土壤鹽堿程度改變了土壤結(jié)構(gòu)和顆粒表面性質(zhì)，影響土壤溶液的化學(xué)特性，進(jìn)而影響導(dǎo)熱性質(zhì)的測定和模擬，但目前缺乏不同鹽堿土壤導(dǎo)熱性能的全面分析和預(yù)測模型。攻關(guān)任務(wù)“黑土地土壤退化過程與阻控關(guān)鍵技術(shù)”研究團(tuán)隊以鹽堿土壤為研究對象，針對鹽堿類型和含量對土壤導(dǎo)熱性能的影響及其預(yù)測模型開展了相關(guān)研究。

研究發(fā)現(xiàn)，中等含水量條件下，鹽分導(dǎo)致土壤導(dǎo)熱性能顯著下降；干燥和高含水量狀態(tài)下，鹽分含量不會影響土壤導(dǎo)熱性。鹽分類型對土壤導(dǎo)熱性影響程度順序為Cl^-?> SO₄^2-?> HCO₃^-，其中以CaCl₂和KCl導(dǎo)熱性降低程度最大，氯鹽對土壤導(dǎo)熱性能降低起主要作用；蘇打鹽堿土壤導(dǎo)熱性受碳酸氫鹽含量影響較小。常用導(dǎo)熱性模型均高估了鹽堿土壤導(dǎo)熱率；鹽堿土壤溶液導(dǎo)熱率為純水的71.7%。研究建立的優(yōu)化的導(dǎo)熱率模型顯著降低了鹽堿土壤導(dǎo)熱性的預(yù)測誤差。

研究首次確定了飽和鹽堿土壤溶液的導(dǎo)熱率，并建立了不同鹽堿土壤導(dǎo)熱性預(yù)測的歸一化模型，對鹽漬地區(qū)土壤的水熱鹽耦合研究和農(nóng)業(yè)工程利用均具有重要意義。

相關(guān)成果發(fā)表在《International Journal of Thermal Sciences》和《Journal of Soils and Sediments》，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心巨兆強副研究員為第一作者和通訊作者，研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDA28010403）資助。

論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2022.108071；

?????????https://doi.org/10.1007/s11368-023-03564-1

圖1?不同鹽堿類型和含量土壤導(dǎo)熱率曲線的變化（中等含水量條件下，不同鹽分類型均導(dǎo)致土壤導(dǎo)熱性能下降）

圖2?飽和鹽堿土壤溶液的導(dǎo)熱率數(shù)值為純水的71.7%（數(shù)據(jù)為多種類型鹽堿土壤飽和溶液導(dǎo)熱率的平均值）