渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的关键技术研究
发布时间：2023-12-10 10:30
随着人口增长等因素带来的粮食安全压力越来越大,迫切需要在挖掘现有耕地资源潜力的同时,开拓新的土地资源以寻求新的粮食增长点,而对盐碱化土壤特别是原生盐碱荒地的开发利用是一条可行之路。 文章基于原生盐碱荒地地下水位偏高这一客观存在,以利用当地有限的降雨资源为前提,通过渗水地膜这一新的农艺技术措施全面覆盖于原生盐碱荒地地表,利用其弹力阻水性限制表层土壤水分蒸发从而抑制盐分的表聚,利用其单向透水性实现降雨叠加淋洗以达到逐步降低耕作层土壤盐分的目的。与其他治理盐碱化土壤的方法相比,该思路的最大优点在于不消耗当地有限的可控淡水资源。因此,其研究成果对于开发利用盐碱荒地资源以增加耕地面积具有十分重要的实际意义,同时也可为丰富盐碱地治理理论提供一定的科学参考。 论文研究取得的创新点包括：①原生盐碱荒地虽然在水分蒸发的拉动作用下表层土壤盐分不断累积,但是其含量是存在极大值的,这是因为地表干土层对盐分累积存在抑制作用、钠离子对土壤孔隙的离散使得盐分累积延缓、土壤剖面中的聚合型水分运动零通量面阻隔土壤运移、溶质势梯度下的扩散和弥散减小表层含盐量。②提出采用渗水地膜全面覆盖于待改良盐碱地并辅以控制地表径流田间...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概述
1.1 问题的提出
1.2 论文的研究目的和意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 土壤盐碱化及其危害的研究
1.3.2 土壤水盐运移特征及数值模拟的研究
1.3.3 覆盖物对土壤水盐运移特性的研究
1.3.4 渗水地膜的研究和应用
1.3.5 盐碱荒地改良措施的研究
1.4 论文的主要研究内容和技术路线
第二章 材料与方法
2.1 盐碱荒地试验田的选定
2.2 试验期内降雨特征分析
2.3 试验盐碱荒地土壤物理化学特性
2.3.1 土壤质地
2.3.2 土壤结构
2.3.3 土壤含水量
2.3.4 土壤盐分
2.4 试验方案与方法
2.4.1 试验田预处理
2.4.2 试验测试方案
2.5 试验方法和测试仪器设备
第三章 原生盐碱荒地土壤盐分积累和运移特性的分析
3.1 区域盐碱化的成因分析
3.2 自然条件下原生盐碱荒地土壤盐分积累和运移特性
3.2.1 原生盐碱荒地土壤盐分的垂向分布特性
3.2.2 原生盐碱荒地地表土壤盐分的年内变化特性
3.2.3 各离子的运移和积累规律
3.3 原生盐碱荒地土壤盐分积累趋势和主导因素分析
3.4 小结
第四章 渗水地膜覆盖条件下土壤水盐运移和积累特性
4.1 不同覆盖措施对原生盐碱荒地土壤盐分累积的影响
4.1.1 各覆盖措施对不同深度土壤盐分累积的影响分析
4.1.2 不同覆盖措施下原生盐碱荒地盐分垂向分布特征
4.2 不同初始含盐量渗水地膜覆盖土壤盐分累积的影响分析
4.2.1 渗水地膜覆盖下原生盐碱荒地盐分垂向分布特征
4.2.2 渗水地膜覆盖条件下原生盐碱荒地的年度变化特征
4.3 渗水地膜覆盖对原生盐碱荒地的脱盐效果分析
4.3.1 区间降雨和盐分变化的相关性分析
4.3.2 土壤水盐运移的分析
4.3.3 渗水地膜对各离子的影响分析
4.4 小结
第五章 渗水地膜覆盖条件下土壤盐分积累和运移的数值模拟
5.1 土壤水分和盐分平衡方程的条件概化
5.2 土壤水分和盐分运移的数学模型
5.2.1 土壤水分运移的数学模型
5.2.2 土壤盐分运动的数学模型
5.3 数值求解
5.3.1 水分运动方程的数值解
5.3.2 盐分运动方程的数值解
5.4 程序编制和模型验证
5.4.1 程序编制
5.4.2 模型验证
第六章 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性和技术集成
6.1 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性和适应性分析
6.1.1 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性分析
6.1.2 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的条件和适应性分析
