，地下水持續(xù)溶解該層鹽分，使地下水礦化度升高。曹紅霞等[19]的試驗(yàn)結(jié)果也表明灌水頻率與土壤排水速度之間的這種關(guān)系，即高頻灌溉條件下，土壤向地下水中排水緩慢；而低頻灌溉條件下，土壤向地下水中排水速度快。

3 討論

（1）試驗(yàn)用土的孔隙率并不高（37.94%），意味著孔徑較大的孔隙含量多，因此毛管水上升高度不大。對(duì)于本文試驗(yàn)用土，只有當(dāng)灌溉水與下層的自然上升毛管水接通以后，地下水才能在蒸發(fā)作用下上升到地表（圖2d）。尹娟[20]和劉偉佳[21]等都對(duì)地下水上升高度做了研究，研究結(jié)果表明，地下水埋深越深，地下上升毛管水越難以到達(dá)土壤表面。本文的研究進(jìn)一步揭示出地下水上升到地表的過程實(shí)際上由2個(gè)水分運(yùn)動(dòng)形式不同的區(qū)構(gòu)成，即地下水在毛管力作用下自然上升的區(qū)，以及灌溉水與地下水聯(lián)通以后在地表蒸發(fā)作用下而拉動(dòng)地下水上升的區(qū)。本文試驗(yàn)表明，如果干旱沙漠地區(qū)的地下水埋深較淺，耕種時(shí)應(yīng)首先解決排水問題，然后再考慮灌溉；否則，盡管沙土滲透性較好，但是灌溉水會(huì)促進(jìn)地下水穩(wěn)定蒸發(fā)，造成土壤鹽堿化。

（2）試驗(yàn)中地下水毛管上升區(qū)的土壤脫鹽現(xiàn)象和地下水礦化度升高的現(xiàn)象都反映出在土壤飽和區(qū)中似乎存在較明顯的分子擴(kuò)散現(xiàn)象。溶質(zhì)分子擴(kuò)散服從Fick第一定律，即溶質(zhì)分子將由濃度高處向濃度低處運(yùn)移，溶液濃度梯度越大，溶質(zhì)分子擴(kuò)散通量越大[22]。本試驗(yàn)中的土壤初始含鹽量較大，將其換算為所含水量的礦化度后，是地下水礦化度的3倍（表3）；因此飽和區(qū)土壤與地下水之間形成較大的鹽分濃度梯度，給溶質(zhì)分子擴(kuò)散提供了條件，所以鹽分從濃度高的土壤進(jìn)入地下水中，使土壤含鹽量降低，地下水礦化度升高。史文娟等[23]研究得出，接近地下水位處的土壤因分子擴(kuò)散作用而出現(xiàn)明顯的脫鹽現(xiàn)象。

（3）本文試驗(yàn)結(jié)果（表2）顯示，滴灌頻率越大，地下水的消耗量越小。曹紅霞等[18]的試驗(yàn)結(jié)果也表明，不同地下水埋深條件下，高頻灌水使得表土蒸發(fā)消耗的水分主要是存在于土壤中的灌溉水，而潛水蒸發(fā)量較少。本文的試驗(yàn)結(jié)果與此類似。這是由于上層土壤中的灌溉水與下層土壤中的上升毛管水接通以后，整個(gè)土層處在穩(wěn)定蒸發(fā)狀態(tài)；滴灌頻率大，意味著其灌水間隔時(shí)間短，受蒸發(fā)作用的時(shí)間也短，因此，地下水消耗量小。實(shí)際上，從測(cè)出的蒸發(fā)強(qiáng)度來看，T2＞T4＞T8，這表明 T2處理的土壤蒸發(fā)量中有相當(dāng)一部分是灌溉水被蒸發(fā)掉了，也就是說，滴灌頻率越大、單次灌水量越少，灌溉水被蒸發(fā)掉的幾率越高，但是，它對(duì)抑制表層土壤返鹽作用明顯。

4 結(jié)論

本文基于土柱試驗(yàn)，對(duì)微咸地下水影響下的滴灌頻率與土壤鹽分動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行了研究，得到以下結(jié)論：

（1）在地下水淺埋條件下，地下水對(duì)土壤水的補(bǔ)充存在兩種形式，一種是地下上升毛管水直接進(jìn)入下層土壤，使土壤水接近飽和狀態(tài)，另一種是在地表蒸發(fā)拉動(dòng)作用下，地下水上升到地表，增大上層土壤含水率，形成穩(wěn)定蒸發(fā)。

（2）在灌水量一定的情況下，低頻滴灌（單次滴水量大）可使土壤盡早出現(xiàn)穩(wěn)定蒸發(fā)。本文試驗(yàn)結(jié)果表明：地下上升毛管水使下層土壤含水率平均增加19.76個(gè)百分點(diǎn)；地表蒸發(fā)拉動(dòng)作用使上層土壤含水率平均增加18.76個(gè)百分點(diǎn)。

（3）微咸地下水影響下，增大滴灌頻率僅能降低表層土壤的積鹽程度，不能抑制整個(gè)上層土壤的積鹽現(xiàn)象；但是下層飽和區(qū)土壤因地下水溶解作用可使土壤脫鹽。本文試驗(yàn)結(jié)果表明：上層土壤（0-30 cm土層）平均積鹽率為49.58%，下層飽和區(qū)土壤（30-60 cm土層）平均脫鹽率為30.64%。整個(gè)土層的鹽分動(dòng)態(tài)分可為2個(gè)運(yùn)動(dòng)方向相反的區(qū)域。低頻滴灌因其單次灌水量大，存在深層滲漏，能起到淋洗上層土壤鹽分的作用。