滴灌土壤湿润体影响因素分析

文章通过对粘壤土点源在不同土壤容重条件、不同滴头、不同含水率以及交汇入渗形式等因素影响下流量渗透进地表土壤湿润体时在水平扩散区域与垂直深度深度两个方面的变化规律作出了较为详细的分析与阐述,并据此论证了对滴灌土壤湿润体影响因素进行分析与规律总结在推动滴灌技术运行乃至整个农业发展中所起到的至关重要的作用与意义。     

滴灌湿润体内土壤墒情监测点位置的试验研究

为了快速精确地监测土壤水分,通过田间试验观测了滴灌带一个湿润体内不同位置的7个中子仪监测点0～120cm深度土壤剖面的水分分布,分析了膜下滴灌湿润体内土壤水分随监测点位置的变化情况。结果表明:土壤含水率的差异,只与监测点与滴灌带的距离有关,距滴头5 cm处的监测点与距滴灌带30 cm处的土壤含水率垂直分布无显著性差异,与距滴灌带55、70 cm处的土壤含水率垂直分布有显著性差异。因此,墒情监测点应布置于距滴灌带0～30 cm范围内,不宜超过此范围。     

不同流量对间接地下滴灌湿润体特征的影响

间接地下滴灌是一种高效的节水灌溉方式,滴头流量是灌溉设计的重要参数。通过室内试验,研究不同滴头下不同灌水历时间接地下滴灌湿润体特征值的变化规律,结果表明:间接地下滴灌下土壤湿润体为近似椭圆体,湿润体的水平、垂直向下和向上湿润锋均与时间有显著的幂函数关系,且相关性较好;灌水历时相同时湿润体体积随滴头流量增大而增大,灌水量相同时湿润体体积随滴头流量增大而减小。     

滴灌湿润比的解析设计

湿润比的计算是滴灌系统设计的重要内容。本文根据湿润比的合理定义，按照实际单个滴头下湿润体的形状，首次提出了相关当量润湿直径（面积）的概念，导出了现在国内广泛使用的湿润比计算公式的理论基础和实际应用时应满足的严密条件，分析了已往国内滴灌湿润比设计与理论值间的误差。文中提出了用地表湿润面积（直径）进行湿润比计算的方法，这个方法将大大方便实际应用。根据湿润比的计算公式提出了设计湿润比的若干方法：滴头布置     

非充分供水条件下滴灌人渗特征研究

为了推求点源入渗条件下垂直湿润锋的运移规律,根据非饱和土壤水分运动的达西定律及其相应的假定,研究了点源入渗情况下,垂直湿润锋运移距离与入渗率和累计入渗量的关系,以及湿润锋随入渗时间的变化规律.结果表明:入渗率与湿润锋倒数问存在明显的线性关系;累计入渗量与湿润锋呈线性关系;湿润锋与时间存在明显的多项式关系.     

地表滴灌点源入渗土壤水分运动的模拟研究

在陕北米脂山地微灌枣树示范基地进行大田滴灌入渗试验的基础上,为了研究不同滴头流量的地表滴灌入渗特性及其湿润体形状,对湿润峰面土壤含水量、湿润峰运移距离和湿润体的形状变化应用HYDRUS2D软件进行模拟研究,结果表明:地表滴灌入渗湿润体的水平扩散半径、向下入渗深度均随流量的增大而增大,且均与入渗时间有显著的幂函数关系;滴灌点源入渗条件下,滴头流量、灌水量、对土壤湿润体大小和形状都有影响;土壤含水量和湿润峰运移距离的模拟值与实测值均具有较好的一致性.该文所得结果对地表滴灌系统的规划设计有一定的实用价值.     

利用土壤水吸力自动灌溉节水技术研究

为研究自动灌溉的取水动力,利用试验装置模拟了土壤湿润体的一个纵剖面,研究了土壤水吸力及土壤水入渗的变化特征。结果表明:随着水头高差由1 cm变为0、再变为-2 cm,相同时间内的出水量越来越小,湿润体体积也越来越小,随着入渗时间的延长,入渗率逐渐减小,最终趋于一个稳定值;土壤湿润体类似于椭球体的一部分,长半轴在垂直方向,短半轴在水平方向;相同入渗时间内,湿润体的体积依次为1 cm正压灌溉、无压灌溉、-2 cm负压灌溉。     

基于MATLAB App Designer的非饱和土壤入渗数值仿真实验研究

土壤入渗是自然界水分转化的主要过程.文中在分析现有土壤入渗实验教学的不足的基础上,采用数值仿真的方法,建立了非饱和土壤入渗模型,采用MATLAB App Designer开发了非饱和土壤仿真软件.实现了不同条件下土壤入渗过程数值仿真,可有效补充室内试验的不足,使学生全面理解非饱和土壤入渗过程.     

滴灌条件下土壤水分运动规律的研究

本根据滴灌条件下土壤水分运动的实际状态，提出了描述平面流运动的数学模型，采用ADI法和Newton-Raphson法联合运用求解数学模型，并编写FORTRAN程序在长城－0520计算机上实现数值计算，在室内进行了不同滴头流量的模型实验，二结果都表明，滴头流量越大，滴头附近形成的饱和区和水平方向湿润锋的运移距离也越大；水平方向和垂直方向湿润锋的最大运移与入渗时间平方根存在着线性关系；任意时刻湿润锋形状可用半椭圆形方程表示，这些结论，对合理设计滴灌系统具有一定的理论意义和实用价值。     

