土壤鹽漬化是可溶性鹽分在土壤中積聚，導致土壤基本特性惡化和質(zhì)量下降的現(xiàn)象。全球范圍內(nèi)受鹽漬化危害的土地面積超過10億公頃，分布在100多個國家。我國是世界第三大鹽堿地分布地區(qū)。據(jù)報道，我國鹽漬土面積為9,913萬公頃，約占世界鹽漬土總面積的10%。目前，我國有各類可利用鹽漬土約3,600萬公頃，其中耕地鹽漬化面積達到920.9萬公頃。該類鹽堿土作為我國重要的后備土地資源，可通過鹽漬土改良將其重新納入耕地行列，這對保障糧食安全和維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。

目前，改良鹽漬土常用的方法之一是土壤淋洗（見圖2a），用淡水或低鹽度咸水進行地表灌溉，將表層土壤鹽分淋洗至深層，然后通過地下暗管排出，以降低土壤鹽度。然而，這一土壤淋洗方法的脫鹽效果存在空間差異，通常暗管上方土壤脫鹽效果顯著高于兩暗管中間的地帶（見圖2a）。為了達到均勻的脫鹽效果，在靠近暗管的土壤脫鹽完成后，土壤淋洗仍需要持續(xù)很長時間，因此需要消耗大量的淡水資源。  

基于對地下排水系統(tǒng)滲流特性的研究，Zhang et al (2022) 近期提出了一種提高暗管排水系統(tǒng)淋洗效率的新方法。這一方法在暗管上方設置弱透水地表覆蓋（LPSM）（見圖2b）。室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬的結果表明，設置地表覆蓋后，其所需的淋洗時間和淋洗水量較傳統(tǒng)方法（未設置弱透水層）分別減少了60%和80%以上（見圖3）。數(shù)據(jù)分析顯示，這一方法不僅能夠顯著提高遠離暗管區(qū)域內(nèi)淋洗入滲速率，而且還增加了靠近暗管區(qū)域內(nèi)孔隙水流速，從而顯著提高淋洗效率。

據(jù)現(xiàn)有的現(xiàn)場試驗報道，連續(xù)灌溉淋洗條件下，淋洗脫鹽需水量為每畝360到600立方米。據(jù)此推算，應用弱透水地表覆蓋技術后淋洗脫鹽需水量理論上可降至每畝72—120立方米，大大節(jié)省耗水量。此外，此技術布置方便，并可利用傳統(tǒng)土工膜替代弱透水地表覆蓋，因此具有大規(guī)模機械化施工、布置的前景，值得結合現(xiàn)場應用效果進行進一步深入研究。

論文全文

• Zhang, J., Werner, A.D. and Lu, C. (2022) “Improving salt leaching efficiency of subsurface drainage systems using low-permeability surface mulch,” Advances in water resources, 162, p. 104147. Doi: 10.1016/j.advwatres.2022.104147.

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