农业基础科学论文_膜下滴灌暗管排水规律对灌溉

文章目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 研究内容与技术路线

第二章 研究方案与试验方法

2.1 试验地概况

2.2 试验材料

2.3 试验装置

2.4 试验方法

2.5 试验指标测定

2.6 试验数据处理

第三章 灌水量对暗管排水排盐效果及脱盐率影响

3.1 不同灌水量下土壤水盐运移规律变化

3.2 不同灌水量下暗管排水排盐效果变化

3.3 不同灌水量下土壤脱盐效果变化

3.4 本章小结

第四章 暗管埋深对暗管排水排盐效果及脱盐率影响

4.1 暗管埋深对土壤水盐运移规律影响

4.2 暗管埋深对暗管排水排盐效果影响

4.3 暗管埋深对土壤脱盐效果影响

4.4 本章小结

第五章 灌溉过程对暗管排水规律及脱盐效果影响

5.1 灌溉过程中土壤水盐运移规律变化

5.2 灌溉过程中暗管排水排盐规律变化

5.3 灌溉过程中土壤脱盐效果变化

5.4 灌溉过程中水盐运移模拟验证

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

作者简介

导师评阅表

文章摘要:土壤盐渍化是全球关注的一个农业土壤环境问题,也是仅次于荒漠化的生态环境问题,其改良和治理一直备受学者的青睐。近年来,暗管排水技术被大多学者研究证实是改良盐碱地最有效、最直接的水利工程措施之一。针对新疆这样一个近三分之一耕地受土壤盐碱化危害的农业大区,盐碱耕地的改良和治理是亟待解决和关心的问题。本研究在地下水设置较浅条件下,通过土柱试验研究分析了不同暗管埋深和灌水量对暗管排水排盐效果及土壤脱盐效果的影响,基于土槽试验探究了灌水过程对暗管排水排盐规律及土壤脱盐效果的影响,并利用HYDRUS软件模型模拟验证了灌溉排水过程中土壤水盐运移规律。对于干旱区盐渍化农田暗管排水工程技术参数的确定以及制定科学合理的灌溉淋洗制度具有较好的参考价值,主要结论如下:（1）灌水量对土壤水盐分布特征及运移规律有明显的影响,0²0 cm土层内水盐含量变化速率较快,20¹00 cm土层内水盐含量随土层深度的增加而增加。灌水量越小下层土壤盐分积累越多,灌水量越大暗管下方土层盐分积累越少,且上层土壤脱盐速率大于下层脱盐速率。暗管排水矿化度、排水排盐量、地下水和地下水盐分增量均随灌水量的增大而增大,但当灌水量最大时,地下水盐分增量远大于排水排盐量,表明灌水过量不仅会造成地下水位抬高而且使上层土壤盐分大量地淋洗到地下水中,造成淡水资源的浪费和地下水的盐化。（2）三种暗管埋深下各土层内盐分含量随土壤深度的增加而增加,相同灌水量下,暗管埋深越深同一土层内水盐含量越小,暗管埋深越浅同一土层内水盐含量越大。暗管埋深越深,暗管排水排盐量越大,地下水增量越小,地下水含盐量随灌水量的增加先增加后减小。表层0²0 cm土层内脱盐率最大为90%,0¹00 cm土层内最大脱盐率为78%,最小脱盐率为42%。相同灌水量不同暗管埋深处理下各土层内脱盐率没有明显差异,相同暗管埋深不同灌水量处理下各土层内土壤脱盐率存在明显差异,表明暗管埋深对暗管排水排盐效果影响较大,而灌水量对土壤脱盐效果影响较大。（3）在地下水位埋深较浅条件下,基于埋深1 m,间距4 m的暗管排水试验装置开展研究,灌溉排水过程中暗管排水规律及土壤脱盐率变化明显,经过六次灌水试验得出,0⁶0 cm土层内盐分含量下降至4 g/kg,达到了轻度盐化水平,0¹00 cm土层内盐分含量下降至6 g/kg左右,达到了中度盐化水平。经计算0⁸0 cm土层盐分含量整体下降了72.9%,暗管排盐量占0¹00 cm土层内总盐分含量的30.8%,其余盐分淋洗到了100 cm以下土层,或者溶解到了地下水中。水平距离暗管间距越大,土壤脱盐率越小,距离暗管间距越小,土壤脱盐率越大。排水矿化度随灌水次数的增加基本稳定于4⁶ g/L范围内,排水流速稳定于0⁶ L/h范围内。通过模型模拟验证分析得出,土壤盐分和水分的均方根误差RMSE最大分别为0.632和1.324,决定系数R²最小分别为0.992和0.906,结果表明模拟值和实测值吻合度较好,HYDRUS模型能够较好地模拟排水条件下土壤水盐运移规律。

文章关键词:

论文分类号:S156.4;S276

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