微润线源入渗湿润体特性试验研究

发布时间：2021-12-15 20:51

　　微润灌溉是在地下滴灌基础上发明的一种新型高效灌溉技术，可实现作物全生育周期连续灌溉。它利用功能性材料半透膜作为灌水管，通过地埋方式将灌溉用水缓慢释放到作物根区土壤中，供作物根系吸收利用。与地面灌溉技术相比，微润灌溉具有节水效果明显、改善作物根区土壤环境、运行成本低、抗堵塞性能强等优点，适宜旱区作物用水需求。基于微润灌溉出流近似成线源，亦称之为线源入渗，微润灌溉是依靠土吸力和半透膜内外驱动力为主的被动供水方式，与常规的地面灌，线源滴灌、垂直线源入渗不同，作为灌水新技术，微润灌尚缺乏完整的灌溉试验参数。微润灌溉条件下土壤水分运移规律的试验研究，是正确设计微润灌溉系统和对田间作物水分进行精准管理的前提和基础。为了探索微润灌条件下土壤水分的运动规律及分布状况，本文进行了线源条件下的室内土槽模拟试验。本文主要分析研究了微润带埋深、土壤质地，土壤容重，土壤初始含水率等关键因素对微润灌溉湿润体特性的影响，包括湿润锋运移规律，湿润体内水分分布规律以及均匀度评价；线源入渗条件下，工作压力水头与流量间关系的测试试验。主要研究成果如下： （1）微润灌溉湿润体是以微润带为轴心的柱状体，其中粘壤土湿润体为圆柱体...

【文章来源】： 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省

【文章页数】：67 页

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 微润灌溉技术及研究进展
        1.2.1 微润灌溉工作机理
        1.2.2 微润灌溉技术的特点
    1.3 地下灌溉水分运移规律试验研究进展
        1.3.1 点源入渗湿润体形状研究
        1.3.2 湿润锋运移规律及其影响因素研究
        1.3.3 湿润体内水分分布情况研究
        1.3.4 土壤水分运动模型研究进展
    1.4 线源入渗试验研究进展
    1.5 亟待解决的问题
第二章 研究内容与方法
    2.1 研究内容
        2.1.1 土壤质地和土壤容重对湿润体特性的影响
        2.1.2 初始含水率对微润灌湿润体特性的影响
        2.1.3 埋深及压力对微润灌湿润体特性的影响
    2.2 研究方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验装置
        2.2.3 试验方法及测定指标
    2.3 技术路线
第三章 土壤质地和容重对微润灌湿润体特性的影响
    3.1 试验方法
    3.2 结果分析
        3.2.1 湿润体形状和大小
        3.2.2 土壤容重对湿润体体积的影响
        3.2.3 容重与土壤质地对湿润锋运移规律
        3.2.4 湿润体水分分布及灌水均匀度
    3.3 本章小结
第四章 初始含水率对微润灌湿润体特性的影响
    4.1 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 初始含水率对微润灌溉湿润体形状和大小的影响
        4.2.2 初始含水率对湿润锋推进速率的影响
        4.2.3 初始含水率对累计入渗量和平均入渗率的影响
        4.2.4 初始含水率对湿润体内水分分布及湿润均匀性的影响
    4.3 讨论
        4.3.1 初始含水率对微润灌湿润体形状的影响
        4.3.2 初始含水率对微润灌溉湿润体体积及土壤水分扩散速率的影响
        4.3.3 初始含水率对入渗速率及微润灌水均匀度的影响
    4.4 本章小结
第五章 埋深及压力对微润灌湿润体特性的影响
    5.1 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 压力对出流量的影响
        5.2.2 埋深对累计入渗量的影响
        5.2.3 埋深对湿润体形状及湿润锋运移的影响
        5.2.4 埋深对湿润体水分分布及均匀性的影响
    5.3 讨论
        5.3.1 工作水头是决定决定微润灌流量的关键性控制参数
        5.3.2 埋深影响微润灌湿润体土壤水分运移
    5.4 本章小结
第六章 结论及有待深入研究的问题
    6.1 主要结论
    6.2 不足及有待深入研究的问题
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同微润灌溉处理对玉米生长和产量的影响 [J]. 何玉琴,成自勇,张芮,张金霞,李有先,姚名泽.  华南农业大学学报. 2012(04)
[2]初始含水率对涌泉根灌土壤渗透特征的影响 [J]. 牛文全,樊晓康,陈俊英.  排灌机械工程学报. 2012(04)
[3]苹果树微润灌溉技术试验研究 [J]. 褚丽妹,葛岩,潘兴辉,张立坤,杜大鹏,宋姝.  节水灌溉. 2012(04)
[4]多点源滴灌条件下土壤水分运移模拟试验研究 [J]. 张林,吴普特,朱德兰,范兴科.  排灌机械工程学报. 2012(02)
[5]不同初始含水率下粘质土壤的入渗过程 [J]. 刘目兴,聂艳,于婧.  生态学报. 2012(03)
[6]浑水泥沙粒径与含沙量对迷宫流道堵塞的影响 [J]. 牛文全,刘璐.  排灌机械工程学报. 2011(06)
[7]不同入渗水头条件下土壤水分运动数值模拟 [J]. 王锐,孙西欢,郭向红,马娟娟.  农业机械学报. 2011(09)
[8]新疆膜下滴灌棉田土壤水分与灌溉预报模型研究 [J]. 崔静,马富裕,郑重,刘浩,王海江.  棉花学报. 2011(04)
[9]涌泉根灌土壤湿润体特性试验 [J]. 费良军,曹俊,聂卫波.  排灌机械工程学报. 2011(03)
[10]垂直线源入渗土壤水分分布特性模拟 [J]. 李淑芹,王全九.  农业机械学报. 2011(03)

博士论文
[1]小流量微压滴灌技术应用基础研究[D]. 张林.西北农林科技大学. 2009

硕士论文
[1]陕北黄土区垄作条件下线源滴灌湿润体特性研究[D]. 段雪松.西北农林科技大学. 2010
[2]日光温室番茄根区局部控水无压地下灌溉技术参数研究[D]. 单志杰.西北农林科技大学. 2007
[3]线源滴灌滴头流量设计依据研究[D]. 谢云.石河子大学. 2005



本文编号：3537125