【摘要】：非點源污染及土壤鹽漬化日益嚴(yán)重是當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的兩大難題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對化肥的過度依賴以及過度使用是導(dǎo)致地下水氮磷污染的主要原因,而田間潛水蒸發(fā)強度大、排水設(shè)施不完善等是鹽堿度增大的重要原因。農(nóng)田非點源污染具有不確定性,而且退水污染的控制技術(shù)還不成熟。 本研究以河套灌區(qū)為研究背景,以消減田間非點源污染和鹽漬化程度為目的,基于ArcGIS技術(shù)的反距離加權(quán)插值法和田間排水模型-DRAINMOD的水文模塊,結(jié)合黃灌區(qū)典型地塊地下水污染物濃度和田間實際排水情況,探索農(nóng)田系統(tǒng)中氮磷污染物運移規(guī)律和DRAINMOD模型在河套灌區(qū)的適用性,研究不同時期地下水埋深與非點源污染物的相關(guān)性以及田間排水溝的設(shè)計方案,為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)農(nóng)田退水污染控制方案的制定提供參考。 基于ArcGIS反距離加權(quán)(IDW)插值對河套灌區(qū)節(jié)水改造后農(nóng)田氮磷時空變化的研究表明：在非灌水期,地下水埋深較深,變化范圍在1.5-2.5m左右,非灌水期TN濃度在年初呈現(xiàn)西南偏低,東北部偏高的趨勢：灌水期研究區(qū)地下水埋深也呈現(xiàn)出“南深北淺,西深東淺”的總格局,地下水中TN濃度,呈“南高北部、中部偏低”的趨勢。 經(jīng)研究區(qū)田間實測數(shù)據(jù)率定后的DRAINMOD模型,通過在研究區(qū)實際運行檢驗顯示：建模效率系數(shù)平均達到0.76,決定系數(shù)平均達到0.82,平均相對誤差分別為10%和5.9%,證明該模型可用于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田排水模擬。 不同排水溝間距對地下水埋深和排水量影響的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)排水溝深度為定值不變時,隨著排水溝間距的增加地下水埋深逐漸減小,而相應(yīng)的地下排水量也逐漸減小。從適宜地下水埋深的角度來看,隨著排水間距的逐漸增大,地下水埋深也逐漸增大。不同排水溝溝深對地下水埋深和排水量影響的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)排水溝間距為定值不變時,隨著排水溝深度的增加地下水埋深逐漸增大,其地下排水量也隨之增大。初步提出,相對適合試驗區(qū)的排水溝設(shè)計指標(biāo)為：當(dāng)排水間距為250m時,排水溝的深度選擇200cm,當(dāng)排水間距為500m時,排水溝深度為250cm時為宜。而且這兩種方案分別比實際多排出7%和4.5%水量。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X52;S274
【圖文】：

圖2試驗區(qū)平面圖Fig.2 The planar graph of experimental area內(nèi)蒙古烏拉特前旗位于河套灌區(qū)東部，地理位置坐標(biāo)為東經(jīng)108°10'~109°53',北諱40°28'?41°15'，東西長142.5km左右，南北約85.5km。研究區(qū)位于北訖堵鄉(xiāng)北場

圖3為河套灌區(qū)九排域北場支溝的溝渠布置示意圖。如圖所示，在左四支渠上有三條斗渠分入北場試驗區(qū)，南北方向分布左一斗渠到左三斗渠三條斗渠，控制面積為333公頃的農(nóng)田，渠道運行狀況良好，渠系邊坡沒有襯x2。人民干斗渠位于北場試驗區(qū)東側(cè)，一共有二十一條毛渠。在試驗區(qū)方向分布九條毛渠，控制土地面積為142公頃。另外有十二條分布在項目區(qū)外。北場試驗區(qū)灌排設(shè)施配套水平、施肥水平較高，以自流灌溉為主，在整個灌區(qū)具有很明顯的代表性。內(nèi)蔌古河套灌區(qū)九排域北場支溝示范區(qū)fl .l#丨丨|7]^_ 人 1___j—t"—- \t m vi/ 如 叫 一二 現(xiàn)_圖3試驗區(qū)示意圖Fig.3 Schematic diagram of experimental region2.6北場試驗區(qū)農(nóng)作物管理措施2.6.1種植時間根據(jù)試驗區(qū)的相關(guān)統(tǒng)計資料得知，當(dāng)?shù)卮蠹s在3月18 F1到4月6日期間種植小麥

土壤采樣點位置均用GPS定位，將數(shù)據(jù)通過ArcGISlO.l形成點文件并進行投影與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，生成用于地統(tǒng)計分析的樣點分布圖。試驗區(qū)的觀測孔與溝渠平面布置如圖4。試驗觀測項目：1在沒有自動氣象站的情況下，要做到：及時準(zhǔn)確記錄每次降雨量及歷時；2地下水埋深觀測時間為每5天一次，雨后和灌水后加測一次，地下水位埋深用皮尺測定。3地下水質(zhì)每個月取樣一次，每年12次。取回的水樣用專用塑料瓶密封保存，并及時送往巴彥淖爾市水土環(huán)境監(jiān)測中心進行化驗，水樣的測定內(nèi)容為TN、TP。測

【參考文獻】

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1 張長春,邵景力,李慈君,崔亞莉;華北平原地下水生態(tài)環(huán)境水位研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2003年03期

2 李桂花;;面源污染問題初步探討[J];東北水利水電;1988年11期

3 王東升;地下淡水演變與水致疾病[J];地球?qū)W報;1998年04期

4 劉微;趙同科;王麗英;;不同水分、施氮量對土壤中硝態(tài)氮含量分布的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報;2006年03期

5 張福珠,熊先哲,戴同順,韓淑華;應(yīng)用~(15)N研究土壤-植物系統(tǒng)中氮素淋失動態(tài)[J];環(huán)境科學(xué);1984年01期

6 郝芳華;歐陽威;李鵬;曾阿妍;岳勇;;河套灌區(qū)不同灌季土壤氮素時空分布特征分析[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2008年05期

7 馬立珊,汪祖強,張水銘,馬杏法,張桂英;蘇南太湖水系農(nóng)業(yè)面源污染及其控制對策研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;1997年01期

8 陳林;王修貴;孫懷衛(wèi);吳景社;吳偉峰;袁永坤;;塑料大棚控制排水系統(tǒng)設(shè)計及水管理研究[J];節(jié)水灌溉;2011年10期

9 趙定國;限制肥料施用量減少化肥的面源污染[J];農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;1992年04期

10 馮兆忠,王效科,馮宗煒;河套灌區(qū)地下水氮污染狀況[J];農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;2005年04期

本文編號：2794222