6.2 原生盐碱荒地改良技术集成
6.2.1 微咸水的初始冲洗技术
6.2.2 间歇性渗水地膜覆盖降水叠加的脱盐技术
6.2.3 渗水地膜覆盖的保墒和防止返盐技术
6.2.4 土壤水盐运移的数值模拟技术
6.2.5 土壤培肥对耕作层土壤特性的改良技术
6.2.6 盐碱荒地土地综合开发与利用技术集成
6.3 小结
第七章 研究与展望
7.1 研究成果
7.1.1 主要研究成果
7.1.2 论文的创新点和与相关技术的对比分析
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读学位期间参与完成的相关科研项目
本文编号：3872336
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
第一章 概述
1.1 问题的提出
1.2 论文的研究目的和意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 土壤盐碱化及其危害的研究
1.3.2 土壤水盐运移特征及数值模拟的研究
1.3.3 覆盖物对土壤水盐运移特性的研究
1.3.4 渗水地膜的研究和应用
1.3.5 盐碱荒地改良措施的研究
1.4 论文的主要研究内容和技术路线
第二章 材料与方法
2.1 盐碱荒地试验田的选定
2.2 试验期内降雨特征分析
2.3 试验盐碱荒地土壤物理化学特性
2.3.1 土壤质地
2.3.2 土壤结构
2.3.3 土壤含水量
2.3.4 土壤盐分
2.4 试验方案与方法
2.4.1 试验田预处理
2.4.2 试验测试方案
2.5 试验方法和测试仪器设备
第三章 原生盐碱荒地土壤盐分积累和运移特性的分析
3.1 区域盐碱化的成因分析
3.2 自然条件下原生盐碱荒地土壤盐分积累和运移特性
3.2.1 原生盐碱荒地土壤盐分的垂向分布特性
3.2.2 原生盐碱荒地地表土壤盐分的年内变化特性
3.2.3 各离子的运移和积累规律
3.3 原生盐碱荒地土壤盐分积累趋势和主导因素分析
3.4 小结
第四章 渗水地膜覆盖条件下土壤水盐运移和积累特性
4.1 不同覆盖措施对原生盐碱荒地土壤盐分累积的影响
4.1.1 各覆盖措施对不同深度土壤盐分累积的影响分析
4.1.2 不同覆盖措施下原生盐碱荒地盐分垂向分布特征
4.2 不同初始含盐量渗水地膜覆盖土壤盐分累积的影响分析
4.2.1 渗水地膜覆盖下原生盐碱荒地盐分垂向分布特征
4.2.2 渗水地膜覆盖条件下原生盐碱荒地的年度变化特征
4.3 渗水地膜覆盖对原生盐碱荒地的脱盐效果分析
4.3.1 区间降雨和盐分变化的相关性分析
4.3.2 土壤水盐运移的分析
4.3.3 渗水地膜对各离子的影响分析
4.4 小结
第五章 渗水地膜覆盖条件下土壤盐分积累和运移的数值模拟
5.1 土壤水分和盐分平衡方程的条件概化
5.2 土壤水分和盐分运移的数学模型
5.2.1 土壤水分运移的数学模型
5.2.2 土壤盐分运动的数学模型
5.3 数值求解
5.3.1 水分运动方程的数值解
5.3.2 盐分运动方程的数值解
5.4 程序编制和模型验证
5.4.1 程序编制
5.4.2 模型验证
第六章 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性和技术集成
6.1 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性和适应性分析
6.1.1 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的可行性分析
6.1.2 渗水地膜覆盖改良原生盐碱荒地的条件和适应性分析
6.2 原生盐碱荒地改良技术集成
6.2.1 微咸水的初始冲洗技术
6.2.2 间歇性渗水地膜覆盖降水叠加的脱盐技术
6.2.3 渗水地膜覆盖的保墒和防止返盐技术
6.2.4 土壤水盐运移的数值模拟技术
6.2.5 土壤培肥对耕作层土壤特性的改良技术
6.2.6 盐碱荒地土地综合开发与利用技术集成
6.3 小结
第七章 研究与展望
7.1 研究成果
7.1.1 主要研究成果
7.1.2 论文的创新点和与相关技术的对比分析
7.2 展望
参考文献
致谢
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