滴灌条件下脱毒马铃薯灌溉制度试验研究

马铃薯是干旱内陆河石羊河流域主要农作物之一。为了推广应用滴灌技术,对脱毒马铃薯夏波蒂进行了滴灌条件下灌溉制度试验研究,试验按土壤含水率(占田间持水量的百分数)不同设6个处理,处理Ⅰ、Ⅱ的土壤含水率下限为田间持水量的45%,上限分别为田间持水量75%、80%,灌水次数设定为4次;处理Ⅱ、Ⅴ的土壤含水率下限为田间持水量的55%,上限分别为75%、80%,灌水次数设定为5次;处理Ⅲ、Ⅵ的土壤含水率下限为田间持水量的65%,上限分别为田间持水量的75%、80%,灌水次数设定为6次。研究结果表明:适宜马铃薯生长发育的土壤含水率下限不应低于田间持水量的55%,上限在田间持水量的75%~80%为宜,灌水次数5~6次为宜,脱毒马铃薯夏波蒂生育期120 d,生育期灌溉定额控制在3 000 m~3/hm~2左右。     

波涌灌地面水流运动的零惯量模型及数值计算

本文利用地面水流运动的零惯量模型，对波涌灌水流运动的全过程进行了数学模拟，利用一阶隐式差分公式求解零惯量水流运动方程，得出了进水和退水距离与时间的变化关系曲线，与大田实测波涌灌资料进行了对比，一致性较好。     

地下滴灌条件下水热运移数学模型与验证

基于土壤水、热运动基本方程,结合地下滴灌水分运动特点,建立了地下滴灌水热运移数学模型。利用HYDRUS-2D软件对模型进行了求解,并用田间实测数据进行验证。模拟和验证结果表明,模型对地下滴灌条件下的土壤水分和土壤温度运移变化动态的模拟效果较好,该水热运移数学模型可以用来监测和调控作物生长所需的土壤水、热环境条件。模拟值和实测值的结果对比表明,上层土壤的水分和温度的模拟值较下层土壤值差异较明显,且数值波动大,主要原因是上层土壤易受到土壤蒸发和大气温度剧烈波动的影响。     

荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究

2000年5～8月在新疆石河子121团土壤改良实验站进行了棉花膜下滴灌需水量和灌溉制度的试验研究。结果表明，膜下滴灌条件下灌水量过多或过少均不利于高产，为了取得高产和较高的水分利用率，全生育期的耗水量应在345～380mm之间。生育期适度缺水可以提高棉花的品质。在当地气候、土壤及栽培模式下，棉花膜下滴灌的灌溉制度为全生育期灌水12～14次，灌水定额25～30mm。     

大同县下高庄膜下滴灌工程简介

介绍了大同县下高庄膜下滴灌工程项目概况、建设的必要性、工程中基本参数的选取、工程设计,通过实施膜下滴灌工程,提高了水资源的利用率,为农民增产增收提供了有力保障。     

灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律影响的试验研究

本文通过室内试验,分析了不同灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律的影响,认为在相同灌水量条件下,间隔时间越长,土壤水分含量在湿润体内的分布梯度差相对较小,而间隔时间越短,在滴头附近含水率越高,向周围递减的梯度越大。分3次完成灌水量且两次间隔时间12h的试验,在滴头周围含水率较高。     

压力灌溉系统的水力计算有限元分析

本文提出一种高效的树状管网系统水力分析的有限元法，求解水泵，管道、管件、灌水器组成的整体工况，使具有６４０Ｋ内存的ＰＣ计算机能求解具有三级管网，节点多达６０００的系统水力计算问题，可供设计，运行管理与仿真应用。     

滴灌作用下膨胀土边坡表层含水量影响因素分析

含水量是影响膨胀土裂隙开展的关键因素,基于控制含水量(后称"控水")的思路治理膨胀土边坡的方法具有重要的工程意义。提出利用滴灌加湿作用控制膨胀土边坡裂隙的理念。运用有限元分析方法,研究滴灌作用下膨胀土表层初始含水量、滴灌量、滴灌历时以及坡度等关键敏感性因素对边坡表层含水量的影响规律。研究结果表明:膨胀土具备较强的保水性能;初始含水量低、持时短、大间距的滴灌,不利于土体水分重分布;多点源交汇滴灌下的坡度越大,滴灌浸润范围越大。因此,可通过开启较高的滴灌临界含水量、设置较大坡度以及合理的滴头水平间距来增强膨胀土边坡表层土体的加湿效果。     

膜下高频滴灌棉花田间耗水规律的试验研究

棉花在充分供水条件下的田间耗水强度变化过程是制定田间灌水决策的依据，本文在膜下滴灌条件下对棉花分别进行不同频率的灌溉，以研究相应的田间耗水强度变化过程。试验中，灌水周期分别为2d、4d、6d，另设一对照处理，同时观测土壤含水率、棉花主根、棉花产量。试验结果表明，相对于对照处理，高频处理表层土壤含水率水平较高，耗水深度浅，花铃期耗水强度大，最大可达12mm／d，其他生育期耗水强度小。随着灌水频率的增大，棉花花铃期耗水强度增大，单株铃数增多，棉花主根短，产量提高7．3％～17．4％。     

葡萄根系分区交替滴灌的土壤水分动态模拟

在根系分区交替滴灌土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上,提出了葡萄二维根系吸水模型,并确定了与土壤表层含水率有关的棵间土壤蒸发方程,然后在土壤水分运动基本方程的基础上结合交替滴灌的入渗特性,建立了根系分区交替滴灌的土壤水分动态模型(APRI-Model),模型考虑了该种灌水方式下棵间土壤蒸发和根系吸水的变化特征。通过与田间实测值进行比较,结果表明,模型的均方差在0.01~0.022cm3/cm3范围内,模拟值与实测值的平均相对误差在10%左右,因此,认为模型能很好的模拟干旱区蒸发力较大和作物根系分布不均匀条件下的土壤水分动态。