1 引言

土壤中水、热和溶质状况的变化并不是独立的，而是相互制约、相互影响，是一个耦合变化过程。土壤中水、热、溶质的运移研究，是土壤中物质、能量运移与转换研究的重要组成部分，是土壤—植物—大气连续体研究中的重要内容之一。上世纪中叶以来，国内外学者对土壤中水、热、溶质同步运移的有关问题做了大量研究，并从理论上发展了各种模型以描述其运动与影响因素，使本领域的研究有了较大的发展。但综合性的描述和研究土壤中水、热、溶质耦合运移的文献较为少见。

近年来，由于化肥和农药使用量的日益增多、工业废水的大量排放、污染物的不当处理等，农药、重金属等在土壤中的迁移及其对土壤和水体的污染等已成为世界性的严重问题，这些都必须根据土壤水热、溶质运移的理论和特性加以研究和进行管理。此外，在干旱、半干旱地区强烈蒸发条件下，土壤盐分或地下水可溶性盐类通过水的垂直或侧向运动向地表累积，这是土壤积盐过程最为普遍的形式，也是发生盐渍化的主要原因，土壤中水、热、溶质耦合运移机理和模型的研究，对盐渍土的改良、促进农业的可持续发展、保护生态环境等方面都有重要的指导意义。

2 观测系统设计

2.1 目标

土壤水热、溶质耦合运移是一个十分复杂的物理化学过程，经过国内外科研工作者近数十年的努力，目前已经建立了很多理论模型。但模拟研究得出的模型亟需在田间实际条件下进行验证和拟合，从20世纪70年代起，研究工作开始由实验室走向田间，研究者发现室内研究结果跟田间有很大差别。因此，更加深入的研究需要更为先进的观测手段。

AZ-S0210土壤水热、溶质耦合运移观测系统以水分及溶质在土壤系统中的传递为纽带，充分考虑土壤水热及溶质在不同层次和水平面上的传递过程，进行土壤水热相关的原位长期定位监测，数据采集器自动采集数据；同时在不同深度对孔隙水和排水进行原位抽提取样，测定不同层次土壤溶质的组成。为深入研究土壤水热和溶质耦合运移的规律以及土壤水热和物质平衡提供先进的观测手段和科学技术。

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