加气对灌溉水黏性泥沙絮凝沉降的影响

作     者：吕畅 张二信 张文倩 赵雪 王彦邦 牛文全 Lyu Chang;Zhang Erxin;Zhang Wenqian;Zhao Xue;Wang Yanbang;Niu Wenquan

作者机构：西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2021年第37卷第22期

页      面：66-74页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52079112 51679205)。 

主　　题：灌溉 泥沙 肥料 加气 黏性泥沙 絮凝沉降 

摘      要：为研究黄河水水肥气一体化灌溉时加气对灌溉水中黏性泥沙沉降能力的影响,配置5种浓度的高岭土悬浊液(1、3、5、7和10 g/L)和4种肥料质量分数(0、0.2%、0.5%、1.0%)的硫酸钾肥、复合肥及尿素浑水,分析了加气前后的相对含沙量、泥沙中值沉速和沉降泥沙中值粒径。结果表明:加气显著促进浓度为3~10 g/L黏性泥沙的絮凝沉降(P0.05),且促进作用随泥沙浓度的增加而增强。与未加气处理相比,冬、夏季加气处理后泥沙中值沉速分别提高48.67%~70.98%和33.04%~57.52%,沉降泥沙中值粒径增大7.62%~13.95%和6.83%~13.24%。加气促进黏性泥沙絮凝沉降的作用与浑水中施加的肥料类型及浓度有关,促进作用随肥料浓度的增加而减小。对于肥料质量分数为0.2%~1.0%的硫酸钾肥、复合肥及尿素浑水,加气处理后泥沙中值沉速分别提高20.00%~32.12%、18.71%~130.40%和91.19%~170.21%。施加硫酸钾肥加气后泥沙中值沉速最大,为0.399~0.450 mm/s,施加复合肥加气后泥沙中值沉速最小,为0.288~0.330 mm/s。加气、肥料类型、肥料浓度分别单独或交互均极显著影响泥沙沉降(P0.01)。研究结果对于明确水肥气一体化灌溉管网系统泥沙淤积规律具有重要意义。