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地表滴灌条件下土壤湿润体运移经验方程

清华大学学报（自然科学版） 2010年第6期50卷 839-843页

作者：胡和平高龙田富强清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

为给滴灌制度提供设计依据,研究了地表滴灌下土壤湿润体的运移规律。设置33种情景,采用SWMS_2D模型进行数值模拟实验,建立了描述土壤饱和导水率、初始含水率和滴头流量等影响湿润体运移规律的经验关系式。结果表明:湿润体体积与灌水量... 详细信息

为给滴灌制度提供设计依据,研究了地表滴灌下土壤湿润体的运移规律。设置33种情景,采用SWMS_2D模型进行数值模拟实验,建立了描述土壤饱和导水率、初始含水率和滴头流量等影响湿润体运移规律的经验关系式。结果表明:湿润体体积与灌水量成正比,比例系数与土壤饱和含水率和初始含水率正相关,与滴头流量负相关;湿润锋比和灌水量之间呈幂函数关系,主要受地表积水入渗半径的影响,地表积水半径由滴头流量与土壤饱和导水率的比例决定。与其他试验数据对比表明,本经验关系式具有较高的模拟精度。

关键词：地表滴灌土壤湿润体数值模拟 SWMS_2D模型

膜孔灌土壤湿润体水分分布与入渗特性数值模拟

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农业机械学报 2008年第11期39卷 35-41页

作者：范严伟马孝义王波雷高文强聂卫波西北农林科技大学水利与建筑工程学院

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润... 详细信息

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润体水分分布、膜孔入渗量进行数值模拟,结果表明:除膜孔间距大时,膜孔附近土壤水分分布不均匀程度增大外,土壤质地、容积密度、初始含水率、膜孔直径和灌溉水深对膜孔灌土壤水分分布模式影响较小。土壤质地、容积密度对膜孔灌的入渗特性影响显著,土壤初始含水率和灌溉水深对其影响较小。膜孔控制区域内的平均入渗水深主要受开孔率和膜孔直径的影响。

关键词：膜孔灌土壤湿润体入渗特性数学模型数值模拟

不同滴头流量和灌水量下农田土壤湿润体特征及其估算模型

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干旱地区农业研究 2020年第4期38卷 19-26页

作者：陆军胜张富仓范军亮邹海洋严富来闫世程胡田田西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院陕西杨凌712100

为了准确估算滴灌条件下农田土壤湿润体,利用亮蓝染色剂示踪技术分别在陕西杨凌(粘壤土)、甘肃武威(沙壤土)和宁夏盐池(沙土)3个试验站点开展了农田滴灌试验。试验设不同灌水量和滴头流量,研究不同土壤质地条件下灌水量和滴头流量组合... 详细信息

为了准确估算滴灌条件下农田土壤湿润体,利用亮蓝染色剂示踪技术分别在陕西杨凌(粘壤土)、甘肃武威(沙壤土)和宁夏盐池(沙土)3个试验站点开展了农田滴灌试验。试验设不同灌水量和滴头流量,研究不同土壤质地条件下灌水量和滴头流量组合对农田土壤湿润体的影响,进而探求不同土壤质地的土壤湿润体估算模型。结果表明:在相同的土壤条件下灌水后农田土壤形成的湿润体随灌水量的增加而增大,在相同灌水量下增加滴头流量能够显著增加水平方向的湿润距离,相较于小滴头流量(1.38 L·h^-1)而言,大滴头流量(3.0 L·h^-1)形成宽浅形湿润体。在相同的灌水量和滴头流量下,农田土壤湿润体的垂向湿润距离随土壤饱和导水率(Ks)的增加而增加,随灌水前土壤有效持水能力(Δθ)的增加而减小,而水平方向的湿润距离随土壤饱和导水率(Ks)和有效持水能力(Δθ)的增加而减小。在试验的基础上,利用土壤饱和导水率(Ks)、灌水前土壤有效持水能力(Δθ)、灌水量(v)和滴头流量(q)建立了湿润体垂直和水平方向湿润距离的估算模型(幂函数连乘模型),并结合湿润体形状利用椭圆方程描述湿润体的轮廓形状(湿润体估算模型)。经试验数据验证,农田土壤湿润体估算模型能够很好估算湿润体轮廓,模拟值和试验实测值的决定系数(R^2)在0.93~0.99之间,均方根误差(RMSE)在1.3~4.1 cm之间。

关键词：土壤湿润体灌水量滴头流量土壤质地估算模型

间歇供水对点源入渗土壤湿润体及水分分布的影响

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灌溉排水学报 2004年第4期23卷 29-31,43页

