寒旱区冻融土壤水-热-盐-养分再分布规律及预报模型研究

我国西北干旱寒冷地区水资源日益紧缺，节水、防盐、蓄养是农牧业生产进一步发展的关键环节。极端干旱条件下土壤冻融可被当作是一种实现春季土壤保墒的自然手段，依据是冻前土壤条件的定量化和冻融过程中水分、盐分、养分再分布的定量化。土壤养分在冻融作用下的迁移规律在以往的研究中常常是与可溶盐放在一起或干脆被忽略的，针对干旱地区相对贫瘠的土壤现状来说，冻融有无调肥作用是需要做出细致的分析和论证的。本研究拟在摸清秋季灌溉与冻前土壤含水率及地下水位的响应关系、气候因子与土壤冻结融解过程的响应关系、冻融与土壤水分、盐分和养分运移的耦合关系的基础上，建立一个综合的模拟模型，以春季农田土壤适耕的含水含盐含肥量为输入值，推算上一年度适宜的秋浇水量和时间。同时通过模拟极端气候变化和极端干旱条件下的冻融过程及结果，为将来本地区农业预警系统的建立和完善提供科学的数据，初步给出防范和补救措施。

我国西北干旱寒冷地区水资源日益紧缺，节水、防盐、蓄养是农牧业生产进一步发展的关键环节。极端干旱条件下土壤冻融可被当作是一种实现春季土壤保墒的自然手段，依据是冻前土壤条件的定量化和冻融过程中水分、盐分、养分再分布的定量化。本研究首先通过收集研究关于的历史数据，摸清了灌域的气候变化特征、引水排水量的相互关系、引水排水与地下水位间的关系。通过冻融期野外原位监测与取样、室内化验分析的手段揭示了研究期内土壤的冻融过程、土壤中水分、盐分、养分的运移特征。目前，在土壤水、热、盐耦合运移规律的研究中，对土壤水盐或水热单方面结合的研究比较多，而对农田土壤水、热、盐乃至养分运移规律四者之间相互关系和相互作用的研究不多，本研究基于这一背景在田间数据的基础上拟建立水-热-盐-养综合模型并求解。