一種新型的微潤(rùn)灌溉系統(tǒng)水力特性及試驗(yàn)研究.pdf

1、水資源短缺、水土流失和土地荒漠化已經(jīng)成為21世紀(jì)人類面臨的共同難題，為了更有效節(jié)約水資源，減小水土流失，增加土壤入滲，需要尋求一種有效的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，減少灌溉損失，提高灌溉效率。本文提出了一種新型的微潤(rùn)灌溉系統(tǒng)。研究了該系統(tǒng)的水力特性;通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，研究了微潤(rùn)灌溉條件下土壤水分運(yùn)移及分布狀況;并在田間構(gòu)建了微潤(rùn)灌溉系統(tǒng)用于棉花的灌溉，提出了系統(tǒng)存在的問(wèn)題及未來(lái)的研究方向。研究取得了以下一些成果:
　　(1)微潤(rùn)管出流存在誘導(dǎo)階

2、段，誘導(dǎo)時(shí)間約為21h，此后累積滲出量與時(shí)間呈線性關(guān)系;微潤(rùn)管的時(shí)段出流量隨著時(shí)間呈增大趨勢(shì)，穩(wěn)定后開始隨時(shí)間沿著出流平均值上下波動(dòng)，與日氣溫變化呈相似規(guī)律。對(duì)壓力流量關(guān)系進(jìn)行擬合，得到擬合方程Q=93.00H0.81，試驗(yàn)所用微潤(rùn)管制造偏差系數(shù)均在9％以內(nèi)。
　　(2)1m水頭和2m水頭的出流量和水溫在0.01水平上都顯著相關(guān)，兩者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)水溫升高時(shí)出流量增大，水溫降低時(shí)出流量減小。微潤(rùn)管出流量和水溫有著很好的線性相關(guān)

3、關(guān)系，溫度變化1℃時(shí)，流量的改變量:1m水壓時(shí)為5.89mL，2m水壓時(shí)為9.26mL，壓力水頭越大溫度對(duì)其出流影響越大。
　　(3)微潤(rùn)管埋置在土壤中進(jìn)行灌溉時(shí)，壓力-流量關(guān)系隨埋藏深度的不同有著一定的變化，兩者呈指數(shù)關(guān)系，且流態(tài)指數(shù)均大于0.5。不同觀測(cè)歷時(shí)的濕潤(rùn)鋒形狀近似是一個(gè)以微潤(rùn)帶為圓心的圓，沿微潤(rùn)管鋪設(shè)方向的濕潤(rùn)鋒基本上與微潤(rùn)管平行。濕潤(rùn)體各方向上的濕潤(rùn)鋒隨著灌水的持續(xù)進(jìn)行而不斷的擴(kuò)展，但濕潤(rùn)鋒運(yùn)移的速度逐漸減小，當(dāng)灌

4、溉進(jìn)行到一定時(shí)間后，濕潤(rùn)鋒幾乎停止運(yùn)移;在相同的灌水時(shí)間下，濕潤(rùn)體近似為一個(gè)圓形，即在垂直向上、垂直向下和水平方向上的濕潤(rùn)半徑近似相等;用冪函數(shù)來(lái)表達(dá)濕潤(rùn)鋒水平最大濕潤(rùn)距離X、垂直濕潤(rùn)距離Z±和累積入滲量隨時(shí)間的變化規(guī)律，有著很高的相關(guān)系數(shù)，均在0.90以上。
　　(4)在田間試驗(yàn)中，微潤(rùn)管在5m作用水頭下滲水流量為233.9mL/h/m，隨著灌溉的持續(xù)進(jìn)行，由于微潤(rùn)管出現(xiàn)了化學(xué)堵塞的現(xiàn)象，流量呈現(xiàn)一個(gè)逐漸衰減的態(tài)勢(shì)，大概一個(gè)月左