膜下滴灌棉田盐分累积特征及平衡研究.pdf

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1、分类号：密级：公开学号：2015210547单位代码：10759石河子大学硕士学位论文膜下滴灌棉田盐分累积特征及平衡研究学位申请人陈磊指导教师何新林教授苏军高级工程师申请学位类别专业硕士专业名称工程硕士研究领域水利工程所在学院水利建筑工程学院中国·新疆·石河子2018年6月StudyonthecharacteristicsandbalanceofsaltaccumulationincottonfieldunderdripirrigationundermulchADissertationSubmittedtoShihe

2、ziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByChenLei(HydraulicEngineering)DissertationSupervisor:Prof.HeXin-linSeniorEngineerSuJunJune,2018附件2石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的

3、内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要目的：膜下滴

4、灌是将覆膜种植与滴灌技术相结合的一种新型种植技术。自1996年膜下滴灌技术在新疆种植棉花取得成功之后，由于其具有节水、增产、优质的综合效益，使膜下滴灌种植技术得到迅速发展。但由于膜下滴灌灌水量小不能有效的对土壤盐分进行充分淋洗，使土壤中的盐分在蒸发的过程中逐渐向上移动，增加棉田发生土壤次生盐碱化的风险，不利于新疆膜下滴灌的可持续发展。因此，本文对膜下滴灌棉田冻融期、生育期水盐运移规律进行分析，研究滴灌棉田盐分的积累特征，进行水盐平衡计算，为膜下滴灌种植技术的可持续发展和棉田次生盐碱化的防治提供科学理论依据。方法：本文

5、以田间试验为基础，在石河子大学节水灌溉试验站，对膜下滴灌棉田的土壤水盐、温度、灌水矿化度以及田间气象等进行监测。研究棉花生育期内膜下滴灌土壤水盐运移规律及非生育期（冻融期）土壤水盐运移规律，确定土壤盐分的累积特征。利用大型称重式蒸渗仪，对棉田蒸散发进行准确监测，通过棉田水量平衡对土壤盐分平衡进行分析，确定膜下滴灌土壤盐分累积状况。结果：（1）在棉田土壤冻结过程中，浅层土壤温度随气温的变化而变化，深层土壤温度变化较气温变化表现出一定的滞后性。棉田土壤冻结是单向冻结方式，土壤水分的运动方向是自下而上运动。在土壤消融期，由

6、于气温逐渐上升，冻结层土壤进入融化阶段，棉田土壤消融是双向消融，在强烈的地表蒸发作用下土壤部分水分被土壤蒸发而消耗。在棉田土壤冻结期，在土壤温度梯度作用下，盐分随着土壤水分自土壤深层向表层聚集；在土壤消融期，在强烈地表蒸发作用下土壤盐分不断向地表运移，使上层土壤盐分含量升高。冻融过程使土壤盐分发生再分布的现象。冻融期土壤水分变异系数小于土壤盐分变异系数，表明冻融期盐分的运移机制比水分的运动机制相对复杂。（2）通过对生育期内膜下滴灌棉田土壤水盐试验监测发现：生育期内棉田经过灌溉与蒸发发现生育期末土壤含水量较生育初期土壤

7、含水量有所降低。土壤水分分布大小依次为：宽行>窄行>膜间，膜间上层土壤水分含水量较低，随着土壤深度增加土壤含水量有上升的趋势；膜内上层土壤含水量比膜间上层土壤含水量高。在整个生育期，0～60cm土体内水分波动较大，150～300cm土体内水分波动较小。从生育期初到生育期末膜间土体0～140cm、200～240cm、280cm土壤盐分含量有增加趋势，0～20cm土壤盐分含量增加较多，平均增加14.24%，其下层土壤积盐量逐渐降低。膜内0～60cm土壤从苗期到生育期末盐分含量有降低的趋势，土壤深度越深脱盐率越小，脱

8、盐率为2.06%～22.38%。（3）膜下滴灌棉田苗末期至吐絮期，总蒸散量为491.7mm。在苗期，土壤水通量从深层向地表运动。在蕾期和花铃期水分从地表向深层土壤运动；吐絮期水分就从深层土壤向表层运动。于是对整个生育期计算为16.15mm，水分就从深层土壤向表层运动方向向下。从整个土壤剖面来看，222膜下土壤剖面处于脱盐状态，灌水带入量359