基于HYDRUS模型的暗管排水水盐运移模拟

摘要

为了探索暗管排水条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,本文设计了埋深1 m,间距4 m的暗管排水模型试验,研究分析灌水淋洗过程中土壤水分和盐分的动态变化规律,并利用HYDRUS模型对暗管排水条件下的水盐运移规律进行数值模拟分析与验证.结果表明:经过3次灌水淋洗后,表层0～20 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg-1,达到了非盐化土水平,20～60 cm土体内上层土壤脱盐效果高于下层,总盐分含量下降至8 g·kg-1以下;经过实测值与模拟值的验证,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,说明模拟结果与实测结果吻合度较好,HYDRUS模型能够较好地模拟暗管排水过程中水盐运移规律.通过模型模拟6次灌水(共90 d)后暗管排水条件下不同土层深度的水盐动态变化特征,模拟结果表明,0～40 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg-1,40～80 cm土层内盐分含量下降至4 g·kg-1左右,基本达到轻度盐化水平;距离暗管不同间距处的土壤剖面盐分含量呈波动变化,距离暗管越远,土壤剖面含盐量越大,盐分含量在0～8 g·kg-1范围内变化.