废水灌溉条件下重金属分布规律的研究

1研究内容 近年来,水资源的短缺和人类对水的污染日益加剧,以废水为水源的灌溉方法成为节约水资源的重要手段,已被人们广泛应用。但随着废水灌溉的发展,废水中的各种微量元素,特别是重金属离子对作物、     

浑水灌溉下土壤水分入渗规律研究综述

目前,国外土壤水分连续入渗研究主要集中在Green-Ampt模型的修正以及Philip、Parlange入渗方程的求解两方面。国内学者对浑水连续入渗的研究认为:浑水与清水入渗的差异主要是浑水中物理性黏粒的存在引起的,浑水入渗模型以通过浑水灌溉试验进行拟合而得到的经验公式为主;对浑水波涌灌间歇入渗研究认为,不同泥沙粒度组成的浑水间歇入渗能力均小于同条件下的浑水连续入渗能力,且减渗率随入渗周期数的增加而增大。今后应开展不同灌水方式、多种影响因素下的浑水灌溉研究。     

膜下滴灌棉田土壤水盐分布特征及灌溉制度试验研究

在新疆库尔勒市西尼尔镇开展了膜下滴灌棉田土壤水盐分布特征及灌溉制度的试验研究,根据不同灌溉定额(375、525和675mm)及灌水间隔(3.5、7和10.5d)组合设置7个试验处理,通过对比分析研究了膜下滴灌条件下的土壤水、盐分布规律及其对棉花生长性状及最终产量的影响。试验结果表明:(1)主根区土壤含水率自靠近滴灌带的宽行往外至膜间逐渐降低,土壤含盐率则呈相反的规律分布,灌溉期靠近滴灌带的主根区土壤处于脱盐状态,远离滴灌带的土壤处于积盐状态;(2)相同灌水间隔下,灌溉定额越大,主根区含水率越高,主根区以下渗漏水分越多,棉花产量提高但灌溉水生产效率降低;相同灌水定额下,灌水间隔过大或过小均不利于棉花的生长;(3)在试验区的砂性土壤条件下,675mm灌溉定额和7d灌水间隔的灌溉制度可获得最大籽棉产量为6816kg/hm2,375mm灌溉定额和7d灌水间隔的灌溉制度可获得最高的灌溉水生产效率为1.33kg/m3。     

花生耗水规律及其节水灌溉制度试验研究

通过田间试验，揭示了花生的耗水规律、耗水量与产量的关系，初步得出花生耗水规律为苗期2．67—3．13mm，花针期3．14—4．45mm，结英期4．39—5．37mm，饱果期2.89～4．01mm。全生育期总耗水量502．73—650．13mm。提出了在当地生产、气候和环境条件下花生的节水灌溉制度及适宜土壤水分控制下限。     

金川水电站地下洞室围岩初始地应力分布规律研究

大型地下洞室群岩体初始地应力分布规律对洞室开挖过程中的围岩稳定有着重要影响。采用水压致裂法对岩体初始地应力进行量测;在有限元软件Miads中,以实际地形建立大范围的有限元模型,对地下洞室群附近岩体的初始地应力场进行反演分析。结果表明,地应力大小分布与地表地势高低具有一定关系,距离岸边一定范围内,靠近河谷方向主应力由增大转为减小;地下洞室围岩最大主应力值为5.81～8.31 MPa,最大水平主应力方向集中在N65°E～N80°E,量值为4.0～6.0 MPa,水平侧压力系数为0.69～1.28。地下洞室围岩应力场由自重应力和构造应力叠加而成,属于低应力地区。     

