基于HYDRUS的干旱區(qū)非飽和土壤入滲性能及水鹽運(yùn)移模擬研究
本文關(guān)鍵詞:基于HYDRUS的干旱區(qū)非飽和土壤入滲性能及水鹽運(yùn)移模擬研究 出處:《新疆大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:土壤鹽漬化已成為阻礙干旱地區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。研究干旱地區(qū)土壤的水鹽運(yùn)移規(guī)律,對(duì)干旱區(qū)的生態(tài)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重要。本文以新疆阿克蘇地區(qū)渭-庫(kù)綠洲非飽和土壤為研究對(duì)象,根據(jù)該區(qū)土壤結(jié)構(gòu)設(shè)置室內(nèi)控制試驗(yàn),研究土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、灌溉水礦化度對(duì)渭-庫(kù)綠洲非飽和土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律的影響。并利用HYDRUS模型對(duì)研究區(qū)非飽和土壤的水鹽運(yùn)移過(guò)程進(jìn)行模擬,旨在為解決渭-庫(kù)綠洲土壤鹽漬化防治,制定合理農(nóng)業(yè)灌溉方案提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:1)研究區(qū)非飽和土壤的累積入滲量、濕潤(rùn)鋒變化趨勢(shì)相似。入滲初期,四種非飽和土壤的累積入滲量、濕潤(rùn)鋒迅速增大,隨時(shí)間呈非線性變化;隨著入滲時(shí)間的增加,四種土壤的累積入滲量、濕潤(rùn)鋒隨時(shí)間表現(xiàn)出連續(xù)線性增長(zhǎng)。其中鹽分最小的非飽和土壤入滲時(shí)間最短,變化迅速。2)在四種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)土壤鹽分含量相同時(shí),有夾層土壤的累積入滲量大于無(wú)夾層土壤;在有夾層結(jié)構(gòu)土壤中,粗質(zhì)土越靠下的結(jié)構(gòu)利于土壤的水分下滲,入滲時(shí)間短。3)使用不同礦化度水進(jìn)行入滲時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用礦化度3.5g/l的水進(jìn)行入滲時(shí),所有土壤的入滲性能均有所增加,土壤水分入滲時(shí)間大幅度減小。其中含有砂層結(jié)構(gòu)土壤的入滲時(shí)間最短,此礦化度下砂層的導(dǎo)水作用明顯增大。相同時(shí)間下,砂層土壤的電導(dǎo)率高于均質(zhì)土相同深度的電導(dǎo)率,而砂層下部土壤的電導(dǎo)率低于均質(zhì)土相同深度的電導(dǎo)率,說(shuō)明砂層對(duì)土壤鹽分有阻滯作用。4)利用指數(shù)模型擬合研究區(qū)非飽和土壤水動(dòng)力彌散系數(shù),整體擬合精度較高,擬合度R2最高為0.97、最低為0.64。5)通過(guò)實(shí)測(cè)研究區(qū)非飽和土壤的水分變化,發(fā)現(xiàn)含有夾層土壤的水分變化不連續(xù)。其中鹽分含量較小的土壤結(jié)構(gòu),土壤水分變化最快。在所有非飽和土壤中,粉粒和黏粒占比重大的土壤,土壤水分含量大,土壤持水性能好。6)利用HYDRUS模型模擬渭-庫(kù)綠洲非飽和土壤水鹽運(yùn)移過(guò)程,整體模擬精度較高。模擬結(jié)果決定系數(shù)R2最低為0.65、最高為0.92;均方根誤差RMSE最低為0.11、最高為0.39。說(shuō)明HYDRUS模型適用于本研究區(qū),可為本區(qū)非飽和土壤水鹽管理提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S156.41
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1311168
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