作者：张振华蔡焕杰杨润亚王健烟台师范学院地理与资源管理学院山东烟台264025 西北农林科技大学教育部旱区农业水土工程重点实验室陕西杨凌712100

对间歇供水和连续供水方式下的地表点源入渗进行了室内对比研究,得到以下初步的结果:2种供水方式下水平和垂向湿润锋与入渗时间均存在显著的幂函数关系;在灌水定额相同的条件下,采用大滴头流量(2L/h)间歇滴灌同采用小滴头流量(1L/h)连... 详细信息

对间歇供水和连续供水方式下的地表点源入渗进行了室内对比研究,得到以下初步的结果:2种供水方式下水平和垂向湿润锋与入渗时间均存在显著的幂函数关系;在灌水定额相同的条件下,采用大滴头流量(2L/h)间歇滴灌同采用小滴头流量(1L/h)连续滴灌相比较,间歇供水能有效增加水平与垂向湿润距离的比值;在连续供水条件下,土壤湿润体内平均含水率保持为一常量,而间歇供水处理的湿润体内平均含水率有一周期性的动态变化,供水期持续增大,在停水期降低接近于连续供水处理。

关键词：间歇供水点源入渗土壤湿润体水分分布

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涌泉根灌土壤湿润体影响因素的试验研究

节水灌溉 2011年第10期 1-4,9页

作者：樊晓康陈俊英牛文全朱德兰西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区农业节水研究院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

滴头流量、灌水量及埋深与土壤湿润体的关系是涌泉根灌设计的依据。通过室内土槽试验,研究了涌泉根灌的滴头流量、灌水量及滴头埋深对均质粘壤土湿润体变化的影响。结果表明:涌泉根灌土壤入渗湿润体在垂直向下距离和水平扩散距离均与灌... 详细信息

滴头流量、灌水量及埋深与土壤湿润体的关系是涌泉根灌设计的依据。通过室内土槽试验,研究了涌泉根灌的滴头流量、灌水量及滴头埋深对均质粘壤土湿润体变化的影响。结果表明:涌泉根灌土壤入渗湿润体在垂直向下距离和水平扩散距离均与灌水时间成幂函数关系,相关系数达到0.98以上;滴头流量和灌水器埋深对土壤入渗湿润体影响较大,而灌水量对土壤入渗湿润体无显著影响。

关键词：涌泉根灌土壤湿润体影响因素入渗

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滴灌土壤湿润体与作物根系优化匹配研究

中国生态农业学报 2005年第1期13卷 104-107页

作者：张妙仙浙江林学院临安311300

研究滴灌土壤湿润体与作物根系优化匹配结果表明 ,滴灌土壤湿润体是滴灌系统对作物根系的作用区域。

关键词：滴灌系统土壤湿润体作物根系优化匹配数学模型

交替微润灌溉对土壤湿润体及大棚蔬菜生长的影响

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交替微润灌溉对土壤湿润体及大棚蔬菜生长的影响

作者：郭英姿太原理工大学

学位级别：硕士

农业用水匮乏问题持续存在。水资源的匮乏导致的减产、水资源未得到充分利用、化肥与农药对水资源的污染,这三大问题尤其严重,需要我们采取行动去改善这种情况并预防该种情况的继续恶化。如何以最低限度的用水,通过适宜的灌溉方式促进... 详细信息

