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微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究

文献类型:学位论文

作者薛万来
答辩日期2014-05
文献子类硕士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师牛文全
关键词微润灌溉 土壤水分 盐分分布
英文摘要

微润灌溉是一种连续灌溉技术,通过地埋管带方式,利用膜内外水势差作为
驱动力,将水缓慢输送到作物根区。由于其节水效果显著、能耗低等,近年来在
农业生产中开始得到运用。目前利用最为广泛的滴灌技术,由于其间歇灌溉的特
点,土壤蒸发和盐分淋洗作用同时存在,盐分分布呈现积盐-脱盐的反复过程,
并不能使作物根区保持完全脱盐的状态,对作物生长发育有一定消极影响。微润
灌溉则是一种连续的灌溉方式,由于其地埋的特点,蒸发作用微弱,利用微润灌
溉进行盐碱地利用,不但可以保证作物整个生育期的需水要求,而且可以使土壤
湿润层一直处在脱盐的状态。微润灌溉条件下土壤水盐运移规律的研究是正确利
用这一新型灌水方式的前提。为了探索不同影响因素下微润灌溉土壤水盐运移规
律,本文进行了微润灌溉室内模拟实验和温室种植试验。本文主要分析了入渗水
矿化度、压力水头、入渗水量对土壤水盐运移规律的影响及微润灌溉对温室番茄
生长及水分利用效率的影响。主要研究结论如下:
(1)矿化度对湿润体形状影响小,微润灌湿润体横剖面呈近似圆形;矿化度
对湿润体体积影响较大,矿化水湿润体体积大于清水的湿润体体积。当矿化度为
3g/L 时,微润灌湿润体湿润锋运移速率最大,湿润锋运移速率与时间呈幂函数
关系。矿化水可增加微润灌的累计入渗量,但累积入渗量与矿化度之间不是单调
关系,当矿化度为 3g/L 时,累积入渗量达到最大,土壤平均含水率也最大。当
矿化度低于 3g/L 时入渗水对土层盐分有一定的淋洗作用,矿化度进一步升高时,
入渗水对盐分的淋洗作用微弱;利用微咸水短期灌溉,土壤的平均含盐量与蒸馏
水处理之间没有显著差异
(2)土壤累计入渗量与压力水头呈正相关,土体微润带入渗量大于空气中,
同时建立了较高精度的预测不同压力水头下累计入渗量的模型;湿润锋运移距离
随压力水头增大而增加,各处理湿润体横剖面都近似为“圆形”,且湿润锋运移速率初期较快,后期逐渐变慢;土壤含水率最大值均出现在微润带附近,且压力水
头越大,土壤水分分布范围越广,土壤平均含水率越高。各处理土壤盐分分布呈
现出以微润带为轴心,向四周不断增大的趋势,同一深度土壤盐分含量与压力水
头呈明显的负相关关系,同时随压力水头的增加,盐分降低区深度的增幅在减小。
(3)湿润锋运移距离与入渗水量呈幂函数关系;随着入渗水量的增加,同一
深度处土壤含水量随之增加;入渗水量较小时,土壤剖面含水量曲线较为平缓,
入渗水量继续增大时,土壤剖面含水量曲线呈先陡直后平缓的变化特性;土壤含
盐量大小由微润带所在平面向外逐渐增大,且随入渗水量增加,土壤脱盐深度和
脱盐效率也逐渐增加,但脱盐深度比差异不大,湿润锋处的含盐量随入渗水量呈
指数增加趋势;微润带所在平面以下 5cm 各处理土层含盐量均低于初始含盐量,
入渗水量越大,土壤脱盐效果越明显,微润带所在平面以下 0-10cm 土层平均含
盐量在湿润深度为 15cm 时高于初始含盐量,土壤表现为积盐状态,当入渗水量
继续增大,微润带所在平面以下 0-10cm 土层土壤表现为脱盐状态。
(4)滴灌处理土壤水分的动态变化大于微润灌溉;从株高和茎粗的角度分析,
微润灌溉更有利于植物生长;两种处理番茄的光合速率日变化呈近似双峰曲线,
叶片的蒸腾速率和气孔导度日变化呈单峰曲线;无论是单位面积产量还是水分利
用,微润灌溉处理都优于滴灌处理;两种灌水方式下,番茄的耗水规律较为相似,
但滴灌处理番茄的耗水量大于微润灌溉处理。
关键词 :微润灌溉,土壤水分,盐分分布

语种中文
源URL[http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/9006]  
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
薛万来. 微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014.

入库方式: OAI收割

来源:水土保持研究所

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