水管理策略对土壤水盐动态与区域地下排水影响的模拟评价.pdf
水 利 学 报 2005 年 7 月 SHUILI XUEBAO 第 36 卷 第 7 期 文章编号：0559-9350(2005)07-0799-08 水管理策略对土壤水盐动态和区域地下排水影响的模拟评价 1 1 2 3 王少丽 ，许迪 ，方树星 ，P.Hollanders (1.国家节水灌溉北京工程技术研究中心，北京 100044; 2.宁夏水文水资源局，宁夏 银川 750004; 3.国际水力与环境工程学院，Delft，2601DA，荷兰) 摘要：以宁夏惠农灌区平罗试验区为对象，基于田间观测与灌溉试验结果，在田间尺度采用SWAP模型开展不同地 下水调控深度与灌溉制度相结合的水管理方案下土壤水盐动态的模拟，在区域尺度采用MODFLOW模型进行不同水管 理方案对区域地下排水量影响的模拟评价，据此分析土壤水盐动态过程和农田排水系统的作用，对拟定的各种水 管理方案进行评价。结果表明，现状灌溉用水量虽有助于减少表土盐分积聚，但地下排水量占灌溉用水量的39.4%； 现状灌溉用水量减少50%时，浅埋地下水位会加重表土积盐；现状灌溉用水量减少25%时，作物根区没有产生明显 的积盐，地下排水量减少31.4%。因此，较为合理的水管理方案是将现状灌水量减少25%的同时将地下水埋深控制 在70cm以下，才能达到节水、增产、改善农田水土环境的目标。 关键词：水盐动态；地下水调控深度；灌溉制度；地下排水；水管理 中图分类号：S276 文献标识码：A 宁夏引黄灌区现有农田排水系统主要以明沟排水为主，兼具控制地下水位、抑制土壤盐分积聚、排除 地表灌溉退水的作用。由于灌区引水量偏大，渠系无效弃水偏多，致使部分排水系统不能正常发挥功效， 导致地下水位过高，不仅在田间低洼处形成地面涝渍，还加重了表土盐渍化程度，灌溉用水量偏大和地下 水位偏高已成为制约当地灌溉农业可持续发展的主要障碍[1,2]。在考虑土壤盐分淋洗需求的前提下，采用合 理的作物灌溉制度，通过排水系统有效控制地下水位是改善当地水管理措施的重要途径。为此，有必要研 究农田盐渍化防治和节水灌溉制度相结合的农田水管理策略。 本文以惠农灌区平罗试验区为对象，基于田间观测与灌溉试验结果，在田间尺度，采用 SWAP(Soil-Water Atmosphere-Plant)模型开展不同地下水调控深度和灌溉制度相结合的水管理方案下土 壤水盐动态的模拟，在区域尺度，采用MODFLOW模型进行不同水管理方案对区域地下排水量影响的模拟评 价。根据在田间尺度和区域尺度上得到的模拟结果，分析土壤水盐动态过程和农田排水系统的作用，对拟 定的各种水管理方案进行评价，提出合理的农田水管理策略。 1 试验与方法 1.1 研究地点概况 研究地点位于黄河上游宁夏回族自治区惠农灌区，灌溉面积74400hm2 。该区地处黄 河冲积平原，属大陆性季风气候区，年均降水量180～220mm，年均蒸发量1500～2100mm，年均气温8.5℃， 收稿日期：2004-07-22 基金项目：中国-欧盟重大科技合作项目(ERBIC18CT970170) 作者简介：王少丽(1963-)，女，江苏无锡人，硕士，教授级高级工程师，主要从事农田排水理论与技术、 农业水环境保护方面的研究。E-mail:shaoliw@ 1 水 利 学 报 2005 年 7 月 SHUILI XUEBAO 第 36 卷 第 7 期 年均日照时数2870～3080h。区内的自然地形是南高北低、西高东低，地面坡度1/6000～1/8000，表层土 质主要以壤土和轻壤土为主，作物种植以春小麦(3月中旬～7月上旬)和水稻(5月下旬～9月中旬)为主，春 小麦和夏玉米(4月下旬～9
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