本文關(guān)鍵詞：辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水鹽時空動態(tài)及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤次生鹽漬化已成為設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為普遍的生產(chǎn)障礙問題,不僅直接影響設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時也給區(qū)域水土環(huán)境造成了一定的環(huán)境風(fēng)險。如何確保設(shè)施農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)、高效地持續(xù)發(fā)展,已成為土壤科技工作亟待解決的重要課題。灌水頻率對鹽分淋洗的影響較為明顯,是解決設(shè)施土壤次生鹽漬化問題的有效途徑之一,因此,本研究通過室內(nèi)土箱模擬試驗的方法,探討了不同灌水頻率下辣椒生育期內(nèi)設(shè)施土壤水鹽時空動態(tài)變化特征。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用HYDRUS-1D模型對不同灌水頻率水鹽動態(tài)過程進行了數(shù)值模擬,以期為區(qū)域設(shè)施土壤次生鹽漬化的有效防治提供一定理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)辣椒苗期,灌水后土壤水分含量變化主要集中在0-30 cm土層,其中20-30cm土層的5d1/次、10 d/次和15d1/次灌水土壤水分含量增量分別為0.95%、2.26%和5.05%。辣椒現(xiàn)蕾期,灌水前5 d/次灌水頻率水分含量在10-20和30-40 cm土層較大,灌水后土壤剖面水分含量總體表現(xiàn)為15d1/次10 d/次5 d/次。辣椒成熟期,灌水前5d1/次灌水頻率水分含量最高值出現(xiàn)在30-40 cm土層,灌水后0-20 cm土層貯水量隨灌水頻率的降低而增大,5d1/次和10 d/次灌水水分含量在0-10 cm和30-40 cm土層均較高。隨著辣椒生育期的推進,0-20 cm土層貯水量及增幅呈逐漸下降的趨勢,辣椒各生育期,0-20 cm土層灌水前后的貯水量均表現(xiàn)出隨著灌水頻率的降低呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢,15d1/次灌水頻率能夠保證土壤剖面持續(xù)較高的水分含量,各灌水頻率出現(xiàn)優(yōu)先流的先后順序表現(xiàn)為：5d/次10d1/次15d1/次,5d1/次灌水易使土壤剖面出現(xiàn)優(yōu)先流,影響土壤剖面水分分布,10 d/次灌水可使辣椒生育期內(nèi)土壤剖面0-20 cm土層含水量穩(wěn)定在較為適宜的條件。(2)各灌水頻率土壤剖面EC值在辣椒苗期第一次灌水后0-20 d快速降低,21-40 d緩慢降低,41-62 d趨于穩(wěn)定,辣椒生育期內(nèi),EC值變異系數(shù)表現(xiàn)為10 d/次5d1/次15d/次。辣椒苗期灌水后,5d/次、10 d/次和15 d/次灌水頻率0-20 cm土層積鹽量降幅分別為47.57%、49.85%和52.41%,10d/次灌水20-50 cm土層積鹽量分別比5d/次和10 d/次高19.07%和13.50%。辣椒現(xiàn)蕾期灌水后,各灌水頻率0-20 cm土層鹽分含量降幅小于辣椒苗期灌水后的,其中,5d/次灌水在30-40 cm土層鹽分含量降幅最大。辣椒成熟期灌水后,0-20 cm土層鹽分含量降幅表現(xiàn)為5d/次15d/次10d/次,5 d/次灌水20-50 cm土層積鹽量分別比10 d/次和15d/次灌水的高18.86%和15.29%。10d1/次灌水對鹽分淋洗效果較優(yōu),并在辣椒生育后期顯示出較強的持續(xù)淋洗作用,鹽分離子向表層聚集現(xiàn)象相對較弱,灌水對主要鹽分離子的淋洗作用表現(xiàn)為NO3-Ca2+K+SO42-, NO3易隨水流失,危害地下水環(huán)境,15d/次灌水易使得Ca2+在辣椒生育期發(fā)生表聚。(3)土壤水分HYDRUS-1D模型模擬所得值與監(jiān)測所得值能較好地吻合,各灌水頻率水分含量均方根誤差(RMSE)均在0.03 cm3·cm-3左右,且整體表現(xiàn)為15d/次10 d/次5 d/次。5d/次灌水0-20 cm土層水分含量擬合值和實測值差異最大,并隨著辣椒生育期推進而逐漸增大,10 d/次和15d/次灌水20-40 cm土層水分含量擬合值與實測值差異最大。土壤EC值的HYDRUS-1D模型模擬值與監(jiān)測所得值的RMSE在0.2 S.m-1左右,整體表現(xiàn)為10d/次5d/次15d/次,其中30-50 cm土層EC實測值與擬合值差異較大。HYDRUS-1D模型對土壤水分擬合效果優(yōu)于鹽分擬合效果,土壤水分擬合值能較好地描述不同灌水頻率下土壤剖面水分分布規(guī)律,但鹽分離擬合值卻不能較好地表達出鹽分離子在下層土壤的累積現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：設(shè)施土壤 灌水頻率 次生鹽漬化 時空動態(tài) 水鹽運移 數(shù)值模擬 HYDRUS-1D
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S626;S641.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-24
• 1 立題依據(jù)13-14
• 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-22
• 2.1 土壤水分運動14-16
• 2.1.1 灌水方式對土壤水分運動的影響14-15
• 2.1.2 灌水量對土壤水分運動的影響15
• 2.1.3 灌水頻率對土壤水分運動的影響15-16
• 2.2 土壤鹽分遷移16-18
• 2.2.1 灌水方式對土壤鹽分遷移的影響16
• 2.2.2 灌水量對土壤鹽分遷移的影響16-17
• 2.2.3 灌水頻率對土壤鹽分遷移的影響17-18
• 2.3 土壤水鹽運移模擬18-22
