综合运用多孔介质传热传质学、土壤学和土壤水动力学、植物学、物理化学等方面的理论知识,针对裸露土壤和植物根系土壤,全面分析土壤中盐分运移的机理,建立描述土壤热量、水分及盐分耦合运移的数学模型,探讨环境气象因子、地下水位和灌溉条件对土壤次生盐渍化的影响,对土壤次生盐渍化的过程进行动态的数值模拟和计算机仿真,并基于计算数据和仿真结果,提出土壤盐分含量的可靠预报方法和模式,对有利于土壤盐分淋失的灌溉水量和排水量做定量的数学计算,探讨各种节水灌溉技术对防治土壤盐渍化的作用,为土壤次生盐渍化的防治提供科学的理论依据和实践指导,为农业生产、生态保护以及国民经济的可持续发展服务。
土壤次生盐渍化过程是指在人们开垦利用以前土壤未发生盐渍化或仅仅轻微的盐渍化,但在耕作了一定的时期以后,变成了盐渍化土壤(盐渍土)。盐渍土在世界各大洲都有分布,约占地球陆地面积的10%,达9.5亿hm2,主要分布在干旱和半干旱地带。针对土壤次生盐渍化问题,综合运用多孔介质传热传质学、土壤学、土壤水动力学的基础理论,分析了土壤次生盐渍化的发生机理,运用机理分析、数值模拟和室内土柱实验等手段,研究了环境因子、地下水位、地下水矿化度、植被等对土壤次生盐渍化过程的影响。此外,还在实验室条件下模拟了土壤次生盐渍化的发生过程,并进行了过程的数值模拟,在此基础上,建立了土壤次生盐渍化过程的数值预报模型,提出了土壤次生盐渍化过程的预测和防治措施,指出改变常规的水盐输运通道是防治土壤次生盐渍化过程的根本方法。