波涌灌对沙土水分垂直入渗影响的试验研究

发布时间：2017-04-18 08:03

  本文关键词：波涌灌对沙土水分垂直入渗影响的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：波涌灌是利用间歇阀向沟(畦)间歇性供水以减小地面渗透加快水流推进速度的一种新型的地面灌溉技术。为应对日益严重的水资源短缺问题,当今世界各国在农业节水事业中都对此普遍重视和积极开发。中国作为世界农业大国,在农田灌溉中又普遍存在着水资源浪费严重、利用效率低的情况,因此更有必要深入研究适合我国国情的波涌灌溉技术和灌溉制度。本文通过一维垂直土柱的室内试验来模拟黄土高原地区沙土的波涌灌水分垂直入渗情形。供试土壤为含水率约5%,容重约1.6g/cm3的沙土,分层均匀地填装到两端开口、的玻璃管中,使用马氏瓶控制灌水流量,使用土壤温湿度传感器监测温湿度,使用直尺测量湿润锋下行距离。本试验采用正交试验设计方案,重点研究供水时间to"循环率γ和周期数n三个因素对水分入渗的影响,同时与连续灌溉方式做对比,使用EXCEL和SAS等软件对数据结果做统计分析,得出如下结论：1)波涌灌对土壤0-5cm深度的温度影响较大,循环率为1/2、1/3和1/4时的温度变化均比连续灌溉高,且对温度的影响依次增大；2)波涌灌首个周期湿润锋的下行推进速率与连续灌溉差别不大,但从第二周期开始明显减小,证明波涌灌在土壤表面形成的致密层可以有效减缓水分的入渗；3)波涌灌第三周期及以后周期对入渗的影响不显著,故采用两个周期的波涌灌溉既可缩短灌水时间,又可提高灌水效率;4)循环率为1/3时,既有足够的停水时间保证土壤表面形成致密层,又不至于时间过长产生裂缝,此时土壤入渗速率小,为最优循环率。
【关键词】：波涌灌 一维垂直入渗 室内试验 统计分析
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S275;S152.7
【目录】：

• 摘要5-6
• 前言6-8
• 1 波涌灌综述8-15
• 1.1 我国农业水资源利用概况8-11
• 1.2 波涌灌概念11
• 1.3 波涌灌的国内外研究进展11-14
• 1.3.1 国外11-12
• 1.3.2 国内12-14
• 1.4 波涌灌入渗减渗机理14
• 1.5 波涌灌类型14-15
• 2 试验内容15-18
• 2.1 研究意义和目标15-16
• 2.1.1 研究意义15
• 2.1.2 研究目标15-16
• 2.2 主要研究内容16
• 2.3 拟解决的关键问题16
• 2.4 采用的主要研究手段16
• 2.5 基本假设16
• 2.6 试验方案的确定16-18
• 2.6.1 试验设计16-17
• 2.6.2 试验装置和材料17
• 2.6.3 试验操作17-18
• 2.6.4 试验测定项目18
• 3 试验结果与分析18-28
• 3.1 不同灌溉条件对土壤温度的影响18-21
• 3.2 不同灌溉条件下湿润锋的变化情况21-24
• 3.3 不同灌溉条件下土壤水入渗的变化情况24-25
• 3.4 最优灌水方式的确定25-28
• 3.4.1 最优周期数的确定25-27
• 3.4.2 最优循环率的确定27-28
• 4 结论28
• 5 展望28-30
• 参考文献30-33
• 英文摘要33-35
• 附录35-47
• 致谢47

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本文编号：314395