膜溝灌溉入滲規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、膜溝灌溉是與地膜覆蓋技術(shù)相結(jié)合的溝灌，它將帶有滲水孔的地膜敷貼在灌水溝內(nèi)形成膜溝，灌溉時(shí)水在溝內(nèi)的膜上流動(dòng)，并通過(guò)膜孔滲入土壤。膜溝灌溉入滲規(guī)律包括累積入滲量隨入滲歷時(shí)的變化規(guī)律、入滲濕潤(rùn)土體形狀的動(dòng)態(tài)變化及濕潤(rùn)鋒的發(fā)展規(guī)律、濕潤(rùn)土體內(nèi)的水分分布規(guī)律等，它關(guān)系到膜孔布置形式與規(guī)格、灌水技術(shù)要素的確定以及灌溉效果評(píng)價(jià)等重要問(wèn)題，是膜溝灌溉研究中的重要基礎(chǔ)理論。 研制了膜溝灌溉入滲試驗(yàn)裝置，并利用其進(jìn)行了不同膜孔布置形式與規(guī)格共5種

2、處理的入滲試驗(yàn)，觀測(cè)不同入滲歷時(shí)的累積入滲量、水平濕潤(rùn)鋒、垂直濕潤(rùn)鋒等。分析表明，膜溝入滲的累積入滲量隨入滲歷時(shí)變化的關(guān)系，用Kostiakov-Lewis模型擬合的效果較好，用Kostiakov模型擬合的效果較差；水平濕潤(rùn)鋒、垂直濕潤(rùn)鋒隨入滲歷時(shí)變化的關(guān)系用指數(shù)模型擬合，效果均較好。在完成了染色劑篩選、模型率定等工作的基礎(chǔ)上，采用染色入滲法觀測(cè)土壤水分，得到了膜溝入滲的逐層土壤水分等值線圖，并分析了水分分布規(guī)律。分析表明，在相鄰膜孔入

3、滲濕潤(rùn)鋒交匯后，土壤水平剖面的水分分布呈現(xiàn)出越深分布越均勻的特點(diǎn)。研究的主要結(jié)論如下： (1)累積入滲量隨入滲歷時(shí)變化關(guān)系，可以用Kostiakov-Lewis模型描述，而不宜用Kostiakov模型表示；水平濕潤(rùn)鋒、垂直濕潤(rùn)深度隨入滲歷時(shí)變化的關(guān)系符合指數(shù)函數(shù)關(guān)系；模型參數(shù)受膜孔布置方案、膜孔直徑的影響較為顯著。 (2)膜溝入滲水分分布存在著明顯的規(guī)律性，即：在水平方向分布的均勻性隨著深度的增加而增大；在空間分布的均勻

4、性隨著入滲歷時(shí)的延長(zhǎng)而增大。 (3)研制的專用試驗(yàn)裝置可以較好地對(duì)膜溝灌溉入滲進(jìn)行物理模擬。 (4)在膜溝入滲的土壤水分觀測(cè)中采用與計(jì)算機(jī)信息提取技術(shù)相結(jié)合的染色入滲法是可行的，解決了三維入滲問(wèn)題的土壤水分精細(xì)觀測(cè)難題，為今后的膜溝入滲計(jì)算機(jī)模擬提供高精度的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。 針對(duì)膜溝入滲規(guī)律，還需要進(jìn)一步開展以下研究：土壤質(zhì)地、土壤密度、初始含水率、地膜敷貼質(zhì)量等因素對(duì)入滲性能的影響，以及土壤水分分布的動(dòng)態(tài)特征與規(guī)律。