新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅱ:模型应用

查看全文 作　　者：[1]李显溦;[2]左强;[2]石建初;BENGAL [3]Alon;[2]王数

机构地区：[1]中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;[2]中国农业大学资源与环境学院,北京100193;[3]以色列农业研究中心,内盖夫85280

出　　处：《水利学报》索引2016年第47卷第5期,共10页

基　　金：国家自然科学基金项目(41171185;51321001);公益性行业(农业)科研专项经费项目(200903001-03-02) 摘　　要：为了降低新疆地区盐碱棉田根区土壤盐分含量,尤其是排走长期使用膜下滴灌技术造成的下部根系层(40~60 cm)累积盐分,针对当地实际情况设计了2种改进排盐模式,分别是淋洗防渗排盐模式(情景1)和暗管局部冲洗排盐模式(情景2),利用经过校验的模型和参数对不同模式下暗管排水、排盐动态过程进行模拟。情景1在暗管下方铺设一定宽度(L_f,分别设定为20、50、100、250和500 cm)的防渗材料以增加汇流面积,提高排水、排盐量;情景2先通过暗管直接供水湿润周围土壤,达到设定时间(T_i,分别设定为0.25~10 d的9种情形)后停止供水,然后再通过暗管进行排水、排盐,以期利用较小的冲洗定额达到排盐的目的。对情景1进行模拟时,以0~40 cm和40~60 cm土壤含盐量分别低于3 g/kg和6 g/kg作为结束淋洗的标准进行对比分析,结果表明:当暗管处于非饱和区域、下方无防渗处理(传统暗管排盐模式)时,其排盐率仅为9.8%,单方水的排盐效率约1.86 kg/m^3;在暗管下方进行防渗处理有利于增加暗管排盐量,排盐率可达11.9%~32.1%,排盐效率可提高至2.27~3.15 kg/m^3;然而,随着Lf增加,施工难度和成本均会大幅上升,尤其是当Lf>100 cm,单方水排盐效率的提高程度却较为有限,因此建议Lf在100 cm以内。而采用暗管供水进行局部冲洗(情景2)时,即使在暗管下方进行防渗处理,其单方水的排盐效率最高也不超过0.6 kg/m^3,整体表现并不理想,在新疆地区使用不太现实。 关键词：排盐暗管数值模拟 HYDRUS 2D/3D 膜下滴灌棉田

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