旱區(qū)土壤水鹽運移規(guī)律與灌排調(diào)控研究
定 價:58 元
- 作者:桑紅輝,趙新宇,李婷,繳錫云著
- 出版時間:2023/11/1
- ISBN:9787550937154
- 出 版 社:黃河水利出版社
- 中圖法分類:S156.4
- 頁碼:178
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《旱區(qū)土壤水鹽運移規(guī)律與灌排調(diào)控研究》通過室內(nèi)試驗、田間試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,探究了排鹽系數(shù)對地下水埋深和土壤初始含鹽量的響應規(guī)律;針對地下水礦化度高的地區(qū),提出了控制淋洗過程中瞬態(tài)地下水位上限的新理念,明確了不同排水技術(shù)參數(shù)下不同鹽漬化程度土壤的淋洗調(diào)控策略;定量解析了冬灌農(nóng)田排水中水分與鹽分的來源結(jié)構(gòu)。全書共分6章,第1章、第2章介紹了南疆地區(qū)研究的意義、現(xiàn)狀、內(nèi)容、土壤鹽化化概況及試驗方案;第3章介紹了地下水埋深與土壤初始含鹽量對排鹽系數(shù)的交互影響;第4章介紹了地下水位調(diào)控下冬灌土壤水鹽運移規(guī)律及排水技術(shù)參數(shù)優(yōu)化:第5章介紹了冬灌農(nóng)田排水與排鹽溯源分析及排鹽效果評價。
《旱區(qū)土壤水鹽運移規(guī)律與灌排調(diào)控研究》可供農(nóng)業(yè)水土工程、水利水電工程、土壤學、生態(tài)環(huán)境、水文學及水資源等專業(yè)的科研、教學和工程技術(shù)人員參考。
冬灌淋洗脫鹽是一種快速有效改良鹽堿地的方法,在我國西北干旱區(qū)被廣泛采用,尤其是南疆地區(qū)。然而,南疆地區(qū)冬灌淋洗脫鹽仍存在一些尚需解決的科學問題。例如,排鹽系數(shù)是試驗資料較為缺乏地區(qū)合理確定淋洗水量的關鍵參數(shù),直接影響水資源利用效率和土壤脫鹽效果,以往關于排鹽系數(shù)的研究文獻較少,且主要集中在排水溝間距、土壤初始含鹽量、脫鹽深度等對排鹽系數(shù)的影響方面,作為影響排鹽系數(shù)的一個重要因素,地下水埋深對排鹽系數(shù)的影響規(guī)律尚不清楚;又如,目前鹽堿地的地下水位主要以穩(wěn)定后的地下水位為控制目標,然而在淋洗過程中地下水位波動較大,高礦化度的地下水甚至上升到已淡化的耕作層中導致土壤再次鹽化,如何協(xié)調(diào)淋洗技術(shù)參數(shù)、排水技術(shù)參數(shù)與地下水位上升之間的關系,優(yōu)化淋洗脫鹽效果,需要做進一步研究;再如,對于冬灌農(nóng)田排水,目前的研究多注重于水量與水質(zhì)的監(jiān)測層面,冬灌農(nóng)田排水中水分與鹽分溯源的研究較少,這是深入認識土壤水鹽運移機制和衡量土壤脫鹽效果的關鍵,有必要進行深入解析。
本書以新疆庫爾勒地區(qū)鹽堿土為研究對象,采用室內(nèi)試驗、田間試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,探究了排鹽系數(shù)對地下水埋深和土壤初始含鹽量的響應規(guī)律:針對地下水礦化度高的地區(qū),提出了控制淋洗過程中瞬態(tài)地下水位上限的新理念,即根據(jù)不同排水技術(shù)參數(shù)組合,通過控制單次最大淋洗水量和灌水次數(shù),確保淋洗過程中地下水的瞬態(tài)最高水位不上升至作物主要根系層(0~60 cm土層)內(nèi),且作物主要根系層土壤鹽分達脫鹽標準;利用構(gòu)建田間二維冬灌淋洗脫鹽模型,對基于新理念情景下的土壤水鹽運移規(guī)律進行模擬和分析,明確了不同排水技術(shù)參數(shù)下不同鹽漬化程度土壤的淋洗調(diào)控策略:定量解析了冬灌農(nóng)田排水中水分與鹽分的來源結(jié)構(gòu)。以上研究為南疆地區(qū)水資源合理利用和排水工程合理布局提供參考借鑒,本書的主要創(chuàng)新點如下:
。1)揭示了排鹽系數(shù)對地下水埋深和土壤初始含鹽量的響應規(guī)律,明晰了土壤初始含鹽量、灌水量、淋洗土層深度對排鹽系數(shù)的影響程度,為試驗資料匱乏地區(qū)排鹽系數(shù)的合理選取提供了科學依據(jù)。
(2)針對地下水礦化度高的地區(qū),與以往主要控制穩(wěn)態(tài)地下水位不同,提出了控制淋洗過程中瞬態(tài)地下水位上限的新理念,避免了淋洗過程中地下水的瞬態(tài)最高水位上升到已淡化的耕作層中導致土壤再次鹽化,確定了相應的淋洗調(diào)控策略,為進一步優(yōu)化鹽堿土淋洗脫鹽效果提供了新思路。
。3)將氫氧環(huán)境同位素和水化學分析相結(jié)合的方法引入冬灌農(nóng)田排水水分和鹽分溯源研究中,定量解析了農(nóng)田排水中水分與鹽分的來源結(jié)構(gòu),深化了對鹽堿地淋洗脫鹽條件下土壤水鹽運移機制的認識,為冬灌農(nóng)田排鹽效果分析提供了新方法。
本書的完成與出版受到了江西省自然科學基金項目(編號:20202BABL204068)和國家重點研發(fā)計劃項目(編號:2017YFC0403303)的資助以及南昌工程學院的支持。
由予研究時間、試驗條件和個人水平的限制,盡管在研究內(nèi)容與深度上進行了努力,但在理論層面與技術(shù)層面上仍存在不足,有待進一步探索與完善,懇請各位專家、學者批評指正。
前言
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.3 以往冬灌淋洗脫鹽工作存在的主要問題
1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗區(qū)概況
2.2 室內(nèi)試驗
2.3 田間試驗
2.4 數(shù)據(jù)分析處理
第3章 地下水埋深與土壤初始含鹽量對排鹽系數(shù)的交互影響
3.1 室內(nèi)-維土柱水鹽平衡分析
3.2 地下水作用下不同初始含鹽量土壤水分運動規(guī)律
3.3 淋洗條件下不同初始含鹽量土壤鹽分運移規(guī)律
3.4 一維土壤鹽分淋洗模型
3.5 地下水埋深和初始含鹽量對排鹽系數(shù)的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 地下水位調(diào)控下冬灌土壤水鹽運移規(guī)律及排水技術(shù)參數(shù)優(yōu)化
4.1 田間二維冬灌淋洗脫鹽模型構(gòu)建
4.2 模型參數(shù)的率定與驗證
4.3 田間二維冬灌淋洗脫鹽模型應用
4.4 冬灌試驗結(jié)果與淋洗定額及適宜排水參數(shù)的確定
4.5 本章小結(jié)
第5章 冬灌農(nóng)田排水與排鹽溯源分析及排鹽效果評價
5.1 樣品采集
5.2 水體氫氧環(huán)境同位素特征
5.3 水化學特征
5.4 冬灌農(nóng)田排水溯源分析
5.5 農(nóng)田排鹽溯源分析及排鹽效果評價
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 主要創(chuàng)新點
6.3 問題與展望
參考文獻