农业用水匮乏问题持续存在。水资源的匮乏导致的减产、水资源未得到充分利用、化肥与农药对水资源的污染,这三大问题尤其严重,需要我们采取行动去改善这种情况并预防该种情况的继续恶化。如何以最低限度的用水,通过适宜的灌溉方式促进作物的生长,在保证作物质量的同时得到最高的产量,便是节水灌溉技术的研究重点。交替灌溉技术与微润灌溉技术,是两种新兴的节水灌溉技术,交替灌溉技术通过人工控制灌水造成水分亏缺促使作物在水分胁迫下减少生长冗余,微润灌溉技术利用半透膜技术自动调节向田间持续少量灌水,两种灌溉技术在温室大棚种植与田间种植中都有所应用且得到了良好的成果。在试验中,将微润灌溉与交替灌溉相结合,以探究该种灌溉方式对土壤内水分分布状况的影响,并观测其是否对作物生长有促进作用,以期对该种灌溉方式的应用提供理论性的支持。在室外进行温室大棚空心菜种植试验,设置1.0 m、1.5 m两组压力水头,20 cm、30 cm两组微润管间距,设置16 d为一个交替周期,以常规灌溉为对照,探求不同条件下交替微润灌溉对大棚蔬菜生长发育、灌溉水分利用效率等等的影响。试验结果表明,交替微润灌溉能够在节约灌溉用水的情况下提高植株产量,促进植株器官的生长,其中1.0 m压力水头,30 cm微润管间距条件下所得产量最高,且具有良好的节水效应。在室内进行土箱模拟试验,设置1.0 m、1.5 m两组压力水头,10 cm、20 cm、30 cm三组微润管间距,以8 d为一试验周期进行试验,以探究在不同条件下交替微润灌溉对土壤水分入渗情况、土壤含水率情况、土壤湿润体特征等等的影响。试验表明,交替微润灌溉能够减少微润管向土壤中的水分入渗,湿润锋运移距离与速度与压力水头呈正相关,湿润体截面形状受微润管间距与压力水头两种因素影响。从室内土箱模拟试验以及室外大棚种植试验中可以看出,交替微润灌溉确实能够通过改善土壤内水分分布状况,供给适应植株生长以及蒸腾与光合作用所需要的水分以促进作物器官的生长、促进作物对干质量的积累、加快植株的成熟并提高作物产量,且能够减少灌溉用水,是一种可以运用于大棚蔬菜种植中的节水灌溉方式。

关键词：微润灌溉交替灌溉植株生长发育土壤湿润体

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滴头流量对土壤湿润体的影响研究

沈阳农业大学学报 2004年第5期35卷 420-422页

作者：李明思孙海燕谢云郑旭荣石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

滴头流量的变化对湿润体的大小和形状影响很大 ,进而影响作物根系生长和产量。但工程设计中滴头流量的选择缺少科学依据 ,使得设计湿润深度和湿润比不能同时保证。本研究通过对重壤土、中壤土、砂壤土进行不同流量的滴水试验发现 :滴头... 详细信息

滴头流量的变化对湿润体的大小和形状影响很大 ,进而影响作物根系生长和产量。但工程设计中滴头流量的选择缺少科学依据 ,使得设计湿润深度和湿润比不能同时保证。本研究通过对重壤土、中壤土、砂壤土进行不同流量的滴水试验发现 :滴头流量对湿润锋水平运移的影响比对垂直运移的影响大 ;滴灌设计中。

关键词：滴灌滴头流量土壤湿润体作物根系生长产量

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三环追压非等灌对枸杞根系湿润体盐分的影响

排灌机械工程学报 2024年第9期42卷 948-956页

作者：董文明何金春穆哈西杨培岭新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

针对新疆降水稀少、蒸发量大,土壤盐碱化面积不断蔓延,改良盐碱地用水量居高不下等问题,提出一种以作物为圆心滞后滴水的3环灌溉模式,探究其节水排盐效果.将枸杞作为研究对象,根据土壤湿润体内盐分运移规律,试验确定第1环、第2环、第3... 详细信息

针对新疆降水稀少、蒸发量大,土壤盐碱化面积不断蔓延,改良盐碱地用水量居高不下等问题,提出一种以作物为圆心滞后滴水的3环灌溉模式,探究其节水排盐效果.将枸杞作为研究对象,根据土壤湿润体内盐分运移规律,试验确定第1环、第2环、第3环的半径分别为5,10,15 cm.在滴水器流量为3 L/h的条件下,第1环(最内环)先开始滴水,2 h之后,其滴水产生的土壤湿润体脱盐范围超出第2环位置时,打开第2环滴水阀门;以此类推,2 h之后打开第3环滴水阀门,各环滞后滴水将根系发育范围内的盐分逐步追压至根系发育范围之外,从而达到节水排盐的效果.对晾干后土体采用剖面法取样测定不同位置的盐分含量,结果表明:环心附近的盐分少,离环心越远盐分含量越多;环心水平方向40 cm处不同深度取土检测盐分质量比:在(0,10],(10,20],(20,30],(30,40]和(40,50]cm分别为61.550,57.640,53.470,50.690和129.650 g/kg,表明土壤盐分积累在湿润体边缘,排盐效果良好;同时,试验的灌水定额为31.5 mm(315 m^(3)/hm^(2)),年总灌水量为1890 m^(3)/hm^(2),较常规滴灌条件下枸杞的年灌水量3450 m^(3)/hm^(2)节约了1560 m^(3)/hm^(2),节水效果显著.

关键词：三环追压非等灌土壤湿润体盐分的反弹足迹环尺寸自动化

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