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排灌机械工程学报 2019年第12期37卷 1082-1087页

作者：刘小媛杨大明高佩玲张晴雯赵亚东张宇航山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100086

为了进一步揭示咸淡水间歇组合灌溉入渗的影响机制与规律,在室内采用垂直一维积水入渗试验,研究了不同间歇时间、组合次序下的土壤入渗特征;基于实测资料探讨3种常规的入渗模型对间歇组合灌溉在中度盐碱土壤入渗规律的适用性.结果显示:... 详细信息

为了进一步揭示咸淡水间歇组合灌溉入渗的影响机制与规律,在室内采用垂直一维积水入渗试验,研究了不同间歇时间、组合次序下的土壤入渗特征;基于实测资料探讨3种常规的入渗模型对间歇组合灌溉在中度盐碱土壤入渗规律的适用性.结果显示:在同一入渗时间下,累积入渗量从大到小依次为间歇组合灌溉(0 min),间歇组合灌溉(30 min),间歇组合灌溉(60 min),间歇组合灌溉(120 min),且它们之间的差异随时间的延长越来越具有统计学意义;在整个入渗过程中,入渗速率分为初渗阶段和稳渗阶段,且与先咸后淡相比,先淡后咸先到达稳定入渗率;与Green-Ampt模型、Philip模型相比,Kostiakov模型能更加准确地描述间歇组合灌溉的入渗率变化特征,但在Kostiakov模型中,先淡后咸拟合精度低于先咸后淡,说明咸淡水组合次序对模型拟合精度影响较大.

关键词：间歇组合灌溉累积入渗量入渗率盐碱土壤入渗模型

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咸淡水间歇组合灌溉对盐碱耕地土壤水盐运移特性的影响

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土壤学报 2017年第6期54卷 1404-1413页

作者：刘小媛高佩玲杨大明张晴雯张宇航山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255049 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100086

为探明土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉条件下的运移情况,采用室内一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,设置了四种间歇时间,分别为0、30、60、120 min,三种咸淡水组合比例,分别为2∶1、1∶1、1∶2,进行咸淡水间歇组... 详细信息

为探明土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉条件下的运移情况,采用室内一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,设置了四种间歇时间,分别为0、30、60、120 min,三种咸淡水组合比例,分别为2∶1、1∶1、1∶2,进行咸淡水间歇组合灌溉。结果表明:在同一入渗时间,间歇组合灌溉的累积入渗量大于淡水灌溉,与微咸水直接灌溉差异较小;累积入渗量(I)与湿润锋运移深度(Zf)的决定系数R2均大于0.99,I和Zf呈良好的线性关系;间歇组合灌溉的土壤含水率、灌水均匀度均远远大于淡水灌溉,但间歇组合灌溉的灌水均匀度随着淡水所占灌水定额比例的增加而减小;在5~45 cm作物根系密集区,土壤整体脱盐,但间歇组合灌溉土壤脱盐率显著高于微咸水直接灌溉,与淡水灌溉差异较小;不同间歇时间、组合比例对土壤脱盐率的影响均达到显著性水平。

关键词：间歇组合灌溉灌水均匀度一维垂直积水入渗试验脱盐率

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咸淡水间歇组合灌溉对中度盐碱土壤水盐运移特性的影响

咸淡水间歇组合灌溉对中度盐碱土壤水盐运移特性的影响

引用

作者：刘小媛山东理工大学

学位级别：硕士

为揭示土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉模式下的运移规律,在室内进行一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,研究了不同微咸水矿化度(3 g·L、5 g·L)、咸淡水组合次序(先咸后淡、先淡后咸)、咸淡水组合比例(2:1、1:1、1... 详细信息

为揭示土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉模式下的运移规律,在室内进行一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,研究了不同微咸水矿化度(3 g·L、5 g·L)、咸淡水组合次序(先咸后淡、先淡后咸)、咸淡水组合比例(2:1、1:1、1:2)和咸淡水间歇时间(0 min、30 min、60 min、120 min)对土壤水分入渗特性的影响;探讨了三种常用的入渗模型在间歇组合灌溉条件下的适用性;分析了间歇组合灌溉模式对土壤盐分垂直再分布特性以及脱盐效果的影响。主要研究结论如下:(1)不同处理下的累积入渗量、湿润锋运移深度均随入渗时间的增加而增大,但增加的幅度逐渐变缓。5 g·L间歇组合灌溉条件下的湿润锋运移深度和累积入渗量均小于3 g·L间歇组合灌溉;先淡后咸的湿润锋运移深度和累积入渗量小于先咸后淡,且与全淡水直接灌溉差异不明显;在同一入渗时间下,累积入渗量、湿润锋运移深度表现为:咸:淡=2:1>咸:淡=1:1>咸:淡=1:2;随着间歇时间(从0 min增加到120min)的增加,累积入渗量减小、入渗结束时的湿润锋运移深度增加;不同处理下的湿润锋运移深度与累积入渗量均呈较好的线性关系(R>0.996)。(2)在入渗的初始阶段,入渗速率较快,随着入渗时间的增加,入渗速率逐渐变缓并且趋于稳定,达到稳定入渗率,矿化度为3 g·L与5 g·L间歇组合灌溉条件下的入渗速率差异较小,但都明显大于全淡水直接灌溉;先淡后咸组合次序比先咸后淡先到达稳定入渗率;在同一入渗时间下,相比于微咸水直接灌溉,咸淡水间歇组合灌溉具有减渗的效果,而相比于全淡水直接灌溉,具有增渗的效果,且随着淡水灌溉份额的增加,减渗效果越明显;入渗速率随间歇时间的增加逐渐减小;与Green-Ampt模型和Philip模型相比,Kostiakov模型对不同处理下的入渗速率与入渗时间的拟合效果更好,但Kostiakov模型不适合模拟间歇组合灌溉第二周期的入渗规律;利用Green-Ampt模型参数推求Philip模型参数理论关系式得到的土壤入渗率优于Philip模型参数推求Green-Ampt模型参数理论关系式,但两个理论关系式对于间歇组合灌溉第二周期的适用性较差,模型效率系数出现负值。(3)3 g·L微咸水灌溉条件下的土壤含水率大于5 g·L,且随着土层深度的增加,差异越来越明显;先淡后咸有利于提高中上层土壤的持水能力,而先咸后淡有利于提高下层土壤的持水能力;咸淡水组合比例对各土层土壤含水率的影响较小;在土壤的上层(5～10 cm)和土壤的下层(40～50 cm),土壤含水率随着间歇时间的增加而增大,而在土壤的中下层(10～40 cm),间歇时间(30 min、60 min)的土壤含水率最高;间歇组合灌溉条件下的灌水均匀度明显高于全淡水直接灌溉。(4)灌溉定额入渗结束后,土壤剖面盐分分布均呈L型,在同一土层深度处,随着矿化度的升高,土壤含盐量呈现升高的趋势,且间歇组合灌溉均小于微咸直接灌溉;先咸后淡组合次序有利于降低上层土壤的含盐量,而先淡后咸组合次序有利于降低中下层土壤的含盐量;在3 g·L间歇组合灌溉条件下,组合比例对土壤剖面盐分分布的影响较小,在5 g·L间歇组合灌溉条件下,在同一土层深度范围内,土壤含盐量随微咸水灌溉份额的增加而增大;与全淡水、微咸水直接灌溉相比,间歇组合灌溉的土壤脱盐效果更好,更有利于为作物提供良好的生长环境。

关键词：间歇组合灌溉土壤水分运移土壤盐分再分布脱盐率入渗模型

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