低压孔口式滴灌管出流规律试验分析

在0.25～5 m的水头下对孔口式滴灌管的出流规律进行了试验分析。结果表明：试验条件下孔口式滴灌管的出流均为紊流式出流,孔口流量随孔径增大而增大,增幅随管径的增大而增大。在相同的工作压力下,0.6 mm孔径滴灌管,孔距33 cm的孔口流量大于孔距100 cm的;0.9、1.2 mm孔径滴灌管,孔距100 cm的孔口流量大于孔距33 cm的,孔距50 cm的孔口流量均最小。测试滴灌管灌水均匀度随工作水头有2种变化关系：一种是灌水均匀度随工作水头的增大而增大;另一种是灌水均匀度随工作水头的增大先增大后减小。当滴灌管处理与试验条件相似时,工作水头宜控制在1～2.5 m。     

地下滴灌灌水器堵塞特性田间评估

以运行2年的日光温室番茄地下滴灌系统为对象,通过对灌水器流量进行测试,分析了滴灌带埋深、施肥次数、施肥量和土壤层状结构等对灌水器堵塞程度及灌水均匀性的影响.滴灌系统包括滴灌带埋深为0、15和30cm的33个小区,2年累计施肥次数的变化范围为0～19,累计施尿素量变化范围为0～1 023kg/hm2.结果表明,运行2年后地表和地下滴灌灌水器发生了轻微堵塞,其中流量降低超过25%的灌水器占2.7%,完全堵塞的灌水器占2.1%;施肥次数、施肥量和土壤层状结构对堵塞的发生没有明显影响,地表滴灌比地下滴灌堵塞略为严重;未发现根系入侵造成的灌水器堵塞.对发生堵塞灌水器在系统中的位置进行调查后发现,大部分堵塞灌水器位于毛管的最末端.为了定量评价灌水器堵塞程度对灌水均匀性的影响,建立了灌水器流量变差系数与流量降低百分数之间的回归关系,结果表明灌水器流量均匀系数随堵塞引起的流量降低百分数的增大而线性增大.     

地下滴灌技术在紫花苜蓿种植上的应用研究

试验研究了不同滴灌带布设方式对紫花苜蓿的植株高度、茎粗、分枝数、根系生长、根系密度和产量等指标的影响,以期为滴灌在人工牧草种植中应用提供理论依据。结果表明：滴管带埋设深度和间距不同对苜蓿各个生育期生长特性指标影响不同。在苗期,埋设深度为10cm间距为90cm的处理,有利于苜蓿生长。从分枝期起,埋设深度为30cm间距为90cm的处理优于其它处理。     

香花豌豆地下滴灌毛管埋设深度试验研究

采用10、25、40 cm 3种地下滴灌带埋深,对香花豌豆田间土壤水分及香花豌豆生长进行了试验.结果表明,埋深25 cm的处理香花豌豆长势最好,滴水后地表部分被湿润,其日蒸发量为0.29 mm,是埋深10 cm的41.4%,地下最大湿润半径可达50 cm.另外,滴灌带铺设间距在100 cm以内可较好地满足作物需水要求,地下滴灌带埋深在30 cm左右可有效减少水分蒸发.     

地下滴灌紫花苜蓿毛管设计参数和灌水定额试验研究

通过室内试验,研究了不同土壤下,地下滴灌滴头流量、毛管埋深及灌水定额对湿润半径(最远的湿润边缘到滴头的距离)的影响规律,结合内蒙古中部地区紫花苜蓿常规的种植行距,研究紫花苜蓿适宜的毛管设计参数和灌水定额。     

冬小麦地埋滴灌试验技术研究

华北平原是我国小麦主产区之一,为探索华北平原半湿润易旱区冬小麦高效节水灌溉新模式,开展了不同埋深冬小麦地下滴灌制度及需水量研究,通过对作物耗水量、产量、水分利用率及土壤含水量的分析,结果表明冬小麦地埋滴灌对比现在实施的管灌方式节水效果显著.     

番茄地下滴灌施药对根系分布的调控效应试验研究

通过日光温室内的盆栽试验,研究了地下滴灌施药(氟乐灵)对番茄根系分布的影响及其对滴灌灌水器周围根系的控制效应。试验共设置了2个施药处理和1个不施药的对照。2个施药处理的施药量相同 (均为50ppm的氟乐灵溶液300ml),施药日期取2个水平：处理1在定植后的第3d施药,处理2在定植后的第24d施药。收获后取根样,用WinRHIZ0软件对各处理的整根特征参数和根密度分布进行分析。结果表明：施药处理1的整根特征参数(包括总根长、总表面、总体积、总根干重)与不施药的对照的各相应参数均无显著差别,而施药处理2的各整根特征参数均明显小于不施药对照。同时,2个施药处理滴头附近的根密度均明显小于不施药的对照,说明施药可以对灌水器周围的根系进行一定的调控,缓解灌水器的根系堵塞问题;2个施药处理的果实中均无农药残留,且各处理与对照的地上部分的生物量无显著差异。     

