点源滴灌滴头流量设计模式的试验研究

以室内试验为基础,测定了重壤土、中壤土、砂壤土在不同滴头流量、不同灌水量下的点源人渗运动过程,通过对点源人渗特性的单因子分析表明,湿润锋水平、垂直扩散距离不仅与滴头流量、灌水量关系密切,与土壤特性(土壤容重、初始含水率)也存在良好的幂函数关系,得出了以土壤物理参数和湿润比及湿润深度为基础的点源滴灌滴头流量的设计模式。     

温度对点源入渗影响的实验研究

模拟膜下滴灌技术，进行了不同温度下的点源入渗实验，分析温度对土壤湿润体形状，水平湿润半径，垂直湿润深度以及湿润体含水量的影响，结果表明，湿润体近似为半椭球体，随着入渗时间的延长，湿润体不断增大；温度越高，湿润半径和深度越大，而土体平均含水量越小。     

不同入渗水头对土壤水平一维入渗的影响

通过对不同入渗水头下的土壤累积入渗量及湿润锋进行分析,得出了累积入渗量与不同入渗水头以及湿润锋与不同入渗水头之间的变化规律,即随着入渗水头的增加,其累积入渗量和湿润锋在整体上有增加的趋势,但其增加的趋势并非像恒定水头时的土壤累积入渗量那样呈乘幂分布,而是具有一定的阶梯性,呈阶梯形增加。同时对其变化机理进行了探讨,旨在对蓄水坑灌条件下的土壤水分运动及入渗规律的进一步研究提供合理的参考依据。     

土壤地下点源入渗的基本特性研究

基于大量的大田土壤点源入渗试验，提出了地下点源入渗系统的新理念——管道-土壤系统，分析了地下点源入渗中累积入渗量与入渗率随时间的变化过程及入渗界面问题，建立了地下点源土壤入渗模型，并利用数理统计理论证明了该模型的有效性。研究成果对研究土壤水分运动理论和指导农业地下灌溉实践都具有重要的意义。     

膜孔多点源交汇入渗湿润体特性试验研究

通过大量膜孔多点源交汇入渗试验，研究了膜孔多点源交汇入渗湿润体形状、湿润锋运移规律、湿润体内土壤含水量和土壤水分的再分布规律。这些研究成果为进一步研究膜孔多点源交汇入渗规律和膜孔灌技术奠定了基础。     

充分供水条件下多因子点源入渗模型研究

利用室内充分供水单点源入渗试验资料,分析了膜孔灌入渗特性及其影响因素,提出了包括土壤质地,膜孔面积和土壤初始含水量在内的充分供水单点源入渗模型,并提出了模型参数的确定方法。实例计算表明,该膜孔灌入渗模型能有效地体现充分供水点源入渗特性及其规律。     

滴灌条件下水分运移规律研究

介绍了土壤水分运动规律研究方法及内容,探讨了需要进一步研究的问题。     

土壤质地对土壤入渗能力的影响

基于不同土壤质地条件下的大田土壤积水入渗试验资料，以土壤粒径小于0．002mm的黏粒质量百分数为反映土壤质地的物理量，分析讨论了土壤质地对大田土壤水分入渗能力和Kostiakov—Lewis三参数模型参数的影响。试验结果表明：土壤质地对大田土壤入渗能力的影响十分明显；土壤质地由轻变重，土壤入渗能力减小；3个入渗参数值随着土壤质地由轻变重而递减。研究结果对于地面灌溉合理灌水技术参数的确定及水资源合理利用具有重要价值。     

保水剂对砂壤土水分二维入渗的影响

为揭示保水剂用量对有覆砂与无覆砂条件下土壤水分二维入渗的影响和规律,以裸土试验组为对照,通过模拟单点源入渗试验,研究在覆砂与无覆砂条件下保水剂用量(0、0.1%、0.2%、0.5%)对土壤水分入渗过程的影响.结果表明:两种不同条件下的土壤水分入渗规律基本一致.在入渗初期,随着保水剂用量的增大,入渗速率越小,累积入渗量越大,湿润锋在水平与垂直方向上的推移以及湿润体横纵比的差异均不显著;入渗中期的入渗速率和累积入渗量规律与入渗初期一致,但湿润锋在水平方向上的推移增大,而垂直方向上的推移减小,湿润体的横纵比增大;入渗后期,入渗速率基本趋于稳定,累积入渗量继续增大.Kostiakov入渗模型可以反映保水剂对砂壤土水分二维入渗的规律性.     

棉花膜下滴灌湿润峰的试验研究

以试验为基础,对重壤土、中壤土和沙土的湿润峰与滴头流量间的关系,以及湿润峰的演变规律进行了研究,得出了适用于不同土壤的滴头流量和滴头间距。另外,验证了“一膜一管”布置形式的可行性,提出了该条件下棉花栽培方式的改进要求。试验结论与生产实际吻合很好。     

滴灌条件下土壤渗流数值模拟研究

基于弹性不稳定渗流过程的基本特征,考虑了土壤及水的压缩性影响,建立了单点源滴灌条件下渗流微分方程,根据数值计算方法可以模拟不同灌溉时间及滴头流量条件下土壤水头分布和润湿锋距离。计算结果表明:随着滴头流量的增大和灌溉时间的延长,土壤压降漏斗前缘不断向外扩展;在相同的滴头流量条件下,润湿锋距离增加的幅度随着灌溉时间的延长而减小。     

