新疆水資源匱乏，且大部分消耗于農(nóng)業(yè)灌溉。隨著灌溉面積的擴大和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，生態(tài)用水與生產(chǎn)用水的矛盾日益突出。同時，灌溉引發(fā)的次生鹽堿化嚴重制約著綠洲的可持續(xù)發(fā)展。作為緩解人水矛盾的重要手段，近年來，膜下滴灌在新疆綠洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了大面積推廣應(yīng)用。膜下滴灌農(nóng)田的水鹽運移及動態(tài)關(guān)系呈現(xiàn)出新的特點及規(guī)律，需要開展深入研究。論文以庫爾勒綠洲生態(tài)水文實驗基地為依托，開展膜下滴灌農(nóng)田水鹽綜合觀測，獲得了豐富翔實的觀測數(shù)據(jù)，揭示了膜下滴灌土壤鹽分年內(nèi)和多年的分布與累積規(guī)律，建立了不同尺度蒸散發(fā)觀測的升尺度模型，通過閉合農(nóng)田水量平衡得到深層水分交換量，據(jù)此建立了農(nóng)田水分和鹽分之間的動態(tài)關(guān)系，提出了節(jié)水灌溉條件下綠洲農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的合理建議及可行措施，可為科學(xué)的灌溉管理與水鹽調(diào)控提供依據(jù)。對2008-2013年40000個土壤樣本水鹽結(jié)果的分析表明，膜下滴灌土壤鹽分在出苗期累積，在滴灌期先淋洗后累積，在灌溉結(jié)束時根區(qū)鹽分升高約25%。鹽分累積主要表現(xiàn)在膜間，而在膜下形成脫鹽區(qū)。非生育期冬春灌的鹽分淋洗效果明顯，春灌鹽分淋洗比例約為10%�？偟膩碚f，膜下滴灌由于灌溉水量有限，生育期鹽分得不到充分淋... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膜下滴灌土壤水鹽運移規(guī)律
        1.2.2 蒸散發(fā)觀測及尺度轉(zhuǎn)換模型
        1.2.3 綠洲農(nóng)田水鹽平衡及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
        1.2.4 研究中存在的主要問題
    1.3 研究思路和主要內(nèi)容
第2章 新疆庫爾勒綠洲典型膜下滴灌農(nóng)田水鹽綜合觀測
    2.1 開都孔雀河流域概況及水文特征
    2.2 實驗站概況及總體設(shè)置
    2.3 觀測儀器及數(shù)據(jù)采集
    2.4 不同蒸散發(fā)測量儀器原理及計算方法
        2.4.1 農(nóng)田尺度：渦度相關(guān)系統(tǒng)
        2.4.2 植株尺度：莖流計
        2.4.3 葉片尺度：光合作用儀
    2.5 渦度相關(guān)系統(tǒng)能量閉合度
第3章 膜下滴灌土壤鹽分年內(nèi)和多年的分布與累積
    3.1 膜下滴灌生育期土壤鹽分變化特征
        3.1.1 實驗設(shè)置及分析方法
        3.1.2 總體變化趨勢
        3.1.3 分層變化規(guī)律
        3.1.4 水平向分布特征
        3.1.5 鹽分與土壤粒徑關(guān)系
    3.2 非生育期土壤鹽分淋洗運移規(guī)律
        3.2.1 實驗設(shè)置及分析方法
        3.2.2 冬春灌的淋洗效果
        3.2.3 非生育期土壤水鹽運移過程
    3.3 膜下滴灌土壤鹽分多年動態(tài)
        3.3.1 實驗設(shè)置及分析方法
        3.3.2 根區(qū)鹽分多年變化監(jiān)測
        3.3.3 膜下滴灌土壤鹽分多年動態(tài)
    3.4 小結(jié)
第4章 農(nóng)田不同空間尺度蒸散發(fā)觀測的升尺度模型
    4.1 蒸散發(fā)觀測及升尺度模型
        4.1.1 實驗設(shè)置及分析方法
        4.1.2 葉片到植株升尺度模型
        4.1.3 植株到農(nóng)田升尺度模型
    4.2 植株尺度對比驗證
        4.2.1 葉片尺度蒸騰的變異性分析
        4.2.2 葉片到植株升尺度過程
        4.2.3 莖流計與 LCpro+升尺度結(jié)果對比
    4.3 農(nóng)田尺度對比驗證
        4.3.1 植株尺度蒸騰的變異性分析
        4.3.2 植株到農(nóng)田升尺度過程
        4.3.3 渦度相關(guān)系統(tǒng)與莖流計及 LCpro+升尺度結(jié)果對比
    4.4 膜下滴灌蒸散發(fā)成分劃分及誤差分析
        4.4.1 蒸散發(fā)成分劃分
        4.4.2 誤差分析
    4.5 小結(jié)
第5章 基于深層水分交換量的農(nóng)田水鹽動態(tài)關(guān)系
    5.1 膜下滴灌農(nóng)田蒸散發(fā)季節(jié)和年際變化特征
        5.1.1 實驗設(shè)置及分析方法
        5.1.2 蒸散發(fā)的季節(jié)和年際變化特征
    5.2 膜下滴灌農(nóng)田水量平衡及深層水分交換量
        5.2.1 實驗設(shè)置及分析方法
        5.2.2 出苗期
        5.2.3 滴灌期
        5.2.4 收獲期
        5.2.5 非生育期
    5.3 膜下滴灌農(nóng)田地下水動態(tài)
        5.3.1 實驗設(shè)置及分析方法
        5.3.2 地下水季節(jié)動態(tài)
        5.3.3 全年水量平衡及地下水動態(tài)
    5.4 膜下滴灌農(nóng)田水鹽動態(tài)關(guān)系
    5.5 小結(jié)
第6章 灌溉方式轉(zhuǎn)變后綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
    6.1 漫灌農(nóng)田水鹽變化特征
        6.1.1 實驗設(shè)置及分析方法
        6.1.2 土壤水鹽變化特征
    6.2 漫灌與膜下滴灌農(nóng)田土壤鹽分變化及作物響應(yīng)
        6.2.1 實驗設(shè)置及分析方法
        6.2.2 土壤鹽分變化及淋洗深度對比
        6.2.3 作物響應(yīng)及水分利用效率
    6.3 灌溉發(fā)展條件下綠洲水文生態(tài)演變及效率悖論
        6.3.1 自然階段：有限的人類活動影響
        6.3.2 開發(fā)階段：鹽堿化和生態(tài)退化
        6.3.3 平衡階段：地下水位的控制及效率悖論
    6.4 節(jié)水灌溉條件下綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 主要研究成果
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 不足及展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3012157