Arid
干旱区膜下滴灌水盐运移规律模拟及预测研究
单鱼洋
出版年2012
学位类型博士
导师王全九
学位授予单位中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心)
中文摘要淡水资源的日益缺乏和盐分的不断增加严重影响着农业的发展,特别是干旱半干旱地区。新疆属于典型的干旱半干旱地区,水盐问题也严重影响该地区的农业发展。为了解决这些问题,许多措施被广泛应用。滴灌被认为是最有效的一种方法,它能够提高产量、节约用水、抑制盐分和减少深层渗漏。另外,在田间经常发生交汇现象,并形成交汇区。对于种植间距较小的作物,经常会被种植在交汇区,交汇区内水盐的分布对作物的产量有着重要的影响,因此了解交汇情况下的水盐运移是十分重要的。随着滴灌技术的逐年实施,盐分呈现增加的趋势,掌握盐分的累积情况显得十分重要。为了更好的了解滴灌条件下的水盐运移,通过试验和模型相结合的方式进行分析研究,得到了以下的结论: 1.通过对不同滴头流量、灌水量、滴头间距交汇条件下湿润锋运移规律的研究,以Schwartzman提出的经验公式为基础,建立了一种新的经验公式,模拟交汇条件下的湿润锋的距离。公式如下:W和W1分别表示滴头下方和交汇区湿润锋宽度。 2.证明了HYDRUS3-D模型能够很好的模拟田间点源交汇条件下的水盐分布。并利用模型对不同灌水量、滴头流量和不同土壤质地点源交汇条件下,交汇区水盐分布评价分析。结果发现1.灌水量和脱盐区范围也符合幂函数的关系。2.滴头流量和湿润范围存在幂函数关系,与脱盐范围则符合指数函数关系。3.不同质地条件下,质地较细的土壤水平和垂直湿润锋基本相同,质地较粗的土壤垂直湿润锋远远大于水平湿润锋,脱盐区的范围遵循这一规律。 3.通过模型确定了“干播湿出”条件下,棉花出苗水的灌水量。通过棉花的出苗率很好的证明了模型的准确性。说明模型可以作为一种有效的工具设计合理的灌水量。 4.生育期灌水频率越高土壤的含盐量越少,冬灌频率与土壤中的含盐量成正比。 5.通过实测值和模拟值的对比,证明了SaltModel模型能够比较准确的模拟盐分的累积过程。 6.根据SaltModel模型模拟的结果,确定了合理的灌溉制度应是:灌水的矿化度1g/L、生育期灌水量:4500m3/ha、冬灌水量应为3000m3/ha。地下水位应控制在1.8米。并且根据模拟结果发现,该灌溉制度条件下,达到水盐平衡的年限为9年。
中文关键词水盐运移 ; 膜下滴灌 ; HYDRUS-3D模型 ; SaltModel模型
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1012032164.nh&DbName=CDFD2012
来源机构中国科学院水利部水土保持研究所
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/254761
推荐引用方式
GB/T 7714
单鱼洋. 干旱区膜下滴灌水盐运移规律模拟及预测研究[D]. 中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心),2012.
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