基于特征土层三维空间变异的农田灌溉方式分区研究

发布时间：2020-06-23 05:29

【摘要】：受水资源短缺的影响，目前世界各国都在发展节水农业。传统的农田灌溉已不能适应河南省粮食核心区农田建设的要求，新型的农业发展需要与之相配套的因地制宜的节水农田灌溉措施。土壤是作物生长的载体，农田灌溉输送的水分需入渗至土壤内才能被作物吸收利用，在农田节水分区指标选择中，土壤一般作为定性指标，在分区指标中所占权重较小，受重视程度不足，这与土壤学本身专业性较强，在实际应用中对理论知识要求较高不无关系。基于此，本研究选取黄淮海平原粮食核心典型区驻马店市为研究区域，结合特征土层空间表面地形地貌特征以及特征土层在1米土体中层位、厚度的分布特征，按照其对水分运移的影响进行归纳、分区，并提出与区域条件相适应的节水灌溉措施建议，以期为粮食核心区建设提供科学依据并增强土壤学理论知识的现实应用性。研究结果表明：基于特征土层三维空间变异特征，驻马店市共分为七大区域：（1）浅山丘陵瘠薄土壤区。该区域主要分布在泌阳和确山，占全市总面积的12%。地貌类型为浅山丘陵，地势较高，坡度在15°以上，地形复杂，水土流失严重。由于土壤土层较薄，土层下为基岩或岩石风化物，故不适宜进行农业耕作，宜大力发展林业。区域灌排措施建议：1、整修中、小型水库，提高蓄水能力；2、对土地进行平整，推广节水喷灌技术；3、较陡山坡应退耕还林或进行水平梯田建设。（2）缓岗浅层滞水土壤区。该区位于浅山丘陵下部，缓岗顶部，零散分布在泌阳、确山、汝南、正阳、驿城区、遂平，占总面积的5%。地势较高，地下水位深，坡度为6°—15°，有水土流失现象。土壤耕层以下形成了粘重紧实的粘土层（马肝层），透水性差，怕旱怕涝。灌概措施：1、对于水土流失严重的岗顶或岗脊，宜进行土地平整，建设宽幅梯田；2、该土壤类型质地粘重、渗水性差，在进行土地平整后，可采用灌溉水流量较小的喷灌技术进行灌溉。（3）缓岗保水土壤区。该区占总面积的30%，各个县市均有分布。地貌类型为岗间洼地，地势低平，地下水位高。1米土体内无障碍层次，是农田高产区域。但由于地势较低，在降水量大的情况下易形成涝灾。灌排措施：1、应充分利用地面水；2、在灌溉设施建设的同时，应注意相应配套排水设施建设；3、由于土壤质地适中，透水性好，可利用喷灌方式。（4）缓岗底层滞水区。该区域主要分布在汝南、正阳、驿城区，占总面积的9%。位于缓岗下部，坡度较陡，有不同程度水土流失现象。1米土体内典型特征层为白散层、粘土层。土壤表层有白散化现象，下雨易淀浆；在土壤底层出现粘土层，质地粘重紧实，透水性差，怕旱怕涝，为农田低产区域。灌溉措施：1、对侵蚀、冲刷，水土流失比例严重的岗坡要整修好塘堰坝和小型水库，进行小流域治理和梯田建设；2、由于1米土体上部为白散化层，矿物质含量较低；而底部又含有不透水的粘土层，在灌溉水流量较大的情况下易发生涝灾，所以可采用水流量较小的喷灌技术。（5）冲积平原保水土壤区。冲积平原是由河流泛滥沉积形成，沿河流两岸分布，主要分布在西平、遂平、上蔡，占总面积的10%。地貌类型为平原，地形平坦，水资源丰富。1米土体内土壤层次单一，耕层深厚，质地适中，通透性好，保水保肥，为农田高产区域。灌排措施：1、可采用沟灌、畦灌，波涌灌溉的方式；2、在保证该农田高产区灌溉条件下，也应注意取直疏通河道，加固河堤，严防洪水溢出，提高灌排设施管理水平，做到旱涝保收。（6）河湖相沉积小平原底层滞水区。该区域主要分布在平舆、上蔡、新蔡、正阳，占总面积的28%。地貌类型为洼地，且处于洼地边沿，地下水位较浅。1米土体内土壤典型特征层次为黑土层，质地粘重，透水性差，但由于黑土层上覆一层厚薄不一的河流冲积物，使得该类土壤耕层质地适中，农田增产潜力较大。灌排措施：1、要加快面上工程配套，挖排水沟，建立标准化农田排水网，使干、支、农、毛四级配套，减少地面径流，稳定降低地下水；2、以喷灌为主，发展滴灌。（7）河湖相沉积小平原通体滞水区。该区域零散分布在西平、遂平、上蔡、汝南、新蔡、平舆，占总面积的6%。地貌类型为洼地，位于洼地中央，地下水位浅。土壤黑土层裸露地表，耕层以下有砂姜层，透水性差，且影响作物根系下扎，为农田低产区。灌排措施：1、疏通排水系统，排除地面积水，降低地下水位；2、发展喷灌，同时要扩大机井数量，使井、渠、动力配套，提高防旱除涝能力。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S274
【图文】：

地理位置,驻马店

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【参考文献】