衡水地区长期咸水灌溉下土壤水盐运移与作物生长的模拟研究

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1、分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文衡水地区长期咸水灌溉下土壤水盐运移与作物生长的模拟研究学号：2105120027研究生：焦文焕专业：地质工程研究方向：水文地质与工程地质指导教师：万力教授副指导教师：李娜讲师企业导师：冯斌教授级高工2015年5月声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宂成果。尽我所知，除了文中特別加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人Li经发表或撰写过的研究成果.也不包含为获得中国地质人学或其它教育机构的学位或证书而使用过的村料。与我一同工作的同志对木研宄所做的仟何贡

2、献均巳在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：11期：关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被査阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。•保密（——年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名日期：^UA.^oADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeThesimulationresearchofal

3、ong-termsoilwaterandsalttransportandcropgrowthundersalinewaterirrigationinHengshuiregionMasterCandidate:JiaoWenhuanMajor:GeologicalEngineeringStudyOrientation:HydrogeologyandEngineeringgeologyDissertationSupervisor:Prof.WanLiLecturerLiNaAssociateSupervisor:SeniorEn

4、gineerFengBinChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要黑龙港地区是河北省粮食作物的主产区，冬小麦和夏玉米是主要的粮食作物，但该地区人均水资源量仅为全国水平的1/7，水资源极度短缺，成为限制粮食发展的主要因素。同时，该地区咸水资源储量丰富，因此，研究如何合理地开发利用当地的咸水资源进行农业灌溉，节约淡水资源，对当地的农业生产具有重要的实践意义。本文以河北省农林科学院旱作农业研究所2006～2012年不同矿化度（1.0g/L、2.0g/L、4.0g/L、6.0g/L、8.0g/L

5、和旱地）的咸水灌溉试验为基础，结合SWAP模型，运用各个灌溉水浓度下的土壤水盐和作物产量数据进行了模型的灵敏度分析、率定及验证。结果表明，率定的SWAP模型能够较好的反映该地区土壤水盐状况，具有可靠的模拟性。在此基础上，本文探索了咸水灌溉的适宜浓度。以试验区粉质粘壤土为例，通过1980～2010年间土壤盐分初值在0.70～0.13%的长期咸水灌溉的模拟，结果表明，长期咸水灌溉的浓度不宜大于4.0g/L，这与该地区田间试验结果一致。从土壤储盐量以及冬小麦和夏玉米生育期的耐盐度的角度分析，当灌溉水浓度不大于4.0g/L时，2.0

6、m土壤年均储盐量不大于0.111%，土壤耕层20cm年均储盐量不大于0.125%，土壤处于轻度盐渍化水平。此时，冬小麦生育盛期土壤耕层含盐量均小于0.40%，夏玉米苗期土壤耕层含盐量均小于0.20%，均低于作物耐盐值，不会使作物受到明显的盐分胁迫。当灌溉水浓度大于4.0g/L时，土壤耕层含盐量高于冬小麦和夏玉米生育期的耐盐值，抑制作物的生长。同时，随着灌溉水浓度的增大，土壤水分和盐分的底部通量也逐渐增大。同时，本文初步探讨了如何优化咸水灌溉方案。通过模拟分析2006～2012年间的不同灌溉方案，尝试对该区冬小麦灌溉3水（播种

7、水、拔节水和开花水），将咸水灌溉量由每次75mm/亩缩减为每次40mm/亩。结果表明，与优化灌溉前相比，年均增产15.26%，年均水分利用率提高了14.45%，每年可以节约淡水和33微咸水资源量分别为2.05亿m和4.10亿m。优化咸水灌溉降低了盐分深层渗漏对下层含水层的潜在危险。关键词：衡水地区，咸水灌溉，SWAP，储盐量IAbstractHeilonggangregionisthemainproductingareasoffoodcropsinHebeiProvince,andwinterwheatandsummerco

8、rnarethemainfoodcrops.However,thewaterresourcesofpercapitaisonly1/7ofthenationalaverageinthisregion,andthewaterresourcesisinshortsupply,whichisbe