土壤盐碱程度改变了土壤结构和颗粒表面性质，影响土壤溶液的化学特性，进而影响导热性质的测定和模拟，但目前缺乏不同盐碱土壤导热性能的全面分析和预测模型。攻关任务“黑土地土壤退化过程与阻控关键技术”研究团队以盐碱土壤为研究对象，针对盐碱类型和含量对土壤导热性能的影响及其预测模型开展了相关研究。

研究发现，中等含水量条件下，盐分导致土壤导热性能显著下降；干燥和高含水量状态下，盐分含量不会影响土壤导热性。盐分类型对土壤导热性影响程度顺序为Cl^- > SO₄^2- > HCO₃^-，其中以CaCl₂和KCl导热性降低程度最大，氯盐对土壤导热性能降低起主要作用；苏打盐碱土壤导热性受碳酸氢盐含量影响较小。常用导热性模型均高估了盐碱土壤导热率；盐碱土壤溶液导热率为纯水的71.7%。研究建立的优化的导热率模型显著降低了盐碱土壤导热性的预测误差。

研究首次确定了饱和盐碱土壤溶液的导热率，并建立了不同盐碱土壤导热性预测的归一化模型，对盐渍地区土壤的水热盐耦合研究和农业工程利用均具有重要意义。

相关成果发表在《International Journal of Thermal Sciences》和《Journal of Soils and Sediments》，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心巨兆强副研究员为第一作者和通讯作者，研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（XDA28010403）资助。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2022.108071；

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

图1 不同盐碱类型和含量土壤导热率曲线的变化（中等含水量条件下，不同盐分类型均导致土壤导热性能下降）

图2 饱和盐碱土壤溶液的导热率数值为纯水的71.7%（数据为多种类型盐碱土壤饱和溶液导热率的平均值）