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《滴灌覆膜开孔蒸发三维空间水盐运移实验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第35卷第4期土 壤 通 报Vol.35,No.42004年8月ChineseJournalofSoilScienceAug.,2004滴灌覆膜开孔蒸发三维空间水盐运移实验研究1,231,31,2李 毅,王文焰,王全九,邵明安(11中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;21中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;31西安理工大学水资源研究所,陕西西安 710048) 摘 要:通过滴灌入渗结束的覆膜开孔蒸发实验,分析了土表覆膜开孔率对累
2、积蒸发量随时间变化趋势的影响。累积蒸发量与时间平方根的线性关系符合Gardner的理论关系,而两者关系的系数又与覆膜开孔率之间存在良好的对数关系,从而得出了累积蒸发量的两因素函数关系。这一结果发展了Gardner的理论关系并将其应用于覆膜开孔蒸发的实践上。对相对累积蒸发量和单位膜孔面积的累积蒸发量随开孔率变化的函数特征进行了定量分析,并分析比较了全覆膜和不覆膜蒸发条件下含水率、含盐率和盐分浓度特征,做出了相应水盐特征的等值线图。关 键 词:覆膜开孔率;累积蒸发量;滴灌;水盐运动中图分类号:S152.73,
3、S161.4文献标识码:A文章编号:056423945(2004)0420435206 覆膜农田中,播种后须为作物破土出苗预留出苗开孔蒸发的初始条件,通过不同覆膜开孔率影响下、滴孔;灌溉时需在灌前增加灌水孔以便于水分入渗;此灌灌后蒸发观测与分析,研究覆膜开孔率对累积蒸发外,种植前田间不可能绝对实施全覆膜。这些不同类量、相对累积蒸发量及单位膜孔面积累积蒸发量的影型膜孔的存在给我们带来了覆膜灌后地表覆膜开孔率响及其定量关系,并分析滴灌三维覆膜蒸发的水盐分不同时水分运动的新问题。由于覆膜开孔改变了原本布特征。
4、希望在当前膜下滴灌已有大田实验增产之实[6]裸露的土壤与大气间水分联系的通道,因而在蒸发条例的情况下,进一步完善膜下滴灌体系的相关研件一致情况下,开孔率成为直接影响土面蒸发的控制究,从而为生产实践提供依据。性因素,从而影响土壤水分的有效性。1材料与方法田间覆膜开孔率为覆膜开孔总面积与土表总面积之比。滴灌入渗结束后形成了水分和盐分在三维空间1.1供试土样的基本性质上分布的(椭)球形湿润体。国内外学者对滴灌三维入供试土样选自新疆石河子兵团垦区盐碱地。土样[1~6]渗的水盐分布在理论和实验上研究较多,多数研取回
5、后,经碾压、粉碎、风干、过筛后测定其基本物理化究侧重于滴灌的节水效应和相关理论。滴灌三维入渗学特性。采用烘干法测定风干含水率,环刀法测定饱过程比较复杂,目前国内外对基于此复杂过程-滴灌和含水率;对>0.1mm的土粒采用筛分法,而入渗结束后的裸土蒸发问题还涉及较少,而关于覆膜<0.1mm的土粒采用吸管法测定土壤的粒径分配;用开孔率对滴灌入渗结束的蒸发过程中水分运动的影响DDS-307型电导率仪测定初始电导率;用土壤溶液研究则未见报道。实际上,近年来膜下滴灌在我国尤烘干法测定初始含盐率。测定结果表明,粘粒、粉
6、粒、-1其是西北的新疆地区应用面积逐年增加,虽然覆膜对砂粒含量分别为113、543和344gkg,参照我国质地等温条件下的滴灌入渗无显著影响,但对滴灌入渗结分类系统将该土划分为粉质壤土。土壤风干含水率为3-33-3束后蒸发过程的影响却不容忽视,这一方面由于覆膜0.035cmcm,饱和含水率为0.48cmcm,初始含-1-1开孔蒸发的土体中存在非等温场,另一方面在于,覆膜盐率为10.5mgg,初始电导率为1912uscm,盐土开孔蒸发的累积蒸发量受控于上边界覆膜开孔率条件分类属于氯化物-硫酸盐土,为强盐化土
7、。而具有其特定的变化规律,此外水热运动还影响盐分1.2实验设备及测试内容的迁移。在这样的背景下,忽略覆膜开孔对滴灌灌后滴灌入渗以及灌后的覆膜开孔蒸发实验采用三维[1]蒸发过程中水盐运动的影响显然是不合理的。滴灌入渗-蒸发实验系统完成,该系统可用来测定本文以滴灌入渗结束的水分和盐分分布作为覆膜入渗过程的水分特征及灌后蒸发条件下土壤水盐运动收稿日期:2003203208基金项目:中国西部环境和生态科学重大研究计划(90102012),国家杰出青年基金(40025106)资助作者简介:李毅(19742),男,陕
8、西武功人,博士后,从事土壤水盐热运移和微观水土过程方面的研究。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.436土 壤 通 报 35卷规律。实验系统主要包括实验土箱、供水系统及加热2.1累积蒸发量与时间和覆膜开孔率的定量关系系统,如图1所示。对滴灌入渗后覆膜开孔蒸发中累积蒸发量的实测资料分析表明,覆膜开孔