中国环境科学

作者：章泽炜, 吴雷, 李泽昕, 张博, 陈俊英, 胡亚鲜, 栗现文

单位：1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100;2. 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院, 水土保持与荒漠化防治全国重点实验室, 陕西 杨凌 712100

关键词：盐渍土,冻融循环,孔隙结构,孔隙水,CO2排放

基金：国家自然科学基金面上项目(52279049);国家重点研发计划青年科学家项目(2024YFD1502000)

为探究不同冻融循环次数对盐渍土孔隙结构和孔隙水溶质再分布的影响,揭示冻融环境土壤CO2排放的响应机制,本研究以内蒙古河套灌区中度盐渍土为对象,分别进行0, 1, 3, 5, 7, 9次冻融循环处理(记为CK,FT1,FT3,FT5,FT7,FT9),每日监测CO2释放速率,并通过高速冷冻离心法分别获取并测定8个吸力段孔隙水含量和主要离子浓度.结果表明:1)盐渍土小孔径段(0.3~3.5μm)持水能力显著高于大、中等孔径段(3.5~34μm);经历冻融作用并随着冻融循环次数的增加,土壤持水能力显著降低,FT5组低吸力段(0~1053cm)含水量降至18.9%,较CK组下降5.4%;小孔径段孔隙水总可溶性盐(TDS)含量达75673mg/L(FT3组),而大、中等孔径段TDS含量仅为46955mg/L(FT5组).且多次冻融循环对CO2释放速率有显著推动作用.2)低吸力段,各处理间孔隙平均含水率变化范围在19.97%~18.9%;在高吸力段,各处理间含水率变化范围为6.992%~5.402%;3)低次冻融循环(FT1~FT3)显著提高孔隙水离子浓度,Na+在FT3组达峰值7353.8mg/L,较CK组(初始值)提高64.2%;经历5次冻融后,Na+骤降至3881.5mg/L,随后在FT7~FT9组回升至初始值的92.1%.4)盐渍土在经历各次冻融循环期间CO2释放速率增加,FT9组碳排放是FT1排放的2.94倍.冻融循环结束后培养阶段,所有处理碳排放速率开始下降,均降至非冻融组相似水平.

来源：2025年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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