SWAP模型模拟暗管排水条件下土壤水盐运移

发布时间：2022-01-16 07:40

　　【目的】研究内蒙古河套灌区暗管排水条件下作物根系层水分通量和盐分通量变化,寻求适宜当地的农田排水暗管规格。【方法】基于2018年和2019年田间试验观测数据,对SWAP模型进行率定和验证,并利用该模型对不同暗管埋深（1.5、2.0 m）和间距（30、45 m）下的40 cm土壤剖面处水分通量和盐分通量进行数值模拟。【结果】①存在灌水和降雨时,40 cm土壤剖面的水分通量向下,在暗管间距为45 m,埋深为1.5 m时,就2019年整个生育期而言,暗管间距减小15 m,向下的水分通量累积量增加5.2%,暗管埋深增加0.5 m时,向下的水分通量累积量增加83.9%;没有灌水和降雨时,40 cm剖面处的土壤水分通量以向上为主,暗管埋深和间距的变化对向上的水分通量影响不大,向上的水分通量在0～0.14 cm/d之间变动。②土壤盐分通量变化趋势和水分通量一致,在暗管间距为45 m,埋深为1.5 m时,就2019年整个生育期而言,暗管间距减小15 m,向下盐分通量累积量增加5.1%,暗管埋深增加0.5 m时,向下盐分通量累积量增加82.6%,增幅与向下水分通量累积量基本一致,且暗管埋深的变化对向下的... 

【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(08)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

试验区示意图

油葵出苗后每隔10 d利用精度为0.01 m的钢卷尺测量油葵的株高和叶片长宽，并采用估算法得到叶面积指数，其中油葵的拟合系数取0.75。在油葵收获之际，每个小区连续取10株制作物，进行脱粒自然晒干，用卷尺测量花盘的直径，重复3次。用天平测量花盘质量、籽粒质量、百粒质量等，再换算成每公顷作物产量。1.4 SWAP模型

图5为SWAP模型率定和验证时不同时期土壤含盐量的模拟值与实测值的比较。由图5可以看出，盐分随土层深度增加而不断减少，其中模拟值基本反映了剖面土壤盐分的分布趋势，但表层盐分模拟效果略差一些。表5为土壤含盐量模拟值与实测值的RMSE和MRE。土壤含盐量率定与验证过程中，RMSE值在3.0 mg/cm3以下，MRE值均在25%以下，在允许的误差精度范围之内，模拟结果基本可行。率定后得到的分子扩散系数为5.0 cm/d，土壤弥散度为20 cm。图4 模型验证过程中土壤含水率模拟值与实测值的比较

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWAP模型的春玉米咸水非充分灌溉模拟[J]. 袁成福,冯绍元,霍再林,王庆明.  排灌机械工程学报. 2020(04)
[2]沿海土地整治区地下排水模式设计研究[J]. 徐彬冰,虞红兵,李丽,赖明华.  灌溉排水学报. 2018(S1)
[3]暗管排水对油葵地土壤脱盐及水分生产效率的影响[J]. 石佳,田军仓,朱磊.  灌溉排水学报. 2017(11)
[4]提高小麦单产的田间排水暗管规格模拟[J]. 薛静,任理.  灌溉排水学报. 2016(05)
[5]非充分灌溉条件下农田水分转化SWAP模拟[J]. 冯绍元,马英,霍再林,宋献方.  农业工程学报. 2012(04)
[6]河套灌区排水工程管理的数值模拟研究[J]. 江燕,王修贵,刘昌明,武夏宁.  灌溉排水学报. 2009(01)
[7]内蒙古河套灌区GSPAC水分通量分析[J]. 王旭升,岳卫峰,杨金忠.  灌溉排水学报. 2004(02)

博士论文
[1]河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究[D]. 常晓敏.中国水利水电科学研究院 2019



本文编号：3592224