庫爾勒地區(qū)潛水蒸發(fā)及土壤水鹽運移特性研究.pdf

1、庫爾勒地區(qū)干旱高溫，其潛水蒸發(fā)強烈，土壤中可溶性鹽分以淺層地下水作為載體，在蒸發(fā)作用下逐漸向作物根系層甚至土壤表層運移，導(dǎo)致土壤次生鹽堿化或使土壤鹽堿化加重。因此，研究當?shù)貪撍舭l(fā)以及土壤水鹽運移特性尤為重要。本論文以田間試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用理論分析方法，對潛水蒸發(fā)及土壤水鹽運移特性進行了研究，取得以下研究結(jié)果:
　　(1)對于裸土、土表不同覆膜開孔率以及種植作物等三種不同下墊面條件，夜間地下水補給量大于白天，且地下水埋深越大，裸

2、土夜間潛水消耗與白天潛水消耗的比值有所降低，棉花地則是呈增加趨勢。進一步分析表明，無作物種植時，潛水蒸發(fā)的日變化波動幅度較大，潛水蒸發(fā)主要消耗時段為2:00-10:00和18:00-22:00;有作物種植時，潛水蒸發(fā)的日變化較為穩(wěn)定，其無明顯主要消耗時段，只是在晝夜交替時（20:00左右）發(fā)生較大幅度變化;白天尤其是午后，因強烈的太陽輻射使得土壤輸水能力不能滿足大氣蒸發(fā)需求而導(dǎo)致毛管斷裂，潛水蒸發(fā)量明顯降低;夜間，土壤的輸水能力大于蒸發(fā)

3、能力而使毛管恢復(fù)連通，從而促使?jié)撍舭l(fā)有所增強。
　　(2)累積潛水蒸發(fā)量是相對開孔率和蒸發(fā)歷時的函數(shù)，具有較好的冪函數(shù)關(guān)系;單位膜孔面積累積潛水蒸發(fā)量與相對開孔率呈現(xiàn)較好的冪函數(shù)關(guān)系;土壤溫度和大氣溫度對潛水蒸發(fā)系數(shù)的變化具有不同程度的影響。對于水面蒸發(fā)強度E0而言，氣象要素是主要影響因素;對于潛水蒸發(fā)強度E而言，其影響因素主要有兩個，即氣象要素和地溫:氣象要素的干擾作用主要體現(xiàn)在8:00-10:00和18:00-凌晨6:00，

4、淺層土壤溫度的干擾作用主要體現(xiàn)在10:00-18:00。
　　(3)對于庫爾勒地區(qū)粉砂壤土類型，在進行潛水蒸發(fā)強度計算時，對于阿氏公式、葉氏公式和雷氏公式，應(yīng)選用E0為水面蒸發(fā)強度，計算結(jié)果精度較高，同時建立了雷氏公式中參數(shù)η與地下水埋深良好的指數(shù)函數(shù)模型;對裸土條件進行潛水蒸發(fā)計算時，若埋深較小，三種經(jīng)驗公式均具有較高計算精度，若埋深較大，雷氏公式計算精度較另兩者精度高;對覆膜情況而言，覆膜影響系數(shù)與開孔率符合冪函數(shù)關(guān)系，將覆膜

5、影響系數(shù)與葉氏公式或雷氏公式相結(jié)合可以提高潛水蒸發(fā)計算精度;對有作物種植條件的潛水蒸發(fā)計算問題，可以近似采用“作物耗水量+相同條件的裸土蒸發(fā)量”方法進行計算，該方法計算精度較高。
　　(4)庫爾勒地區(qū)適宜地下水埋深為2.0m，且在2.0m內(nèi)，根層積鹽量與地下水埋深呈正相關(guān);潛水蒸發(fā)量與土表返鹽量和作物根系層積鹽量均呈顯著線性正相關(guān)關(guān)系;當?shù)V化度為0.74g/L時，不同埋深處理棉花株高、莖粗和籽棉產(chǎn)量均表現(xiàn)為1.5m＞2.0m＞2.

6、5m，當?shù)V化度為2.65g/L時，不同埋深處理棉花株高、莖粗均表現(xiàn)為2.0m＞2.5m＞1.5m，埋深2.5m處理籽棉產(chǎn)量最高。
　　(5)對于田間土表不同覆膜開孔程度處理，棉花全生育期內(nèi)灌水前后主根區(qū)土壤平均含水量大小均表現(xiàn)出寬行＞窄行＞膜間，棉花主根區(qū)土壤平均含水量大小表現(xiàn)為5.73％＞3.27％＞6.55％;棉花全生育期內(nèi)灌水前后主根區(qū)土壤平均含鹽量大小均表現(xiàn)出膜間＞寬行＞窄行，棉花主根區(qū)土壤平均含鹽量表現(xiàn)為6.55％＞5.