基于RZWQM2模型的农田排水暗管优化布置研究

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 40; no. 7; pp. 113 - 121
• Main Authors: Zheng, QIAN, FENG Shaoyuan, ZHUANG Xudong, YU, Hao, YUAN Chengfu
• 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 01.07.2021; 扬州大学 水利科学与工程学院,江苏 扬州 225009
• Subjects: Agricultural production; Calibration; Critical depth; Crop growth; Crop yield; Crops; Design parameters; Drainage; Drains; Experimental data; Groundwater; Groundwater levels; Helianthus; Irrigation; Leaf area; Leaf area index; Moisture content; Optimization; Parameter estimation; Rainy season; Rivers; Root zone; Salinization; Sandy soils; Seasons; Soil improvement; Soil salinity; Soil water; Soil water storage; Solute transport; Subsurface drains; Sunflowers; Water depth; Water flow; Water quality; Water storage; Water table; 暗管排水; 河套灌区; 控制排水; 葵花; RZWQM2
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2021007

【目的】研究河套灌区葵花种植区暗管排水条件下农田土壤水分变化状态，探求当地适宜的农田排水暗管布置和控制排水方案。【方法】基于2018—2020年田间试验数据，对RZWQM2模型进行率定和验证，并利用该模型对不同排水暗管布置方案（同一间距不同埋深和同一埋深不同间距）和控制排水方案（不同时期不同排水口深度）下的土壤水分运移和作物生长情况进行数值模拟。【结果】①模型率定和验证阶段，砂土层土壤含水率RMSE为0.049~0.065 cm3/cm3，其余土层土壤含水率RMSE为0.012~0.037 cm3/cm3，累计排水量和产量MRE分别在5.88%和3.40%以下，地下水位、1 m土层土壤储水量和叶面积指数R2分别在0.798、0.817和0.912以上；②以现有排水暗管埋深1.5 m、间距45 m为基础，模拟得到采用埋深1.4 m、间距45 m的布置方案其地下水位抬高5.2 cm、排水量减少40.0%、增产85.3 kg/hm2；③采用雨季1.5 m、非雨季1.2 m排水口深度的控制排水方案，地下水位抬高2.2 cm、排水量减少46.0%、增产66.4 kg/hm2。【结论】RZWQM2模型能较好模拟排水条件下葵花种植区农田土壤水分变化，研究区推荐采用1.4 m埋深、45 m间距的排水暗管布置方案，在现有布置下雨季1.5 m、非雨季1.2 m的控制排水方案较为合适。