• 2.3.1 水分特性參數(shù)求解18-20
• 2.3.1.1 土壤水分特征曲線18-19
• 2.3.1.2 土壤導(dǎo)水率19
• 2.3.1.3 土壤比水容量19
• 2.3.1.4 土壤水分擴散率19-20
• 2.3.2 土壤水鹽運移模擬20-22
• 2.3.2.1 土壤水鹽運移模型20-21
• 2.3.2.2 土壤水鹽運移模型應(yīng)用21-22
• 3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線22-24
• 3.1 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水分時空動態(tài)22
• 3.2 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤鹽分時空動態(tài)22
• 3.3 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水鹽運移數(shù)值模擬22-23
• 3.4 技術(shù)路線23-24
• 第二章 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水分時空動態(tài)24-35
• 1 材料與方法24-26
• 1.1 土樣的采集與制備24-25
• 1.2 試驗處理25
• 1.3 土箱設(shè)計與填充25
• 1.4 辣椒定植與后期管理25
• 1.5 測定項目及方法25-26
• 1.6 數(shù)據(jù)處理26
• 2 結(jié)果與分析26-32
• 2.1 辣椒全生育期各土層水分隨時間分布特征26-29
• 2.1.1 不同灌水頻率各土層水分動態(tài)變化特征26-28
• 2.1.2 不同灌水頻率土壤水分含量及其變異系數(shù)28-29
• 2.2 辣椒各生育期土壤水分空間分布特征29-32
• 2.2.1 苗期29-30
• 2.2.2 現(xiàn)蕾期30-31
• 2.2.3 成熟期31-32
• 2.3 辣椒各生育期單位土體的貯水量32
• 3 討論32-34
• 4 小結(jié)34-35
• 第三章 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤鹽分時空動態(tài)35-65
• 1 材料與方法35-37
• 1.1 土樣的采集與制備35
• 1.2 試驗處理35-36
• 1.3 土箱設(shè)計與填充36
• 1.4 測定項目及方法36
• 1.5 數(shù)據(jù)處理36-37
• 2 結(jié)果與分析37-61
• 2.1 辣椒全生育期各土層EC值隨時間變化特征37-40
• 2.1.1 不同灌水頻率各土層EC值動態(tài)變化特征37-38
• 2.1.2 不同灌水頻率EC平均值及其變異系數(shù)變化特征38
• 2.1.3 不同階段EC值分布特征38-40
• 2.2 辣椒各生育期土壤剖面全鹽空間分布特征40-43
• 2.2.1 苗期40
• 2.2.2 現(xiàn)蕾期40
• 2.2.3 成熟期40-43
• 2.3 辣椒各生育期土壤主要鹽分離子空間分布特征43-57
• 2.3.1 設(shè)施土壤Ca~(2+)空間分布特征43-47
• 2.3.1.1 苗期43-45
• 2.3.1.2 現(xiàn)蕾期45-46
• 2.3.1.3 成熟期46-47
• 2.3.2 設(shè)施土壤K~+空間分布特征47-50
• 2.3.2.1 苗期47
• 2.3.2.2 現(xiàn)蕾期47-49
• 2.3.2.3 成熟期49-50
• 2.3.3 設(shè)施土壤NO_3空間分布特征50-54
• 2.3.3.1 苗期50-51
• 2.3.3.2 現(xiàn)蕾期51-53
• 2.3.3.3 成熟期53-54
• 2.3.4 設(shè)施土壤SO_4~(2-)空間分布特征54-57
• 2.3.4.1 苗期54-55
• 2.3.4.2 現(xiàn)蕾期55
• 2.3.4.3 成熟期55-57
• 2.4 灌水頻率對辣椒各生育期土壤鹽分離子積累量的影響57-61
• 2.4.1 全鹽積累量57-58
• 2.4.2 單位土體(0-20 cm土層)脫鹽率58-59
• 2.4.3 主要鹽分離子積累量59-61
• 3 討論61-64
• 4 小結(jié)64-65
• 第四章 辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水鹽運移數(shù)值模擬65-76
• 1 材料與方法65-66
• 1.1 土樣的采集與制備65
• 1.2 土壤水分特性試驗65-66
• 1.2.1 土壤水分特征曲線測定65
• 1.2.2 土壤水分擴散率測定65-66
• 1.3 數(shù)據(jù)處理66
• 2 結(jié)果與分析66-74
• 2.1 土壤水分運動模擬66-70
• 2.1.1 土壤水分特征曲線參數(shù)66-67
• 2.1.2 控制方程67-68
• 2.1.3 定解條件68
• 2.1.4 模擬過程及精度評價68-70
• 2.2 土壤鹽分運動模擬70-74
• 2.2.1 土壤飽和導(dǎo)水率70-71
• 2.2.2 控制方程71
• 2.2.3 定解條件71-72
• 2.2.4 模擬結(jié)果及精度評價72-74
• 3 討論74-75
• 4 小結(jié)75-76
• 第五章 全文主要結(jié)論與研究展望76-78
• 1 全文主要結(jié)論76-77
• 2 研究展望77-78
• 參考文獻78-88
• 致謝88-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果89

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 杜磊;辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水鹽時空動態(tài)及數(shù)值模擬[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：辣椒栽培條件下設(shè)施土壤水鹽時空動態(tài)及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：284320