涌泉根灌灌水器的材料配方及其蒸发损失试验研究

发布时间：2020-05-06 12:05

【摘要】：本文基于涌泉根灌的灌溉理念，一方面通过材料的配方试验，在不同温度条件下，研究了低密度聚乙烯LDPE中加入不同含量乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA后复合材料的屈服应力，断裂应力，断裂伸长率的特性，提出满足灌水器正常使用的最佳材料配比,并对比研究了涌泉根灌和一次性滴灌带在大田使用后的老化性能；另一方面，在实际运用中，对比研究了不同深度涌泉根灌，滴灌，漫灌三种不同灌溉方式的蒸发损失。得出的主要结论如下：（1）涌泉根灌灌水器采用的是组合式结构，从而决定了制作灌水器各个组成部分所要求的材料特性，现阶段涌泉根灌灌水器的制作材料均为高密度聚乙烯，对于灌水器的内芯和盖子而言，为了减小灌水器的制作偏差，主要要求材料具有较小的成型收缩率，高密度聚乙烯能够达到要求，而涌泉根灌灌水器的外壳要求必须具有较高的柔韧性和强度，使其能够封闭流道并且不易开裂，通过近年来对涌泉根灌技术的推广发现，外壳的材料有待改进。 (2)室温环境、低温环境、高温环境下试样屈服应力均随LDPE中EVA含量的增大而减小，断裂伸长率均随着EVA含量的增加而增大，室温和低温环境下试样的断裂应力均随着EVA含量的增大而增大，高温环境下其断裂应力随着EVA含量的增大先增大后减小，在10%时达到最大。且在EVA含量20%时，不同温度环境下试样的屈服应力、断裂应力及断裂伸长率最为接近。（3）利用spss软件对不同处理下涌泉根灌灌水器外套试样力学性能测试结果进行进一步分析，温度变化对试样屈服应力、断裂应力、断裂伸长率的影响均不显著，EVA含量对试样屈服应力和断裂伸长率的影响呈显著水平，而对试样断裂应力的影响不显著。在涌泉根灌灌水器的生产工艺中推荐考虑LDPE中EVA的含量为20%。（4）根据对涌泉根灌和滴灌带两种材料的老化性能对比可知，以聚乙烯为主要原料制备的塑料，在受到温度影响后，主要缺陷为其断裂伸长率降低，，而EVA作为改性剂，在合适的含量下，能够提高改性塑料的韧性，从而增大断裂伸长值，所以，以LDPE中加入EVA的改性塑料能够作为涌泉根灌灌水器外壳的材料。（5）在涌泉根灌（20cm深度），滴灌，地面灌溉不同灌溉方式下，涌泉根灌的蒸发损失最小，滴灌和地面灌溉的蒸发损失较为相近，仅差4%左右。不同深度涌泉根灌灌溉方式下，根据经济林木的根系深度，一般推广所用的20cm深度较符合常理，其可以比滴灌减少蒸发损失15%左右。
【图文】：

示意图,涌泉,根灌,灌水

一步推广涌泉根灌技术打下良好的基础。同时也需研究涌泉出流特征的差异性，验证涌泉根灌技术蒸发损失的优越性，以的实际应用并证明其可推广性。内外研究进展的研究现状泉根灌研究进展灌是在小管出流、滴灌、渗灌的基础上发展而来的一种新型微管将地下毛管中的水流通过灌水器直接补充到植物根系部位无效蒸发和灌水器堵塞，提高了灌水利用效率。其工作原理如技术的末级管道，埋入耕作层以下，灌水器的进水口通过 4mm 接，通气孔通过通气导水管与另一个湿润区相连，灌水器被包内，水在流道中经过消能从出水口流出，由套筒导入土壤中。，水流通过套筒与灌水器之间的空隙经由通气口导往另一个湿管长度比内部的灌水器长，所以灌水器处于悬空状态，不与土

灌水器

第二章涌泉根灌灌水器的材料配方试验研灌灌水器的材料特性灌灌水器的结构是西北农林科技大学国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心了直接将灌溉水输送到植物根系部位。涌泉根灌灌水器为大合式结构，主要由三部分组成，即内芯，外套，盖子（见图宫流道，流道宽为 3mm，深 2mm，长为 306mm。外套封闭通气导水孔，通过直径为 4mm 的软管与埋与地下的毛管相道及分流的作用。灌溉水流由小管径微管从毛管引入后，首质因进水口处的拦砂滤网而不能通过；此后水流进入迷宫流灌管不同的是，出水口不在外包 PE 管上，而在圆柱内芯内直接接触；中央的通气孔与进水腔隔绝，仅与圆柱内芯的空
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S275

【参考文献】