微润灌条件下微润管入渗特性试验研究

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微润灌作为当前一种高效节水的新型灌溉技术,是一种利用半透膜材料作为主要材料的灌溉输水管,通过把微润管埋在农作物根系附近的方式,将水慢慢释放到农作物根系的土壤中,被农作物吸收利用。由于微润灌是一种最新的灌溉节水技术,目前国内外对微润灌的研究还比较少。本文通过归纳学习国内外关于微润灌的相关研究成果的基础上,对微润管灌进行了一些初步试验研究。主要研究内容分为以下几个方面:通过室内试验分析微润管在不同水头下单位长度的渗水量变化,并分析渗水量随着微润管管长的变化;通过室内试验分析不同微润管埋深以及不同土壤情况下土壤湿润体的发展,并分析湿润体的形状,各个方向湿润锋的大小和土壤含水量变化;通过学习和掌握HYDRUS-2D软件,利用该软件模拟微润灌条件下土壤水分的入渗,并将所得到的模拟值与试验得到的实测值进行分析和对比。经过分析可以得到以下几个结论:1)微润管单位长度单位时间的渗水量和累计渗水量与水头成一元线性关系,随着水头的增大,微润管单位长度单位时间渗水量也增加。不同水头下,微润管每米渗水量与进水口距离成反比关系,随着微润管管长的增长逐渐减小。在相同的灌溉时间内,单位长度微润管累计入渗量随着埋深的增大而减小。单位长度微润管累计入渗量随着时间的增大而呈一次线性关系增大。2)微润管湿润体断面形状为微润管为中心的圆形,随着入渗时间的增加逐渐变为不规则的椭圆形。湿润锋各个方向上运移距离与时间的关系符合乘幂函数关系。湿润锋运移距离的大小是砂壤土大于中壤土,并且垂直向下方向上湿润锋运移距离差值最大。湿润体各方向上各点土壤含水量与距微润管中心距离之间符合二次函数关系,土壤含水量随着距离的增大而降低。3) Hydrus-2D可以比较好的模拟微润管在土壤中的入渗情况。
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