膜孔灌单向交汇入渗湿润体特性影响因素研究

《膜孔灌单向交汇入渗湿润体特性影响因素研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果膜孔灌单向交汇入渗湿润体特性影响因素研究摘要：通过大量膜孔单向交汇入渗试验资料，分析了膜孔单向交汇入渗湿润体特性的主要影响因素，研究了膜孔直径、间距、土壤容重、土壤质地和土壤初始含水率对膜孔单向交汇入渗的影响，结果表明各因素对膜孔单向交汇入渗湿润体特性均有明显的影响。这些研究成果为进一步研究膜孔单向交汇入渗规律和膜孔灌技术奠定了基础。关键词：膜孔灌膜孔单向交汇入渗湿润体影响因素课题份

2、量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果膜孔灌溉是利用地膜输水，通过作物孔和专用灌水孔入渗进行灌溉的一种节水型地面灌溉新技术。膜孔灌入渗为充分供水条件下的三维点源入渗，它不同于滴灌条件下的非充分供水点源入渗。根据农业地膜栽培和种植规格，膜孔入渗分为3种类型：第1种为作物的行距和株距都很大的膜孔自由入渗；第2种为作物的行

3、距相对株距很大时，只在作物行方向膜孔间发生入渗交汇干扰，称之为膜孔单向交汇入渗；第3种为作物的行距和株距均较小，在入渗过程中，膜孔将受到周围膜孔入渗的干扰作用，称之为膜孔多向交汇入渗。研究膜孔单向交汇入渗湿润体特性影响因素是进行膜孔灌技术要素研究的基础，近年来，国内外对滴灌条件下的点源入渗特性进行了大量研究[1-3]，而关于膜孔自由入渗湿润体特性影响因素国内仅进行了初步探讨[4-8]，直至目前尚未见到国外对此问题的研究报导。膜孔单向交汇入渗比膜孔自由入渗复杂得多，目前对膜孔单向交汇入渗湿润体特性影响因素研究很少[7

4、]。因此，开展膜孔单向交汇入渗湿润体特性影响因素研究具有重要的理论价值和生产实际意义。1试验条件膜孔单向交汇入渗室内试验装置如图1所示。试验土箱采用12mm厚的透明有机玻璃板制作，土箱高AB为40cm，长ad为40cm，宽AD为24cm，aD宽12cm，利用在abcd处加隔板可模拟农田株距为12cm和24cm，行距为80cm的膜孔单向交汇入渗。由于2个膜孔直径相同，且同时开始供水入渗，所以湿润锋及湿润土体的土壤含水率分布均关于abcd面对称，因而abcd面为膜孔交汇界面，即零通量面，为此试验中利用装置的一半就可以达

5、到模拟试验的要求。因此，试验在土箱中土壤表层覆膜，为了模拟膜孔和便于观测湿润锋的发展课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果过程，入渗膜孔采用1/4膜孔面积的方形水室，并置于土箱的一角，因而abCD为膜孔中心界面。试验利用带有刻度的截面积为10cm2的马氏瓶进行自动供水，并保证方形水室中具有恒定的积水层高度，以达

6、到充分供水的点源入渗，每次试验前，给马氏瓶装水，并用皮管将马氏瓶与土箱供水管相连，试验开始后，打开阀门，以分钟为单位，时间间隔先短后长，由马氏瓶的刻度读取入渗水量，并进行入渗量控制。试验土样经风干、粉碎、过筛，按预定的含水量配水后分层装入试验土箱，试验所用土壤的基本物理参数见表1。表1土壤基本物理参数土壤质地风干土重量含水率θg(%)土壤容重rd/(g/cm3)物理性粘粒含量λ(%)饱和导水率Ｋs/(cm/min)粗沙土粉土粉质粘土课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是

7、对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果×10-3×10-5×10-5膜孔单向交汇入渗湿润体特性影响因素影响膜孔单向交汇入渗湿润体特性的主要因素有膜孔面积、膜孔间距、土壤容重、土壤质地和土壤初始含水率等。膜孔面积对湿润体特性的影响膜孔面积对湿润体形状的影响图2和图3表示粉土在膜孔直径为、土壤容重为/cm3、膜孔中心距为、初始含水率为％的膜孔单向交汇入渗在入渗时间分别为30min和90min的湿润

8、体形状剖面图，图中d为膜孔直径。可以看出：在相同入渗时间内，不同膜孔直径的湿润锋运移距离不同，随着膜孔直径的增大，湿润锋推移距离愈大，膜孔入渗交汇时间随膜孔直径的增大而减小。在入渗图1试验装置示意30min时，膜孔直径为和的膜孔已发生交汇入渗，而膜孔直径为和的膜孔入渗还处于自由入渗阶段，随着入渗历时的延长，直径为和的膜孔也先后发生交汇入渗，在入渗历时90mi