滴灌条件下水土温度对覆砂土壤水热运移影响的数值模拟
发布时间:2021-06-16 21:47
为探究滴灌条件下水温与土温对覆砂土壤水热运移规律的影响,基于HYDRUS-2D构建了不同水土温度土壤水热运移数值模型,模拟分析了不同水土温度对覆砂土壤水分、温度动态变化的影响。结果表明:灌溉水温对土壤水热分布影响显著,随着温度升高,土壤湿润体内含水率减小,表现为35℃水温<20℃水温<5℃水温,灌溉水温对土壤剖面温度分布也有较大影响,表层0—15 cm范围内温度变化了5~10℃。相同水温条件下,随着土壤温度升高,土壤饱和导水率增大,湿润土体内体积含水率减小,表现为30℃土壤温度<15℃土壤温度<5℃土壤温度。滴灌水平和垂直湿润锋运移距离随温度升高而增大,湿润锋运移距离与时间符合幂函数F=atb,决定系数R2介于0.977 4~0.999 6,并建立了水平和垂直湿润锋运移距离与入渗时间和温度的关系模型。以期为西北干旱地区砂石覆盖生态农业的合理补灌提供理论指导。
【文章来源】:水土保持学报. 2020,34(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
土壤温度为15 ℃时不同水温滴灌条件下含水率分布等值线图
土壤温度为15 ℃时不同水温滴灌条件下温度分布等值线图
由图4可知,20 ℃水温滴灌条件下,由于土壤温度和滴灌水温之间存在温度差,土壤温度低于滴灌水温时,土壤剖面温度随着水分入渗逐渐升高,土壤温度高于滴灌水温时,土壤剖面温度随着水分入渗逐渐降低。随着滴头距离和土层深度增加,温度变幅减小。土壤温度的升高会缩短发芽期和幼苗出苗,加速根系生长,有利于作物早熟[12]。中国北方地区,春季和冬季土壤温度较低,灌溉时采用较高温度的水,可有效改善根区土壤温度状况。图4 不同土壤温度在滴灌水温为20 ℃时的温度分布等值线图
【参考文献】:
期刊论文
[1]水温对滴灌土壤水分入渗特性的影响[J]. 刘利华,费良军,朱红艳. 排灌机械工程学报. 2019(02)
[2]基于热示踪的饱和层状介质水热参数反演[J]. 潘梦绮,黄权中,冯榕,黄冠华. 水利学报. 2017(11)
[3]Root length density distribution and associated soil water dynamics for tomato plants under furrow irrigation in a solar greenhouse[J]. QIU Rangjian,DU Taisheng,KANG Shaozhong. Journal of Arid Land. 2017(05)
[4]垄膜沟秸秆种植方式对夏玉米水热效应的影响[J]. 陈光杰,冯浩,吴淑芳,郭慧莉,张彬彬,胡亚瑾. 水土保持学报. 2017(03)
[5]砾石覆盖对土壤水热过程及旱作小麦玉米产量的影响[J]. 王冬林,冯浩,李毅. 农业工程学报. 2017(07)
[6]滴灌条件下压砂对土壤水分入渗的影响[J]. 赵文举,郁文,范严伟,马宏. 兰州理工大学学报. 2017(01)
[7]干旱区大田玉米膜下滴灌土壤水热效应研究[J]. 齐智娟,冯浩,张体彬,杨爱峥,周立峰. 水土保持学报. 2017(01)
[8]灌溉水温对土壤水分入渗及分布的影响[J]. 王久龙,王振华,李文昊,张骜. 中国农学通报. 2014(35)
[9]温度对土壤水分运动基本参数的影响[J]. 高红贝,邵明安. 水科学进展. 2011(04)
[10]新疆膜下滴灌棉田生育期地温变化规律[J]. 张治,田富强,钟瑞森,胡和平. 农业工程学报. 2011(01)
本文编号:3233848
【文章来源】:水土保持学报. 2020,34(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
土壤温度为15 ℃时不同水温滴灌条件下含水率分布等值线图
土壤温度为15 ℃时不同水温滴灌条件下温度分布等值线图
由图4可知,20 ℃水温滴灌条件下,由于土壤温度和滴灌水温之间存在温度差,土壤温度低于滴灌水温时,土壤剖面温度随着水分入渗逐渐升高,土壤温度高于滴灌水温时,土壤剖面温度随着水分入渗逐渐降低。随着滴头距离和土层深度增加,温度变幅减小。土壤温度的升高会缩短发芽期和幼苗出苗,加速根系生长,有利于作物早熟[12]。中国北方地区,春季和冬季土壤温度较低,灌溉时采用较高温度的水,可有效改善根区土壤温度状况。图4 不同土壤温度在滴灌水温为20 ℃时的温度分布等值线图
【参考文献】:
期刊论文
[1]水温对滴灌土壤水分入渗特性的影响[J]. 刘利华,费良军,朱红艳. 排灌机械工程学报. 2019(02)
[2]基于热示踪的饱和层状介质水热参数反演[J]. 潘梦绮,黄权中,冯榕,黄冠华. 水利学报. 2017(11)
[3]Root length density distribution and associated soil water dynamics for tomato plants under furrow irrigation in a solar greenhouse[J]. QIU Rangjian,DU Taisheng,KANG Shaozhong. Journal of Arid Land. 2017(05)
[4]垄膜沟秸秆种植方式对夏玉米水热效应的影响[J]. 陈光杰,冯浩,吴淑芳,郭慧莉,张彬彬,胡亚瑾. 水土保持学报. 2017(03)
[5]砾石覆盖对土壤水热过程及旱作小麦玉米产量的影响[J]. 王冬林,冯浩,李毅. 农业工程学报. 2017(07)
[6]滴灌条件下压砂对土壤水分入渗的影响[J]. 赵文举,郁文,范严伟,马宏. 兰州理工大学学报. 2017(01)
[7]干旱区大田玉米膜下滴灌土壤水热效应研究[J]. 齐智娟,冯浩,张体彬,杨爱峥,周立峰. 水土保持学报. 2017(01)
[8]灌溉水温对土壤水分入渗及分布的影响[J]. 王久龙,王振华,李文昊,张骜. 中国农学通报. 2014(35)
[9]温度对土壤水分运动基本参数的影响[J]. 高红贝,邵明安. 水科学进展. 2011(04)
[10]新疆膜下滴灌棉田生育期地温变化规律[J]. 张治,田富强,钟瑞森,胡和平. 农业工程学报. 2011(01)
本文编号:3233848
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