自由出流条件下秸秆复合管的透水性能研究

秸秆复合管是以秸秆和土壤为主要原料制成的透水管道,可替代田间毛管进行地下灌溉。为了给秸秆地下灌溉系统的设计及应用提供参考,以工作压力和晾晒时间为试验因素,研究了自由出流条件下工作压力、升压过程和降压过程及晾晒时间对秸秆复合管透水性能的影响。结果表明：自由出流条件下,秸秆复合管累计渗水量随工作压力的增加而增加,累计渗水量与渗水时间呈幂函数关系,秸秆复合管的渗水过程可用Philip入渗公式进行拟合;当工作压力水头为10～50 cm时,秸秆复合管的渗水量在0.6～3.6 L/(m·h);稳定渗水速率与工作压力呈线性关系,工作压力水头在20～50 cm时,秸秆复合管达到稳定渗水后的渗水均匀系数均在0.85以上;压力升降过程影响秸秆复合管自由出流的渗水流量,降压过程其渗水速率的变化幅度大于升压过程;晾晒时间和工作压力交互影响秸秆复合管的渗水量,增加晾晒时间可以增加秸秆复合管的渗水量,但其渗水稳定性有所降低。     

调亏灌溉条件下甘蔗耗水规律试验研究

通过大棚内的甘蔗盆栽试验,研究了不同生育期调亏灌溉条件下甘蔗的耗水规律。结果表明:甘蔗的耗水强度因土壤含水量的不同而不同,各生育期内,土壤含水量大的甘蔗耗水强度就大;甘蔗各生育期的阶段耗水量因生育期的长短而不同,萌芽期的甘蔗耗水量最小,伸长期的耗水量最大。在不考虑降雨因素影响的条件下,研究了甘蔗生长的耗水规律参数。     

局部湿润灌溉土壤水分分布特征及其潜在环境效应

针对多种局部湿润的灌溉技术,在概括其湿润体湿润特征的基础上,总结了湿润体分布特征的影响因素、局部湿润灌溉土壤水分运动模拟和局部湿润灌溉的农田环境效应,并从农田土壤氧化亚氮排放与土壤水分关系和局部灌溉土壤水分非均匀分布特征角度,提出应该开展不同湿润体形式下土壤氧化亚氮排放规律及其对土壤水分布的响应、高效减排的局部湿润灌溉灌水技术参数优化角度开展新的研究。     

浅埋式滴灌土壤水分分布规律试验研究

以探寻合理的滴头埋深与流量为目的,开展浅埋式滴灌下土壤水分分布规律的试验研究。试验土箱净尺寸为30cm×30cm×60cm(长×宽×高),供试土壤取自新疆青河县阿苇灌区试验站。试验设置5、10、15 cm 3个滴头埋深,各埋深条件下设置不同流量的处理。结果表明:不同滴头埋深的情况下均存在土体破坏的临界流量,滴头埋深越大临界流量也越大,滴头埋深为5、10和15 cm对应的临界流量分别为1.0、1.7和2.5 L/h;随着流量的增大,滴头埋深过浅时,水量向湿润体上部聚集,当埋深超过一定深度时,水量向湿润体下部聚集;在临界流量情况下,湿润锋前60 min运移速率较快,随着滴头埋深的增大,灌水结束后湿润体的垂向湿润长度越长,土壤平均含水率值越小;滴头埋深为10 cm、流量1.7 L/h时,湿润体水分分布较为合理。     

节水灌溉土壤水分控制标准的试验研究

土壤水分与蒸腾速率是直线关系，随着土壤水分增高，蒸腾速率加大。而土壤水分与光合速率是曲线关系，且有明显的变坡点。二曲线有一个分离点，前期在１８％～１９％（６７％～７１％田持），中期在２０％～２２％（７４％～８２％田持）处，后期在１９．５％～２０．５％（７２％～７６％田持）处，此分离点似可考虑作为理论上节水灌溉土壤水分控制标准。     

冬小麦节水高效灌溉制度试验研究

通过冬小麦生长不同时期、不同土壤水分下限控制水平的灌溉试验,提出了冬小麦在当年水文和生产条件下的耗水规律、耗水量与产量的关系,提出了冬小麦试验年的优化土壤水分下限控制指标和灌溉制度,并对其研究方法也作了论述.     

