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干旱区膜下滴灌水盐运移规律的模拟及预测的研究

文献类型:学位论文

作者单鱼洋
答辩日期2012-05
文献子类博士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师王全九
关键词水盐运移 膜下滴灌 Hydrus-3d 模型 Saltmodel 模型
英文摘要

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:4500 m3/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。
关键词:水盐运移;膜下滴灌;HYDRUS-3D 模型;SaltModel 模型

语种中文
源URL[http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/8932]  
专题水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013)
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的模拟及预测的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012.

入库方式: OAI收割

来源:水土保持研究所

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