南疆滴灌棉田示范区水盐变化特征及数值模拟研究

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1、分类日：Ｓ２７５．６学校代码：１０７５８１２３８０如０９２密级：：公开学日揉麥姜乂笨二‘硕古学位论文南疆滴灌棉田示范区水盐变化特征及数值模拟研究ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒＷａ化ｒａｎｄＳａｌｉｎｉｔｙＣｈａｎｇｅａｔＤｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎＡｒｅａＤｒｉｐＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＣｏｔｔｏｎＦｉｅｌｄｓｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＸｉｎｉａｎｊｇ研究生姓名李慧导师姓名及职称虎胆？吐马尔白教授学位口类级别工学硕去专业名称农业水上工程

2、研究方向地下水及上壤水盐运移理论所在学晓水利与上木工程学院新疆？乌鲁木齐二〇—五年六月独创性声明；木人声明所呈义的论文足我个人在导帅巧诗下进行的研究１：作及联得的研究成巧。尽我所知，除ｒ丈中特别加Ｌ：ｕ示注和致谢的地方外，论义＋不包含其他人已经发表或撰写过的研究成巧，也不包含为获得新疆衣业火学或化他教宵中位的学位或证书而使用过的材料？？。与我间１１：作的同志对本研究所做的任何贞献均已在论文中作ｒ明确的说明并表示ｒ谢意。硏究卞．签名：達慧时间；年＾月知Ｈ关于学位论文使用授权的说明疆本人完全了解新賴农业乂学有

3、关保留、使用学位论义的规定，即：新农业大学柯权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子文档，可采用叢印、缩印或描等复制手段保债、汇编学位论义，允许论文入被煮閒和借阅。本人授权新聽农业乂学将学位论文的全部或部分巧容编巧义数据库进巧檢禁，公应布（包巧阳發）论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后遵巧此协议）＇朽恍生辕名：凌菱时间：年＾月心２Ｗ：Ｉ导师豁名时间：如ｃＴ年＾片鬥／本文是国家自然科学基金“干旱区膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律与次生盐渍化预警”的部分研究成果（项目编日：51069015）新疆自治区“十二五”重大专

4、项“绿洲灌区节水安全关键技术研究与示范”的部分研究成果（项目编日：201130103-3）国家自然科学基金“大规模高效节水对滴灌棉田土壤盐渍化的影响研究”的部分研究成果（项目编日：51469033）课题主持人：虎胆·吐马尔白（教授）（新疆农业大学）南疆滴灌棉田示范区水盐变化特征及数值模拟研究摘要新疆位于中国西北部，土地资源广阔，但水资源紧缺。由于膜下滴灌技术的引进，节水效果明显，但土壤次生盐渍化问题突出。本文以高、中、低盐分3块棉田为研究对象，分析生育期不同盐分棉田土壤水盐的变化情况以及土壤盐分积累特征；选取7块不同盐渍化程度棉田，研究棉花不同生育期生长指标对不

5、同程度盐渍化的响应，并分析出棉花的耐盐值。引入棉花的耐盐值作为盐分控制标准，利用HYDURS软件进行数值模拟，建立膜下滴灌条件下土壤水盐运移模型，优化灌溉制度。本文的主要结论及研究成果如下：（1）通过对生育期监测，三块不同盐分棉田上下层土壤水盐分布差异较大，盐分主要集中在上层土壤，且盐分变化幅度较大，下层盐分较为稳定。滴头处盐分较小，膜间处盐分较大。（2）在棉花整个生育期，各盐分棉田含水率无明显差异，但在花铃期，高、中、低盐分棉田水分呈阶梯状。在相同条件下，高盐分棉田含水率变化小于中、低盐分棉田，且高盐分棉田含水率普遍高于中、低盐分棉田。各盐分棉田土壤盐分变化的

6、大体趋势为蕾期最小，铃期达到最大，吐絮期有所降低且略低于播种前。高盐分棉田盐分变化幅度大于中、低盐分棉田。（3）连续3年土壤含盐率变化呈逐年增加趋势：各土层含盐率均比上一年略高。棉田滴头处盐分含量均低于膜间，滴头处表层0-40cm处都有不同程度的脱盐，底层60-100cm深处收获期的盐分高于同一深度播种期的盐分含量。膜间土壤盐分含量累积程度比滴头严重，基本上各层均处于积盐状态，且上层土壤积盐程度大于下层。（4）在整个生育期，棉花各项耐盐指标对盐分胁迫的敏感性随着生育期的推进呈减弱趋势，棉花株高和干物质质量的关键含盐量为0.56%，叶面积指数的关键含盐量为0.71

7、%，果枝台数、蕾铃数、铃重关键含盐量为0.71%，整体来看，低盐分棉田处理间没有显著性差异，中、高盐分棉田处理间存在显著性差异。（5）棉花各项耐盐指标与盐分的相关性分析，棉花株高和干物质质量对盐分较为I敏感，且相关性最高，而叶面积指数受其他因素影响盐分敏感性相对较差。棉花果枝台数、蕾铃数、铃重较其他指标相关系数较低。通过分析发现S型耐盐函数拟合较好，棉花减产50%的含盐量为1.08%，耐盐临界值0.5%，耐盐极限值1.82%。（6）通过HYDURS软件对南疆包头湖农场棉田进行模拟，发现模拟值与实测值整体吻合较好。结合当地的灌溉制度和气候条件，以棉花耐盐临界值作为

8、盐分胁迫标准，优化灌溉制