黄羊灌区小麦、玉米春季储水灌溉技术试验研究

通过土钻取土烘干法及作物指标常规测定方法测定了不同年春季储水灌溉定额及种植方式下小麦、玉米出苗率、土壤水分变化规律、耗水规律及水分利用效率,并结合气象数据比较不同灌水处理的优越性,分析了不同春季储水灌溉定额对土壤水分及作物产量的影响。研究结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行。在适宜灌水定额条件下,小麦可减少储水灌灌溉水量45 mm,水分利用效率提高16.0%;玉米可减少储水灌灌溉水量45 mm,水分利用效率提高13.06%。在实际种植生产中小麦应以春灌定额105 mm,生育期灌水2次(灌水定额105mm)为宜,玉米应以春灌定额105 mm,采用垄沟种植,生育期灌水3次(灌水定额60 mm)为宜。这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

加气灌溉对部分土壤生境因子的影响

通过温室小区试验,研究了加气灌溉对土壤生境因子的影响。结果表明:与对照处理相比,加气灌溉降低了4.0%的平均土壤含水量,增加了1.5%的平均土壤O_2含量、3.4%的平均土壤温度、3.7%的平均土壤NO_3~-—N含量及1.0%的平均土壤NH_4~+—N含量。加气灌溉对试验中观测的土壤生境因子的影响不显著(p0.05),但土壤生境因子的微小改变可能会大幅改变土壤的环境效应和作物产量及品质,值得进一步研究。该研究对深入研究和客观评价加气灌溉技术具有重要意义。     

冬小麦节水高效灌溉制度试验研究

以广利灌区冬小麦为研究对象,通过测坑试验,研究确定在新的生产条件下作物各生育阶段的日需水强度、阶段需水量和全生育期需水量。同时调查不同水分条件下冬小麦产量变化情况,在此基础上,分析作物各生育阶段耗水量与产量的关系,建立作物水分生产函数模型,分析确定作物的需水主、次关键时期和灌水关键期。结合不同供水条件下冬小麦各生育阶段的水分状况、冬小麦耗水量和最终产量的观测结果,分析确定冬小麦生育阶段的适宜土壤水分控制指标,为制定节水高效灌溉制度提供参考依据。     

高效节水灌溉技术--地下滴灌

地下滴灌是在滴溉技术日益完善的基础上发展而成的一种新型高效节水灌溉技术，已经成为世界各国研究和应用的热点。文中对地下滴灌的技术设备、技术特点、效益分析进行了综述，以促进我国推广应用地下滴灌技术。     

不同灌溉技术下玉米的节水性试验研究

在降雨、灌溉水量和前期土壤特性一定的情况下,对玉米在喷灌、滴灌、渗灌3种灌溉方式下的土壤水分的变化特性和玉米生育特性进行了试验研究,分析了玉米的生长特性和各种灌溉技术下玉米地土壤水分的变化规律。试验结果表明,渗灌的节水效果最好,产量比滴灌增加1.3%,比喷灌增加6.3%。     

冬小麦不同土壤水分控制下限灌溉试验研究

通过冬小麦生长期不同土壤水分下限的控制灌溉试验,提出了冬小麦在汾河灌区的耗水规律、耗水量与产量的关系,提出了试验年的优化土壤水分下限控制指标,并对其研究方法也作了论述。     

基于成像测井技术的地下岩体裂隙分布规律预测研究

在水利工程地质勘察中,常规的综合测井方法只能从测井曲线的形态变化上大致推测裂隙的存在位置,不能查明裂隙的具体形态及产状特征。文章通过超声成像测井能够获取钻孔中裂隙的位置、形态、倾角、倾向等参数的特点,采用将多个钻孔超声成像资料进行联合对比分析,分析裂隙的性质,进而查明地下岩体构造裂隙的分布规律。     

洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律研究

为掌握抽水蓄能电站地下洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律,以河北丰宁抽水蓄能电站为例,针对水电站地下厂房的四个主要洞室,采用计算流体力学方法(CFD),建立了水电站地下洞室群的通风风流组织和粉尘浓度分布模型,对不同通风回路状态下的地下洞室群的气流运行情况及粉尘分布情况进行了数值模拟,总结出地下洞室群在不同贯通回路下的风流运行规律,并应用烟尘净化装置解决了复杂地下洞室群的排烟问题。