地下水浅埋条件下膜下滴灌土壤盐分运移机理研究.pdf

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1、分类号：密级：公开学号：2015201111单位代码：10759石河子大学硕士学位论文地下水浅埋条件下膜下滴灌土壤盐分运移机理研究学位申请人梁萌帆指导教师李明思教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称农业工程、农业水土工程研究方向干旱区农业节水灌溉理论和技术所在学院水利建筑工程学院中国·新疆·石河子2018年5月StudyonSalinityMigrationMechanismofDripIrrigationwithShallowGroundwaterConditionsADissertationSubmittedtoShiheziUnive

2、rsityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiangMeng-fan(agriculturalwater-soilengineering)DissertationSupervisor:LiMing-siMay,2018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

3、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：年月日摘要新疆的灌区大都分布在山前冲积扇和冲击平原上，灌区下游地下水埋深较浅，而且潜水普遍是微咸水。在这些地方

4、采用滴灌技术就会遇到微咸地下水埋深与滴灌技术耦合作用下的土壤盐碱化问题。本文以室内土柱试验为基础，研究微咸地下水浅埋条件下膜下滴灌土壤盐分运移机理。试验中，地下水埋深分为无地下水处理、地下水埋深60cm处理和地下水埋深40cm处理；灌水频率设3个处理，分别标注为T2、T4和T8，相应的单次滴水量为0.5L、1L和2L，滴水间隔分别为2d、4d和8d；其中对各灌水频率处理均增设覆膜处理。试验滴头设计流量均为0.2L/h，各处理的滴水总量为2L，供试地下水矿化度为3g/L。目的是研究（1）微咸地下水浅埋条件下，灌水频率的抑盐作用；（2）微咸地下水浅

5、埋条件下，土壤盐分的运移特点。根据实验结果及分析得到以下主要结论：（1）地下水埋深越浅，越容易上升至土壤表面，相同土层含水率越高，致使蒸发强度越大，从而由上升毛管力作用带入土壤上部的盐分越多。地下水埋深越浅，虽然土壤表层（0~10cm土层）盐分越高，但是土壤积盐深度越小，且最大积盐层含盐量越小。实验结束时，地下水埋深40cm条件下最大积盐层(10~20cm土层)含盐量为23.66g/kg，地下水埋深60cm条件下最大积盐层（20~30cm土层）含盐量为27.19g/kg。（2）在地下水浅埋条件下，地下水对土壤水的补充作用由两部分组成，一是地下上

6、升毛管水进入下层土壤，使土壤水接近饱和状态；另一个是在地表蒸发拉动作用下，地下水上升到地表，增大上层土壤含水率，形成稳定蒸发。本文试验得出，不同滴灌频率条件下，地下上升毛管水使下层土壤含水率平均增加19.76个百分点；地表蒸发拉动作用使上层土壤含水率平均增加18.76个百分点。（3）微咸地下水影响下，增大滴灌频率仅能降低表层土壤的积盐程度，不能抑制整个上层土壤的积盐现象；但是，下层饱和区土壤因地下水溶解作用可使土壤脱盐，从而使地下水矿化度增加。本文试验得出，上层土壤（0~30cm土层）平均积盐率为49.58%；下层饱和区土壤（30~60cm土层

7、）平均脱盐率为30.64%。整个土层的盐分动态分可为两个运动方向相反的区域。低频滴灌因其单次灌水量大，存在深层渗漏，能起到淋洗上层土壤盐分的作用。（4）在地下水埋深和灌水频率相同时，在毛管水蒸发拉动区，与不覆膜处理相比，覆膜处理地下水到达土壤表面所需要的时间更长；覆膜能显著降低土壤上部（0~20cm土层）蒸发强度，减少潜水累积蒸发量；使地下水带入土壤中的盐分含量减少，同时也有效减少了盐分在土表的积累量。关键词：地下水浅埋；膜下滴灌；灌水频率；抑制盐分；蒸发返盐IAbstractMostoftheirrigatedareasinXinjianga

8、relocatedonpiedmontalluvialfansandimpingementplains.Groundwaterinthelowerre