基于田间定位观测的地下滴灌毛管性能评价

用定量计时法对使用1～7年的SDI毛管的压力和流量进行了定位观测,研究了毛管水力性能的年内和年际变化规律。结果表明,在同一使用年限(灌水季节)内,随着灌水次数的增加和灌水时间的延长,毛管的流量降低率增加。毛管的性能变化与其所在的位置有关,靠近小区进口(支管首部)处毛管的流量降低率较小,随着距小区进口距离的增加,毛管流量降低率增大。毛管的流量降低率随使用年限的增加而增大。对设计使用寿命为3年的SDI毛管,使用3～4年时,毛管的流量降低率均未超过20％;使用6年时,80％以上毛管的流量降低率超过20％,1／3     

葡萄根层地下滴灌技术研究

"葡萄种植"是现代农业发展的新项目,每年为农民种植户带来了丰厚的经济收益。但同时,随着"绿色环保"思想的推广,市场对种植户产品质量的要求也越来越高,倡导"高质量、高品质、高营养"成为了葡萄种植的最新方向。鉴于此,本文阐述了葡萄根层地下滴灌技术的运用,重点介绍了毛管埋设技术方案,以进一步改善葡萄种植的成活率。     

地下滴灌技术的应用

对地下滴灌的优缺点及应用现状进行了论述,概括了解决技术问题(防堵措施)的方法及运行管理办法,提出该项节水技术在保护地栽培、荒漠化治理、盐碱地改良等领域有广阔的应用前景.     

层状土壤条件下地下滴灌水氮运移模型及应用

基于土壤水分运动的动力学方程和溶质运移的对流-弥散方程,考虑地下滴灌灌水器流量随时间的变化,建立了层状土壤地下滴灌施用硝酸铵(NH4NO3)条件下水氮运移的数学模型。利用均质砂土(S)、均质壤土(L)、上砂下壤(SL)和砂土夹层(LSL)四种土壤的试验数据对模型进行了验证。结果指出,考虑土壤中灌水器流量随时间变化可稍改善土壤含水率和硝态氮的模拟精度。利用验证后的数学模型研究了灌水器流量(1.1、1.75和2.6L/h)、灌水器与犁底层相对位置对地下滴灌水氮分布的影响,模拟结果表明灌水器流量对含水率分布的影响不明显,但灌水器流量的增大可明显增加20~40cm土层硝态氮含量;灌水器与犁底层相对位置对水氮分布影响显著,灌水器位于犁底层中(埋深25cm)土壤表层干土层较薄、水氮向下运移深度较小,有利于减小土壤蒸发和避免水氮淋失。     

灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律影响的试验研究

本文通过室内试验,分析了不同灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律的影响,认为在相同灌水量条件下,间隔时间越长,土壤水分含量在湿润体内的分布梯度差相对较小,而间隔时间越短,在滴头附近含水率越高,向周围递减的梯度越大。分3次完成灌水量且两次间隔时间12h的试验,在滴头周围含水率较高。     

垂直梯形闸门自由出流水力特性试验研究

垂直梯形闸门是一种新型平板闸门,与常规矩形闸门相比,因其不需修建闸室和扭面等附属建筑物,占地小,在灌区各级梯形渠道控流和分流应用方面具有优势。梯形闸门的过流边界条件特殊,与矩形闸门过流水力特性明显不同。为明晰其水力特性,在边坡系数为1.5、1.75和2的典型梯形渠道上开展了186组模型试验,重点分析了闸门开度e、闸前水深H₀等参数对闸后流态和流量的影响,并基于试验数据研究了梯形闸门自由出流时的流量计算方法。结果表明,水流经梯形闸门左、中、右孔口流出的三股水流在闸后碰撞,水面宽收缩至最小,中轴线及其附近水深最大,横向水面轮廓呈“驼峰”状,且驼峰出现的位置和水流碰撞引起的水面波动幅度与闸门开度、闸前水深有关。当流量和闸门相对开度分别增大1倍时,驼峰距闸门的距离分别由3.6e、8.2e变化为6.0e、3.3e,驼峰高度由1.5e、3.0e变化为2.4e、1.5e,驼峰下游渠道水流趋于均匀分布所需要的距离由15.0e、33.0e变化为34.0e、17.0e。收缩水流在势能和动能相互转化作用下沿横向和纵向扩散,能量沿程耗散,水面波动减小直至与渠道水面衔接。流量系数公式相对误差平均值为2.17%,其中相对误差小于6%的数据占比为96.3%,总体精度较好。研究成果可为垂直梯形闸门的工程设计和运行管理提供参考。     

