基于HYDRUS-2D模型压砂地土壤水盐运移及灌溉制度数值模拟研究
发布时间：2021-05-08 22:38
压砂地是一项具有300多年历史的农业种植技术,具有抑制土壤水分蒸发,增加降雨入渗,提高水分利用率的优良特性,土壤表面覆砂还可抑制土壤的盐分表聚,改善土壤理化性质等。春小麦是压砂地种植的主要作物之一,研究春小麦的灌溉制度,对压砂地春小麦的高效生产有着重要意义。本文基于HYDRUS-2D软件模拟了不同灌溉制度下压砂地春小麦生育期内土壤水盐运移过程,进而为提高压砂地春小麦的产量提供理论依据。主要的结论如下:（1）利用HYDRUS-2D软件对土壤覆砂与不覆砂、压砂地不同种植年限条件下土壤水盐运移规律进行了数值模拟,验证所建模型的可靠性。结果表明:在土壤覆砂与不覆砂条件下,土壤含水率模拟值与实测值相关系数介于0.89860.9931,均方根误差介于0.03950.0835,含盐量的模拟值与实测值相关系数介于0.90740.9951,均方根误差介于0.57630.8061。在不同种植年限的条件下,土壤含水率相关系数介于0.9110.998之间,均方根误差介于0.0350
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 压砂地研究现状
1.3.2 土壤水盐研究现状
1.3.3 HYDRUS研究现状
1.3.4 灌溉制度研究现状
1.4 研究思路
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第2章 HYDRUS-2D模型简介及基本理论
2.1 HYDRUS-2D模型简介
2.1.1 模型概述
2.1.2 模型计算方程
2.2 数学模型的构建
2.3 基本原理
2.3.1 土壤水分运移理论
2.3.2 土壤溶质运移理论
第3章 压砂地土壤水盐运移数值模拟与验证
3.1 模拟验证实例1
3.1.1 实验条件
3.1.2 模型构建
3.1.3 模型参数的确定
3.1.4 模型验证
3.2 模拟验证实例2
3.2.1 实验条件
3.2.2 模型构建及网格划分
3.2.3 模型参数的确定
3.2.4 模型验证
3.3 本章小结
第4章 不同灌水条件下压砂地土壤水盐运移模拟
4.1 实验设计
4.2 方案设计
4.3 模型参数
4.4 结果与分析
4.4.1 不同灌水条件对土壤体积含水率的影响
4.4.2 不同灌水条件对土壤含盐量的影响
4.5 本章小结
第5章 不同种植年限压砂地灌溉制度模拟
5.1 实验设计
5.2 方案设计
5.3 模型参数
5.4 结果与分析
5.4.1 不同种植年限压砂地土壤体积含水率分析
5.4.2 不同种植年限压砂地土壤含盐量分析
5.5 本章小结
结论与展望
1 结论
2 不足与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同微咸水灌水量条件下覆砂措施对土壤水盐运移的影响[J]. 谭军利,王西娜,田军仓,苏小林. 农业工程学报. 2018(17)
[2]河套灌区井渠结合膜下滴灌土壤盐分演化规律[J]. 毛威,杨金忠,朱焱,伍靖伟. 农业工程学报. 2018(01)
[3]基于云模型的干旱扬水灌区水土环境演化响应评价[J]. 徐存东,程慧,刘璐瑶,王国霞,田子荀,韩立炜. 中国农村水利水电. 2017(10)
[4]灌水量对压砂地欧李光合作用及产量的影响[J]. 边雅茹,田军仓. 节水灌溉. 2017(02)
[5]不同采样幅度和间距下压砂地枣树土壤水分的空间变异性研究[J]. 赵文举,崔珍,马孝义,马宏,于平. 农业现代化研究. 2016(06)
[6]基于HYDRUS-1D模型的华北低平原区不同微咸水利用模式下土壤水盐运移的模拟[J]. 何康康,杨艳敏,杨永辉. 中国生态农业学报. 2016(08)
[7]不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响[J]. 赵文举,徐裕,郁文,马宏. 兰州理工大学学报. 2016(04)
[8]压砂地土壤水分的时间稳定性研究[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 应用基础与工程科学学报. 2015(06)
[9]西北旱区压砂地土壤水分的时空分布特征[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 农业工程学报. 2015(17)
[10]基于HYDRUS?2D的田间土壤水盐运移过程研究[J]. 徐存东,聂俊坤,刘辉,连海东,翟星. 节水灌溉. 2015(09)
博士论文
[1]基于遥感技术与HYDRUS-1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究[D]. 李亮.内蒙古农业大学 2011
[2]干旱区土壤水盐分布特征与调控方法研究[D]. 张江辉.西安理工大学 2010
