小流量滴灌條件下的土壤入滲濕潤(rùn)體變化規(guī)律是地下滴灌設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利建設(shè)中的滴灌技術(shù)的應(yīng)用與管理具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。本文通過(guò)室內(nèi)單點(diǎn)源水分?jǐn)U散和多點(diǎn)源水分?jǐn)U散試驗(yàn)，得到了在不同的滴頭流量、灌水量、滴頭間距等因素條件下地下點(diǎn)源入滲滴灌中土壤濕潤(rùn)體的形狀、濕潤(rùn)鋒的運(yùn)移情況、土壤含水率等的變化規(guī)律。得出的結(jié)論如下： 1)單點(diǎn)源地下滴灌水流入滲過(guò)程中，隨著滴頭流量的逐漸增大，濕潤(rùn)鋒在水平方向與垂直方向的運(yùn)移距離也呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是在水平方向的運(yùn)移距離的增長(zhǎng)速度比垂直運(yùn)移距離的增長(zhǎng)速度要快。 2)在同一濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)，豎直向下部分的土壤含水率與水平方向的土壤含水率相比要大，其中豎直向上部位的土壤含水率最小，濕潤(rùn)土體中隨著濕潤(rùn)鋒逐漸向外擴(kuò)散，邊界含水率在逐漸下降。 3)多點(diǎn)源水流入滲過(guò)程共分兩階段完成：第一個(gè)階段為自由入滲階段，此時(shí)濕潤(rùn)體形狀不會(huì)出現(xiàn)交匯現(xiàn)象；第二個(gè)階段為交匯入滲階段，此時(shí)各滴頭周?chē)馏w之間將出現(xiàn)濕潤(rùn)體體積交融，濕潤(rùn)體外形輪廓發(fā)生變化；在交匯界面處濕潤(rùn)鋒在豎直向下方向的運(yùn)移距離要大于豎直向上方向的運(yùn)移距離；在交匯界面處濕潤(rùn)體的擴(kuò)散速度與流量關(guān)系不大，主要取決于灌水量大小。 4)在滴頭間距及灌水量相同的條件下，濕潤(rùn)體交匯情況取決于滴頭流量，流量越大，交匯時(shí)間越早出現(xiàn)；交匯現(xiàn)象發(fā)生后，在交匯區(qū)濕潤(rùn)體形狀得到明顯的改變，但是該部位的土壤含水率幾乎沒(méi)變，因此對(duì)于棉花、玉米等密間距式作物，可在增大滴頭流量的同時(shí)通過(guò)控制灌水量來(lái)提高作物生長(zhǎng)所需的水分，以有效提高作物的產(chǎn)量。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類(lèi)】：S275.6
【部分圖文】：

程中入滲管道滴頭的埋置深度即要考慮到入滲水分在土壤毛細(xì)土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層，耕作層對(duì)土壤濕度的要求以及要使土壤深層要滿足一般深耕種植及農(nóng)業(yè)機(jī)械行走時(shí)不致?lián)p壞灌溉管道的要求損失的影響，本次試驗(yàn)過(guò)程中滴頭的埋置深度為 25cm。定方案源入滲試驗(yàn)選取滴頭流量和灌水量為兩個(gè)控制指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，試.5L/h~1.4L/h、灌水量分別采用 3L、4L、5L 進(jìn)行。源試驗(yàn)考慮選取以滴頭流量、滴頭間距為控制指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。線小流量下滴灌技術(shù)的研究及在研究過(guò)程中具有可比性及實(shí)用性，1.馬立奧特瓶 2.馬立奧特瓶閘閥 3.螺旋微調(diào)器 4.有機(jī)玻璃箱5.地下滴頭 6.土壤濕潤(rùn)體 7.土體表面圖 2-1 點(diǎn)源滴灌實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig2-1 Schematic diagram of point source drip irrigation experiment device

第四章 多點(diǎn)源入滲濕潤(rùn)體特征值變化規(guī)律前面主要研究了小流量條件下單點(diǎn)源入滲滴灌的特征值分布規(guī)律，這對(duì)那設(shè)間距較長(zhǎng)的作物（如果樹(shù)等）來(lái)說(shuō)，具有一定的指導(dǎo)意義。但對(duì)于密植作物玉米、烤煙等來(lái)說(shuō)，株距一般較小，在灌溉時(shí)就要求土壤濕潤(rùn)區(qū)在毛管伸展方帶走向，以保證每株作物都能獲得生長(zhǎng)所需的水分，因此滴頭間距要求就相對(duì)滴灌入滲過(guò)程中也常會(huì)發(fā)生水流交匯現(xiàn)象。滴灌水流入滲交匯后將使得濕潤(rùn)體發(fā)生較大的改變，所以就不能將單點(diǎn)源入滲滴灌下濕潤(rùn)體的特征值用于滴灌水滲后。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，多點(diǎn)源水流滴灌入滲過(guò)程可以分兩個(gè)過(guò)程：在第一個(gè)過(guò)程滴頭對(duì)應(yīng)的濕潤(rùn)體在水平方向上尚未出現(xiàn)交匯，該階段仍可看作是單點(diǎn)源入滲自由入滲階段；在第二個(gè)過(guò)程，相鄰滴頭對(duì)應(yīng)的濕潤(rùn)體出現(xiàn)體積交匯，可稱(chēng)為過(guò)程。因此研究滴灌條件下多點(diǎn)源濕潤(rùn)鋒的交匯情況下的土壤水分運(yùn)動(dòng)特征具現(xiàn)實(shí)意義。4.1 多點(diǎn)源入滲條件下濕潤(rùn)鋒運(yùn)移規(guī)律

從圖 4-2、圖 4-3 可發(fā)現(xiàn)在交匯發(fā)生后，隨著灌水量的繼續(xù)增加，濕潤(rùn)體的1-10min； 2-60min； 3-120min； 4-300min； 5-445min圖 4-2 濕潤(rùn)體交匯輪廓形狀圖(Q=0.6L/h)Fig 4-2 Wet body intersection outline diagram (Q = 0.6 L/h)1-10min； 2-60min； 3-90min； 4-180min； 5-240min圖 4-3 濕潤(rùn)體交匯輪廓形狀圖(Q=1L/h)Fig 4-3 Wet body intersection outline diagram (Q = 1 l/h)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2811497