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主要研究内容:(1)不同处理碱化土壤对钙离子的吸附实验;(2)饱和碱化土壤中钙离子的穿透实验及其数值模拟;(3)饱和碱化土壤中钙离子的运移实验及其数值模拟。研究结果表明:
1.碱化土壤对钙离子的吸附量S值和加入土壤中的钙离子总量呈现出一定的正相关。线性吸附模式可以较好的描述不同处理土壤对Ca2+的吸附特征,根据模拟方程可以得到土壤吸附钙离子的分配系数K。
2.Ca2+在不同处理土壤中的穿透速率顺序(按CaSO4的浓度)2.0g·l-1>1.5g·l-1>1.0g·l-1>0.5g·l-1,土柱中Ca2+的穿透速率与孔隙流速和上表层水面浓度正相关。经过CaSO4淋溶后,碱化土壤的pH值呈下降趋势,其中处理4土柱的pH值降低比较显著;土壤的EC值降低比较显著,处理3和处理4土柱的EC值降低速率较大。同时碱化土壤的饱和水力传导度略有提高。模拟结果表明,各观测点在不同时刻观测值和相应的模拟值吻合程度较好,孔隙流速较大的土壤中钙离子穿透数值模拟效果比流速小的土壤效果要好。
3.经过混合置换实验,碱化土壤的pH值显著下降,尤其是表层土壤,pH值下降到8.5以下;碱化土壤的EC值也有明显变化,其中2.5cm深度土壤的EC值始终处于下降趋势,其他深度土壤的EC值均出现了先升高后下降的趋势;碱化土壤的饱和水力传导度初始时显著下降后又略有升高。对不同深度的土壤进行数值模拟,结果表明,处理1土柱在32.5cm和47.5cm深度模拟效果较差,其他深度模拟效果较好。对于处理3土柱,模拟的效果比较好。