硕士论文
[1]基于DSSAT模型的关中灌区冬小麦最优灌溉制度研究[D]. 王文佳.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2012
[2]基于CROPWAT模型河套灌区套种模式非充分灌溉制度模拟与区域决策[D]. 沈成.内蒙古农业大学 2012
[3]绿洲农田表层掺砂、覆砂对土壤水盐运移的影响[D]. 宋日权.石河子大学 2010
本文编号：3176118
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 压砂地研究现状
1.3.2 土壤水盐研究现状
1.3.3 HYDRUS研究现状
1.3.4 灌溉制度研究现状
1.4 研究思路
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第2章 HYDRUS-2D模型简介及基本理论
2.1 HYDRUS-2D模型简介
2.1.1 模型概述
2.1.2 模型计算方程
2.2 数学模型的构建
2.3 基本原理
2.3.1 土壤水分运移理论
2.3.2 土壤溶质运移理论
第3章 压砂地土壤水盐运移数值模拟与验证
3.1 模拟验证实例1
3.1.1 实验条件
3.1.2 模型构建
3.1.3 模型参数的确定
3.1.4 模型验证
3.2 模拟验证实例2
3.2.1 实验条件
3.2.2 模型构建及网格划分
3.2.3 模型参数的确定
3.2.4 模型验证
3.3 本章小结
第4章 不同灌水条件下压砂地土壤水盐运移模拟
4.1 实验设计
4.2 方案设计
4.3 模型参数
4.4 结果与分析
4.4.1 不同灌水条件对土壤体积含水率的影响
4.4.2 不同灌水条件对土壤含盐量的影响
4.5 本章小结
第5章 不同种植年限压砂地灌溉制度模拟
5.1 实验设计
5.2 方案设计
5.3 模型参数
5.4 结果与分析
5.4.1 不同种植年限压砂地土壤体积含水率分析
5.4.2 不同种植年限压砂地土壤含盐量分析
5.5 本章小结
结论与展望
1 结论
2 不足与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同微咸水灌水量条件下覆砂措施对土壤水盐运移的影响[J]. 谭军利,王西娜,田军仓,苏小林. 农业工程学报. 2018(17)
[2]河套灌区井渠结合膜下滴灌土壤盐分演化规律[J]. 毛威,杨金忠,朱焱,伍靖伟. 农业工程学报. 2018(01)
[3]基于云模型的干旱扬水灌区水土环境演化响应评价[J]. 徐存东,程慧,刘璐瑶,王国霞,田子荀,韩立炜. 中国农村水利水电. 2017(10)
[4]灌水量对压砂地欧李光合作用及产量的影响[J]. 边雅茹,田军仓. 节水灌溉. 2017(02)
[5]不同采样幅度和间距下压砂地枣树土壤水分的空间变异性研究[J]. 赵文举,崔珍,马孝义,马宏,于平. 农业现代化研究. 2016(06)
[6]基于HYDRUS-1D模型的华北低平原区不同微咸水利用模式下土壤水盐运移的模拟[J]. 何康康,杨艳敏,杨永辉. 中国生态农业学报. 2016(08)
[7]不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响[J]. 赵文举,徐裕,郁文,马宏. 兰州理工大学学报. 2016(04)
[8]压砂地土壤水分的时间稳定性研究[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 应用基础与工程科学学报. 2015(06)
[9]西北旱区压砂地土壤水分的时空分布特征[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 农业工程学报. 2015(17)
[10]基于HYDRUS?2D的田间土壤水盐运移过程研究[J]. 徐存东,聂俊坤,刘辉,连海东,翟星. 节水灌溉. 2015(09)
博士论文
[1]基于遥感技术与HYDRUS-1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究[D]. 李亮.内蒙古农业大学 2011
[2]干旱区土壤水盐分布特征与调控方法研究[D]. 张江辉.西安理工大学 2010
硕士论文
[1]基于DSSAT模型的关中灌区冬小麦最优灌溉制度研究[D]. 王文佳.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2012
[2]基于CROPWAT模型河套灌区套种模式非充分灌溉制度模拟与区域决策[D]. 沈成.内蒙古农业大学 2012
[3]绿洲农田表层掺砂、覆砂对土壤水盐运移的影响[D]. 宋日权.石河子大学 2010
本文编号：3176118
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