地下滴灌条件下土壤水盐运移特点的试验研究

为探讨新疆盐碱土地下滴灌条件下土壤水盐运移的特点,进行了一定供水条件下地下滴灌入渗实验,并观测了大田地下滴灌条件下土壤水分和盐分数据,结果表明地下滴灌条件下土壤水盐运移的特点是：滴头附近含水量最高,并向周围湿润锋处逐渐降低,对于均质中壤土,则均匀降低,湿润体近似圆柱,垂直方向土壤含水量和含盐量的分布图类似抛物线,而含盐量的分布则是在滴头附近最低,向周围湿润锋处逐渐升高,即含水量和含盐量的分布范围基本相同,含量高低相反。     

滴头间距对线源滴灌土壤湿润均匀度的影响

通过室内试验研究了滴头间距对线源滴灌土壤湿润均匀度的影响。试验中滴头间距设为10、30、40、50和70cm5个处理,滴头流量和滴水量恒定,分别观测分析了滴头连线方向的土壤湿润均匀度、垂直该连线方向的湿润均匀度、交汇区的湿润均匀度以及地表湿润带的均匀度。结果表明:在试验范围内壤土沿滴头连线方向、垂直滴头连线方向以及交汇区的湿润均匀度均不受滴头间距的影响;滴头间距大于30cm时,沙土沿滴头连线方向的湿润均匀度减小,而垂直滴头连线方向和交汇区的湿润均匀度基本不随滴头间距而变化,但其交汇区土壤含水量却随滴头间距增大而明显降低;滴头连线方向的土壤湿润均匀度是评价线源滴灌质量的最主要指标。以上结果可以为滴头间距和滴灌带间距设计提供参考。     

地下滴灌苜蓿田间需水规律试验研究

通过对苜蓿地下滴灌田间滴灌带不同埋深、滴灌水量等因子进行控制试验,结果表明：地下滴灌苜蓿生长期日耗水强度在4．1-4．7mm／d,最大日耗水强度为9．5mm／d,生长期耗水量为623．5—685．8mm;最大耗水时段出现在6月中旬～8月中旬,耗水量为359．5～379．6mm,苜蓿第二茬耗水量为400mm左右,多于第一、三茬之和。苜蓿生长期内需滴灌水量458．3～490．8mm,滴水次数10-12次,间隔10～20d,次滴水量20～50mm,10cm埋深较35cm深埋需多滴水量50mm。根据田间试验数据确定苜蓿地下滴灌制度,为大田地下滴灌苜蓿栽培提供参考依据。     

不同滴灌施肥方式对盐渍土棉花生长和氮素吸收的影响

探讨不同氮肥滴灌施肥方式对盐渍土壤上棉花生长和氮素吸收的影响,对于膜下滴灌条件下盐渍土的合理利用和水肥管理有重要意义。在膜下滴灌条件下,进行了不同氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度对棉花生长和氮素吸收影响的田间试验。试验结果表明：氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度显著影响棉花的生物量和产量。氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著促进棉花生长,尤其可以显著提高结铃数,从而增加棉花的生物量和籽棉产量。棉花的氮素吸收受土壤盐度、施肥方式以及二者交互作用的影响显著。在土壤盐度较低条件下,氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著提高棉花的氮素吸收总量;而盐度较高时,氮肥在一次灌溉的中间施用的施肥方式则有助于促进棉花的氮素吸收。     

盆栽滴灌棉花土壤耗水变化特征的试验研究

面对近年来新疆棉花膜下滴灌区日益严重的残膜污染及地下滴灌苗期灌水困难的实际,提出将无膜移栽与地下滴灌有机结合的棉花无膜移栽地下滴灌技术,为研究在干旱区采用此技术下棉花的耗水规律,进而验证该技术在新疆的可能性,进行了不同滴灌方式下棉花土壤水分变化盆栽试验,试验设5种处理：覆膜移栽地下滴灌（FT-SDI）、无膜移栽地下滴灌（NFT-SDI）、覆膜直播地下滴灌（FS—SDD、无膜移栽地表滴灌（NFT-DI）、覆膜直播地表滴灌（FS-DI）。结果表明：对于棉花全生育期土壤水分变化而言,NFT—DI处理最大,地下滴灌节水效果明显,FT—SDI处理最小,NFP—SDI处理仅次;移栽地下滴灌棉花整个生育期表层（0～30cm）土壤耗水量,无膜处理高于覆膜处理;苗期无膜移栽地下滴灌的耗水强度相对较大,灌水量也相应加大;在覆膜地下滴灌条件下,苗期移栽处理比直播处理耗水强度较小,耗水量也小,地下滴灌条件下,移栽相对直播更利于棉苗生长发育;无膜移栽地下滴灌棉花的花铃期灌水量小于膜下滴灌,土壤水分变化主要集中在30～80cm,全生育期土壤耗水量略高于覆膜地下滴灌,而均低于地表滴灌。这表明棉花无膜移栽地下滴灌技术既可充分发挥移栽和地下滴灌的优势,在干旱区完全可行并具有较好的应用前景,值得进一步深入研究。     

滴灌管不同埋置方式对黄瓜生长的影响

研究了不同滴灌管埋置方式对黄瓜的生长发育、水分利用及土壤硝态氮、铵态氮分布等特性的影响,以期为选择合理的滴灌管埋置方式提供科学依据。