膜下滴灌棉田非生育期的洗盐定额及排水模拟研究

摘要

多年来膜下滴灌技术在新疆棉田得到广泛应用，节约了水资源，带来了经济、生态、社会等综合效益，但也导致了盐分在某一层土壤上的累积，容易形成土壤次生盐渍化。为了减缓这种现象，春季常进行大水漫灌淋洗盐分，但灌水量较随意，不利于水资源的节约和淋洗效率的提高，因此提出合适的洗盐定额很有意义。本文根据2013和2014年3月份在库尔勒巴州灌溉试验站进行的田间试验，分析不同灌水量、不同灌水时间和不同灌水次数对土壤盐分的影响，提出适合当地的洗盐定额。利用DRAINMOD模型，模拟了地下水位和盐分的变化特征，并结合试验数据验证了模型的适用性，在此基础上利用模型模拟了不同灌水量下的土壤盐分变化及不同排水沟深度和间距下排水量的变化，提出合适的排水沟尺寸。主要研究成果如下:
　　(1)通过不同行距和不同灌水量对盐分淋洗效果的影响分析可知:在0～60cm土层，滴灌棉田宽行、窄行和膜间不同行距的脱盐效果不同，其中宽行的脱盐效果最好;在60cm以下土层，灌水量对不同行距的盐分变化无影响。在1350m3/hm2、1800m3/hm2和2250m3/hm2三个不同灌水量下，1800m3/hm2的灌水量的淋洗效果最好。
　　(2)通过不同灌溉时间和次数对土壤盐分淋洗的影响分析可知:每年春灌的灌溉时间宜为3月20日以后，即土壤冻土全部融通之后;虽然分两次灌溉土壤盐分累积比一次性灌溉少，但考虑到灌溉时间以及棉花播种时间，应选择一次性灌溉。
　　(3)根据试验数据验证了DRAINMOD模型在干旱区的适用性，利用DRAINMOD模型模拟盐分情况，得出结论:在1350m3/hm2、1800m3/hm2和2250m3/hm2三个不同灌水量下，1800m3/hm2的灌水量洗盐效果最好;根据不同排水沟深度和间距对排水量的影响，得出结论:排水沟深度越深以及排水沟间距越小，排水量越多;并提出排水沟深度为3m，排水沟间距为125m的排水模式为最优排水沟尺寸。

目录

声明

论文说明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 非生育期膜下滴灌棉田洗盐定额的研究现状

1．2．2 农田排水措施的研究现状

1．2．3 排水软件的应用现状

1．2．4 问题的提出

1．3 研究目标及内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

第2章 非生育期膜下滴灌棉田洗盐定额研究

2．1 研究区概况及试验内容

2．1．1 研究区概况

2．1．2 试验方案

2．1．3 试验方法

2．2 非生育期膜下滴灌棉田灌水量的确定

2．2．1 灌水量对土壤含水率的影响

2．2．2 灌水量对土壤盐分的影响

2．3 非生育期膜下滴灌棉田灌水时间和灌水次数的确定

2．4 非生育期排水分析

2．4．1 地下水位埋深及矿化度

2．4．2 土壤盐分

2．5 本章小结

第3章 DRAINMOD模型原理及研究区模型参数确定

3．1 模型基本原理

3．1．1 水文模型原理

3．1．2 盐分运移原理

3．2 DRAINMOD模型参数及获取

3．2．1 创建文件

3．2．2 直接输入的参数

3．2．3 模型计算

3．3 DRAINMOD模型输出

3．4 本章小结

第4章 DRAINMOD模型验证及模拟

4．1 模型参数敏感性分析

4．2 模型验证

4．2．1 应用模型的步骤

4．2．2 模型验证和结果分析

4．3 模型模拟

4．3．1 选取合适灌水量

4．3．2 最优灌水量下盐分的变化

4．3．3 选取合适的排水沟尺寸

4．4 本章小结

第5章 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

致谢

作者简历