暗管间距和埋深对田间水盐运移变化的影响

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 42; no. 9; pp. 92 - 101
• Main Authors: ZHANG, Li, JIAO Pingjin, DONG Qin’ge, Yuan, TAO
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.01.2023; 西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌 712100; 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌 712100; 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100; 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌 712100%中国水利水电科学研究院水利研究所,北京 100048%西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100
• Subjects: Drain spacing; Drainage; Drainage measurement; Drainage systems; Drains; Flood irrigation; Flood predictions; Irrigation; Moisture content; Root-mean-square errors; Salinity; Salinity effects; Salts; Soil depth; Soil improvement; Soil investigations; Soil profiles; Soil properties; Soil salinity; Soil water; Soil water movement; Soil water storage; Subsurface drains; Two dimensional flow; Two dimensional models; Water content; Water depth; Water discharge; Water flow; Water storage; subsurface pipe buried deep; 暗管排水; HYDRUS-2D; 暗管间距; 水盐运移; subsurface pipe drainage; water and salt transport; 暗管埋深; subsurface pipe spacing
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2022681

【目的】研究河套灌区漫灌模式下田间尺度不同暗管间距和埋深对土壤水盐运移特征的影响。【方法】基于田间监测数据率定验证HYDRUS-2D模型，并模拟暗管埋深1.5 m下5种间距（5、15、25、50、100 m）与暗管间距25 m下5种埋深（0.6、1.0、1.5、2.0、2.5 m）下的排水排盐量和土壤剖面水盐时空分布特征。【结果】①模型模拟水盐变化的精度较高，土壤剖面水分和盐分模拟结果的决定系数R2分别为0.81和0.71，均方根误差RMSE分别为0.038和0.026，纳什系数NSE分别为0.93和0.86。②累积排水量和排盐量随暗管间距减小和暗管埋深增加而增加，埋深1.5 m下暗管间距从100 m减至5 m排水总量增长了4.96倍，排盐总量增长了5.06倍；暗管间距25 m下埋深从0.6 m增至2.5 m排水总量增长了64.24倍，排盐总量增长了60.08倍。③土壤剖面含水率在排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低，土壤剖面含水率降幅随时间增加而减小；土壤剖面含盐量在非排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低，土壤剖面含盐量降幅随时间增加而增大。④水平方向，土壤含盐量在非排水期随水平距离的增加而增大，增幅随暗管间距减小和埋深增大而减小。埋深1.5 m下暗管间距5 m与暗管间距100 m土壤含盐量差异从暗管处的26.67%增加到暗管中间的39.88%，暗管间距25 m下埋深0.6 m与埋深2.5 m土壤含盐量差异从暗管处的30.56%增加到暗管中间的50.39%；垂直方向，土壤含水率随土层深度增加呈先增大后减小的“镰刀”状变化；排水初期土壤含盐量随土层深度的增加而增大，非排水期随土层深度的增加而减小。【结论】减少暗管间距和增加暗管埋深可有效提高暗管排水排盐量并降低排水期的土壤剖面蓄水量和非排水期的土壤剖面积盐量，初步认为暗管间距在15~50 m，暗管埋深在1.0~2.0 m范围内作为河套灌区的暗管排水布设参数较为合适。