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加肥条件下滴灌管抗堵塞水力特性研究

加肥条件下滴灌管抗堵塞水力特性研究

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作者：王浩翔西北农林科技大学

学位级别：硕士

水肥一体滴灌技术作为目前应用最为广泛的高效节水灌溉技术之一,具有节水节肥的优点,能为实现精细高效的设施农业提供技术条件,有效促进农业生产现代化的进程。然而,滴灌系统中灌水器的堵塞问题已成为目前滴灌技术应用和推广的瓶颈。因... 详细信息

水肥一体滴灌技术作为目前应用最为广泛的高效节水灌溉技术之一,具有节水节肥的优点,能为实现精细高效的设施农业提供技术条件,有效促进农业生产现代化的进程。然而,滴灌系统中灌水器的堵塞问题已成为目前滴灌技术应用和推广的瓶颈。因此,研究滴灌管抗堵塞水力特性,为滴灌技术应用提供技术支撑,对促进滴灌技术应用和推广具有重要意义。本研究采用短周期间歇灌水试验方法,针对复合肥、磷肥和有机肥三种不同肥料,考虑温度、运行压力和加肥浓度因素,展开完全试验,研究滴头堵塞影响因素及变化规律,探明滴头堵塞机理,寻求适宜的加肥浓度阈值,为实际田间水肥一体化滴灌提供理论依据。得到了如下主要结论:1. 运行压力对不同肥料滴灌滴头堵塞规律不同。灌水次数相同时,采用复合肥和磷肥滴灌,平均相对流量、均匀度系数均在50 k Pa压力时达到最大,运行压力越小平均相对流量、均匀度系数降幅越大;但采用有机肥滴灌,运行压力对滴头堵塞无显著影响。堵塞率与运行压力呈负相关,运行压力越高堵塞率越低;运行压力降低堵塞位置由滴灌管后半段向前半段移动。2. 温度对不同肥料滴灌滴头堵塞规律不同。复合肥、有机肥滴灌条件下,温度升高可提高平均相对流量、均匀度系数;复合肥堵塞率与温度呈负相关,温度越高堵塞率越低,随着温度的降低,堵塞滴头向滴灌管前端发展。磷肥滴灌条件下,温度对滴头堵塞的影响并不显著。3. 运行压力和温度对复合肥、磷肥滴灌滴头堵塞有交互影响。复合肥滴灌条件下,升高温度对平均相对流量、均匀度系数及堵塞率的影响程度随着压力的升高而减弱。磷肥条件下,当运行压力低于30 k Pa时,温度越高,堵塞率越高,平均相对流量、均匀度系数降幅越大,堵塞滴头位置随温度的升高向滴灌管前段发展;但当运行压力高于40 k Pa时,温度对滴头堵塞影响并不显著。4. 降低加肥浓度能有效降低滴头堵塞风险。增大复合肥、磷肥和有机肥的加肥浓度均能使平均相对流量、均匀度系数减小;在试验条件下,浓度3 g?L时堵塞率低,平均相对流量、均匀度系数最大,且堵塞率与加肥浓度呈正相关。随加肥浓度增加,滴头堵塞位置由滴灌管后部向前部移动。5. 不同温度下加肥浓度阈值不同,10℃、20℃、30℃、40℃下复合肥加肥浓度阈值分别为4 g?L、5 g?L、7 g?L和8 g?L;磷肥分别为3.0g?L、2.5 g?L、2.0 g?L和2.0 g?L;有机肥分别为10.0 g?L、16.0 g?L、18.0 g?L和20.0g?L。

关键词：滴头堵塞肥料种类加肥浓度阈值运行压力温度

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