短喉堰自由出流流量系数试验研究

灌区利用短喉堰测量流量日益增多,但尚没有应用范围较广的规范的自由出流流量系数计算公式。建立了三种喉颈与渠宽比的短喉堰试验模型,在自由出流情况下得到相关试验数据,并对自由出流流量系数进行一元回归分析,得到相关经验公式,对其计算结果进行误差分析,最大相对误差的绝对值均小于2%,满足精度要求,经验公式合理。     

冬小麦地下滴灌氟乐灵注入制度对根系生长及作物产量影响的试验研究

通过田问试验,研究了地下滴灌施加氟乐灵对滴头根系入侵堵塞的控制效应及其对冬小麦产量、品质和根系分布的影响.试验选取施药日期和施药浓度2因素.施药日期取返青末期和抽穗初期2个水平,施药浓度取0,50,75mg/1和150mg/1共4个水平.冬小麦收获后,采用土钻法在滴头附近沿垂直方向分层取样,测定各土层的根长密度和氟乐灵含量,并统计各小区的产量.同时,在每个小区内随机抽取25个滴头,观测滴头流道内是否有根系残留.从而判断滴头是否发生根系入侵堵塞.试验结果表明,施药可以有效地削减滴头附近区域的根密度,从而减小根系入侵堵塞的发生.在对照小区内(0mg/1)抽取的25个滴头中有4个出现了根系堵塞现象(堵塞率16%),而在施药的各个处理中均未发现根系堵塞的滴头(堵塞率0).施药浓度对根系分布及作物的产量、品质均无显著影响.而施药日期对冬小麦根系的垂直分布影响较为显著,晚期施药导致滴头埋设深度处小范围内(15～30cm深度)的根系有所减少,而早期施药则使滴头下方较大区域内(15～40cm深度)的根长密度显著减小.     

冷凉地区复播油葵滴灌土壤水分运移特性试验研究

在北疆冷凉地区进行了复播油葵滴灌土壤水分运移特性试验,结果表明,复播葵田土壤基质势起主导作用,滴水后在径向、 垂向土壤水分扩散趋势相似;土壤水分径向运移速率在灌水始终下降的较为平缓,而在土壤重力势作用下,土壤水分垂向运移速率在灌水之初2h内下降的最为剧烈;一管两行模式能够满足复播油葵对土壤水分供应的要求,从节约工程材料角度看,有利于该地区复播油葵滴灌节水技术的推广.     

地下空间出入楼梯洪水动力特性试验研究

近年来国内外已有许多城市的极端强降水事件造成了地下空间受淹而导致巨大损失的发生,而地下空间防洪方面的研究成果寥寥无几.本文通过地下空间出入楼梯的水工模型试验,重点将人体所受水流阻力与流量的关系作为一个新的研究角度,研究了入侵洪水的动力特性:当流量达到安全撤离的临界条件0.28 m3/(s·m)时,最大流速到达3.9 m/s.水流对人体的阻力随着流量的增加呈线性增长,双腿站立的阻力与流量关系曲线的斜率较单腿站立的要大;在最不利的着装条件下,单腿受力的最大值为3.93×9.8N,双腿受力的最大值为8.96×9.8N.其结果为防洪设计和疏散指导工作提供理论依据,并为今后地下空间洪水入侵机理的研究提供参考.     

新疆棉田多点源滴灌条件下土壤水分运移特性试验研究

在新疆棉田轻质壤土条件下,进行了多点源滴灌土壤水分运移规律试验.研究发现使用滴头流量1.2L/h、1.38L/h或2.0L/h、3.0L/h的滴灌带时,地表饱和区半径分别在滴水4h、3h左右达最大20-25cm;土壤径向湿润锋和垂向湿润锋可分别用幂函数和线性函数来估算,径向和垂向湿润锋与灌水量的关系均可用幂函数来描述.棉田滴灌系统设计和运行时,尤其在棉花苗期补水时,单次灌水持续滴水时间不应小于8h,且选择的滴灌带滴头流量范围应在1.2―2.0L/h之间,这对提高棉籽发芽率,有效减小或避免深层渗漏具有重要意义.     

新疆盐碱地棉花膜下滴灌的特性分析

根据新疆的气候特点、土壤结构、水资源现状，研究盐碱地膜下滴灌条件下水分和盐分的运动规律、施肥种类和施肥量、改良盐碱地和利用微咸水滴灌、对棉花产量和品质以及对土壤热环境影响方面的特性。结果表明：在新疆的盐碱地应用棉花膜下滴灌技术既节水、节肥、节能、保墒、改良土壤盐碱化，又有相当明显的经济效益、社会效益、生态效益。对水资源的合理配置和节水灌溉系统的规划布置有基础性意义。