摘要
合理开发利用微咸水对实现农业可持续发展意义重大。为了探明土壤混掺生物炭对微咸水入渗条件下土壤水盐运移及盐离子吸附特征的影响。本文通过室内离心机试验、土柱一维入渗试验和吸附试验，研究了土壤混掺生物炭对土壤持水能力、微咸水入渗特征及水盐分布运移规律的影响，取得以下主要结论： （1）土壤混掺生物炭可以提高土壤的持水能力；土壤容重和微咸水矿化度一定时，土壤混掺2%生物炭处理的土壤平均质量含水率高于其他处理，在微咸水入渗条件下，土壤混掺2%生物炭的处理对土壤持水能力的提升最好；Van-Genuchten模型能够对不同处理的土壤水分特征曲线可以进行准确描述；土壤容重和生物炭混掺量一定时，土壤体积含水率随着微咸水矿化度增加而减小；微咸水矿化度和生物炭混掺量一定时，土壤体积含水率均呈现土壤容重1.35g/cm3＞1.40g/cm3，土壤持水能力随土壤容重增大而减小。 （2）在入渗初期，土壤湿润锋运移速率较快，随着入渗时间的增加，湿润锋运移速率逐渐降低，且逐渐趋于稳定；累计入渗量和湿润锋运移同时受到微咸水矿化度、土壤容重和生物炭混掺量的影响，相同入渗时间下，累积入渗量随着微咸水矿化度先增大后减小，以矿化度3g/L为分界点，微咸水矿化度0~3g/L范围内，随微咸水矿化度的增大而增加，微咸水矿化度3~5g/L范围内，随着微咸水矿化度的增大而减小，同时，湿润锋运移规律与累计入渗量变化规律相似；相同土壤容重，微咸水入渗条件下，生物炭混掺量为2%处理入渗历时最短；微咸水矿化度和生物炭混掺量一定时，土壤容重由小变大，累积入渗量、湿润锋运移距离、入渗率都随之递减，累计入渗量湿润锋运移规律均呈现土壤容重1.35g/cm3＞1.40g/cm3，容重1.35g/cm3的土壤孔隙度和水分传导能力均大于容重1.40g/cm3的土壤。 （3）生物炭混掺土壤在微咸水入渗条件下，土壤质量含水率随着生物炭混掺量的增加而提高，土壤孔隙分布和比表面积增加，土壤持水性能提高；当生物炭混掺量为2％时，土壤持水性最好，土壤平均质量含水率为各处理最大；微咸水入渗下，土壤含盐量受微咸水矿化度影响较显著，入渗初期，土壤入渗能力较强，促进了土壤溶质的运移，土壤含盐量随土层深度的增加缓慢增大，在湿润锋处含水率陡降，对流作用明显减弱，盐分大量累积；相同土层深度，土壤含盐量随生物炭混掺量的增加而增大，土壤混掺生物炭处理对土壤盐分均有吸附作用，生物炭混掺量4%处理对土壤中盐离子的吸附量明显增加。 （4）渗出液时间和电导率受微咸水矿化度、土壤容重、生物炭混掺量和混掺厚度的共同影响；不同矿化度微咸水对渗出液入渗速率有不同的影响；土壤混掺生物炭能够增加渗出液渗出速率，且随着生物炭混掺量和生物炭混掺厚度的增加，渗出液渗出速率也相应加快；土壤容重越大，渗出液渗出速率越小。微咸水矿化度越大，渗出液电导率越大；土壤容重越大，渗出液电导率越小；随着生物炭混掺量的增加，渗出液电导率值逐渐减小，渗出液电导率呈现出生物炭混掺量4%＜2%＜1%＜0%；生物炭混掺厚度越大，渗出液电导率越小，混掺厚度20cm＜15cm＜10cm＜5cm；生物炭对Na+的吸附影响受到微咸水矿化度、生物炭混掺量和生物炭混掺厚度的影响。生物炭混掺量越大，生物炭对渗出液Na+的去除率越明显，呈现出4%＞2%＞1%＞0%；生物炭混掺厚度越大，生物炭对渗出液Na+的去除率越明显，呈现出20cm＞15cm＞10cm＞5cm，说明生物炭混掺土壤对土壤中盐离子有一定的吸附作用。
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