GIS支持下的銀南灌區(qū)農(nóng)田排水區(qū)氮流失模擬研究.pdf

1、過量的氮是造成地表水質(zhì)污染的主要原因之一；而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的化肥的流失是氮最主要的來源。本研究以銀南灌區(qū)控制排水試驗(yàn)，理論分析為基礎(chǔ)，結(jié)合流域排水模擬研究，氮流失模擬計(jì)算，以及地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System，GIs)技術(shù)，對小流域范圍內(nèi)灌區(qū)稻田的氮流失規(guī)律進(jìn)行了分析。論文進(jìn)行了排水試驗(yàn)分析，DRAINMOD排水模擬的驗(yàn)證，流域氮流失計(jì)算以及排水模型集成：最后利用GIS技術(shù)對模擬結(jié)果及監(jiān)測

2、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與管理等工作。主要研究成果如下：1．從銀南灌區(qū)實(shí)際情況出發(fā)，確定了DRAINMOD模型模擬所需的輸入?yún)?shù)，并結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)及理論計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了DRAINMOD模型在對寧夏銀南灌區(qū)農(nóng)田排水過程的模擬是適宜的。2．利用DRAINMOD模型對研究區(qū)2004年水稻生長期內(nèi)地下排水量進(jìn)行了計(jì)算，得出整個(gè)排水區(qū)的平均排水量為58.3cm，占灌溉量的44.8％；局部地區(qū)高達(dá)96.2cm，超過了灌溉量的60％。表明研究區(qū)在現(xiàn)有的灌溉制度和排

3、水措施下存在著“排水過剩”現(xiàn)象，造成了水資源的浪費(fèi)。3．利用DRAINMOD模擬結(jié)果以及實(shí)測的氮濃度對研究區(qū)2004年生長期內(nèi)地下排水中氮流失量進(jìn)行了計(jì)算，得出生長期內(nèi)5、6月份氮流失嚴(yán)重，相比7、8月份要高到2-3倍。整個(gè)生長期內(nèi)氮素流失為9.68 kgN/hm-2，為施氮總量249.5 kgN/hm-2的3.9％。4．通過對自由排水和控制排水模擬計(jì)算，得出水稻生長期間實(shí)施控制排水減少地下排水量46.8％，地下排水中氮素流失總量減少5

4、2.7％，控制排水作用效果明顯。5．利用集總參數(shù)水質(zhì)模型對田間流失氮素到達(dá)流域出口后的消減情況進(jìn)行了分析，得出河道自凈能力較弱，離流域匯入口越近的田塊對流域水質(zhì)影響越大。6．以MapInfo地理信息系統(tǒng)軟件為開發(fā)平臺，結(jié)合面向?qū)ο蟮腣isual Basic高級編程技術(shù)，編制了排水區(qū)流域氮流失模擬計(jì)算程序、建立氮流失模擬與信息管理共同的用戶界面，制作了銀南灌區(qū)排水區(qū)流域氮流失模擬成果及監(jiān)測數(shù)據(jù)專題圖，實(shí)現(xiàn)對模擬結(jié)果與監(jiān)測資料的可視化管理。