基于HYDRUS-1D模型的灌排联合下的水盐运移模拟

贾 浩，李宝珠，李文昊，3

（1.石河子大学水利建筑工程学院，新疆石河子832000；2.新疆天业节水灌溉股份有限公司，新疆石河子832000；3.现代节水灌溉兵团重点实验室，新疆石河子832000）

大面积实施节水灌溉，诱发土壤次生盐渍化、林地退化和草地荒漠化等生态环境问题[1]。据统计，全球盐碱土面积达到95 亿hm2，占耕地面积的18%，且每年以150 万hm2的速度增长[2]，而中国盐渍土地占全国可利用土地4.8%，其中，新疆盐碱土面积为2.2×1012hm2，占全国盐碱土总面积的22%。近20年来，膜下滴灌技术[3]在新疆广泛使用，浅灌和勤灌无法将盐分排除土体导致次生盐渍化问题出现，农田“有灌无排”的现状，威胁着绿洲粮食安全和生态系统的稳定[4]。

为了解决此类问题，新疆采取了冬春灌、水利措施等方案。但根据“盐随水来，盐随水去”的原理，只有灌排系统协同发展，土壤就会发挥最大效益，明沟和暗管被认为是改良盐碱地的有效水利措施。国内外专家对其进行了研究，Hou等[5]开展灌水量和排水沟深度两因素三水平试验，指出3 种排水方式对土壤盐分的总去除率为8.7%～13.2%；Tao 等[6]开展了基于土柱的改进式暗管排水试验，暗管排水流量相比传统排水流量增加2～3 倍；王振华等[7]开展了膜下滴灌条件下的暗管排水大田试验，得出间距15m、埋深0.6 m、管径90 mm 时，土壤脱盐率最高；刘洪光等[8]开展了明沟排水和暗管排水对比大田试验，得出暗管排水的脱盐效率优于明沟。国内外学者还采用HYDRUS 模型来深入模拟水盐动态分布[9-11]，左强等[12]对所建立的数值模型和水盐运动参数进行了校验，数据结果能很好反应其水盐动态分布。……