【摘要】：新疆屬于季節(jié)性凍融期地區(qū),每年從11月初到翌年4月初結(jié)束,土壤經(jīng)歷了凍結(jié)與融化的過程。在此過程中水分和鹽分發(fā)生了遷移變化,形成了鹽分的表聚現(xiàn)象,極易造成農(nóng)田發(fā)生土壤次生鹽堿化,給新疆綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來重大隱患。因此,選取多塊常年進(jìn)行膜下滴灌的棉田,通過分析凍融期滴灌棉田水鹽運移特征和有無積雪覆蓋條件下膜下滴灌棉田水鹽變化特征,探討凍融期滴灌棉田水鹽運移規(guī)律;結(jié)合秋澆理論和凍融期滴灌棉田水鹽運移規(guī)律,使用Hydrus-3D模型模擬計算確定適宜秋澆定額,為膜下滴灌棉田的可持續(xù)發(fā)展和次生鹽堿化的治理提供科學(xué)理論和可靠依據(jù)。本文主要的研究成果如下:(1)在冬季有無積雪覆蓋對土壤水鹽變化有著一定的影響。裸地(有積雪覆蓋)和覆膜地(無積雪覆蓋)的水分變化規(guī)律相似,鹽分變化則由于覆膜作用土壤在凍結(jié)鋒面聚鹽效果有所減弱。在融化期,由于覆膜,沒有積雪入滲補(bǔ)給,隨著地表蒸發(fā)增強(qiáng),地表含水率不斷減少,鹽溶于水,水分被蒸發(fā)上移,故鹽分也隨著上移,更加劇了土壤鹽漬化程度。(2)凍融條件下不同種植年限的膜下滴灌棉田的含水率和含鹽率都表現(xiàn)出了時間變異性。整個凍融期含水率和含鹽率的時間變異性屬于中等偏弱,個別的土層屬于強(qiáng)變異性。0-80cm土層的含水率的時間變異性較強(qiáng),80-150cm土層含水率變化的變異性相對減弱,劃分0-80cm為凍融含水率和含鹽率變化關(guān)鍵區(qū),80-150cm為凍融含水率和含鹽率脅從區(qū)。不同種植年限的滴灌棉田地塊土壤含水率和含鹽率時間變異性,無明顯區(qū)別。(3)在凍融條件下不同種植年限膜下滴灌棉田的土壤鹽分變化情況有所不同。土層平均含鹽量均有所增加,且表層含鹽量增加較大。隨著種植年限的增加,受凍融作用的影響,0-140cm土層含鹽量增加值,逐漸減少,但是含鹽量的增長率卻是隨著種植年限的增加有所增加。(4)不同種植年限膜下滴灌棉田的土壤水分變化情況同樣受到凍融作用的影響,表層土水勢降低,水分向表層集聚,同時在一些初始含水率較高的區(qū)域,也受到負(fù)溫的影響,土水勢降低,也會在此區(qū)域形成水分的集聚現(xiàn)象。形成了含水率“大-小-大”的在分布格局。采用同樣的方法對各個種植年限滴灌棉田凍融期的水分遷移進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)不同種植年限滴灌棉田之間含水率變化特征并無明顯變化規(guī)律,而與初始含水率關(guān)系密切。(5)不同種植年限膜下滴灌棉田土壤剖面鹽分由于凍融作用影響,土層水分被迫遷移而鹽又溶于水,故鹽分也隨之遷移。表層鹽分在凍結(jié)期均有所增加,在消融期,由于積雪的消融以及凍結(jié)層的融化,造成了鹽分向下淋洗,鹽分有所減少。在土層一定深度范圍內(nèi)均出現(xiàn)含鹽率極大值,是由于此范圍土壤水分的集聚造成的。凍融期不同種植年限的地塊含鹽率的變化幅度不同,表明在凍融期隨著膜下滴灌棉田種植年限的增加,土壤鹽分遷移的變化程度有所減弱。(6)經(jīng)土壤顆粒分析,得出土壤顆粒組成,代入RETC求得土壤水分運動參數(shù)。采用Hydrus-3D模型計算不同秋澆定額對土壤水鹽變化的影響,結(jié)合凍融理論最終確定秋澆定額為2250m3/ha為最適宜。
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S562;S275.6

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本文編號：2634021