喷灌条件下土壤水氮空间分布特性

《喷灌条件下土壤水氮空间分布特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章喷灌条件下水氮空间分布特性及其对作物产量的影响第二小组姜春梅王承毅何强王文皓白国新本章在不同生态区开展了喷灌条件下土壤水分，氮素和作物产量变化规律的田间试验，分析了均匀系数对水分深层渗漏和硝态氮淋失的影响，为喷灌均匀系数设计标准的选取提供了科学依据。内容提要sprinklerirrigation用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法。什么是喷灌？喷灌技术创始于19世纪末，在美国和俄国首先使用了固定式的自压管道喷灌系统。1913～1920年间出现了简易的喷灌车，用于草地、菜园、苗圃和果园等。苏联于1922年研制出自动旋转喷头和远射程

2、喷灌装置，30年代制成了双悬臂式喷灌机和塑料管道。至40年代，摇臂式喷头和快速接头，以及铝合金管开始出现，端拖式和滚移式喷灌机在美国得到应用。50年代美国又研制和生产了水力驱动型圆形喷灌机；60年代研制成电力驱动型圆形喷灌机，同时出现了聚乙烯半软管和钢索绞盘式喷灌机；60年代末研制成平移式喷灌机；70年代初研制成同步脉冲固定式喷灌系统。70年代末美国已生产电力驱动的全自动化平移式喷灌机，并发展耗能少的低压喷灌机。2.1概述发展历程中国于50年代初开始，在一些大城市郊区的蔬菜地发展固定式喷灌系统。70年代初研制了小型喷灌机（人工降雨机）和旋转式喷头。1978年完成了摇臂式喷头和喷灌泵两个

3、系列产品的研制和生产，还先后研制成轻型、小型、中型和大型喷灌机，此后，全射流喷头和时针式（圆形）、平移式、绞盘式和滚移式喷灌机又研制成功，同时低压喷头和微型喷头也相继出现。“九五”以来，我国的喷灌面积增长迅速，已超过267.5万hm2，占有效灌溉面积的4.7%。我国概况优点缺点节约灌溉用水，增产，改善作物品质，对土壤和地形适应性强，可以多目标利用以及便于自动化。⑴喷灌系统的投资较高。⑵喷灌的能耗较高。⑶要求喷灌能够进一步节约灌溉用水。主要由水源动力机、水泵、管道系统和喷头等部分组成。水源动力机、水泵辅以调压和安全设备构成喷灌泵站。与泵站联接的各级管道和闸阀、安全阀、排气阀等构成输水系统

4、。喷洒设备包括末级管道上的喷头或行走装置等。喷灌系统按照喷灌作业过程中可移动的程度分为下列3类。喷灌系统固定式喷灌系统除喷头外，各组成部分在长年或灌溉季节均固定不动。干管和支管多埋设在地下，喷头装在由支管接出的竖管上。操作方便，效率高，占地少，也便于综合利用（如结合施肥、喷农药等）和实现灌溉的自动控制。但需要大量管材，单位面积投资高。适用于灌溉频繁的经济作物区（如蔬菜种植区）和高产作物地区。喷灌设备半固定式喷灌系统喷灌机、水泵和干管固定，而支管和喷头则可移动。移动的方式有人力搬移、滚移式，由拖拉机或绞车牵引的端拖式，由小发动机驱动作间歇移动的动力滚移式、绞盘式以及自走的圆形及平移式等。

5、其投资比固定式喷灌系统少，喷灌效率较移动式喷灌系统高。常用于大田作物。①绞盘式喷灌机。由干管上的给水栓通过软管供水。有3种类型：一种是将钢索绞盘连同驱动绞盘用的动力机、喷头等装在喷灌车上，钢索的一端固定在地头牵引喷灌车前进；另一种是将钢索绞盘及其动力机置于地头，通过钢索牵引装有喷头的喷灌车前进；还有一种是将作为供水支管的软管卷绕在绞盘上，绞盘及喷头装在喷灌车或滑橇上，由软管牵引前进。水力驱动的绞盘式喷灌机是利用干管引来的高压水，通过水涡轮驱动绞盘作业，免去了动力机。②圆形喷灌机和平移式喷灌机。均为多塔车自走式，即将装有许多喷头的薄壁金属支管支承在若干个可以自动行走的塔车上。各塔车都有一

6、套调速、同步、安全控制和驱动系统，使整个支管系统在电力或水力驱动下，自动协调地作缓慢直线运动或绕其一端作回转运动。圆形喷灌机（图1）由中心枢轴处供水，支管长60～800米,转一圈的时间为8小时至7天，控制面积150～3000亩，自动化程度很高。但喷洒面积为圆形，为解决方形地块上四个边角地带的灌溉问题，有的装有角喷装置,即在支管的末端装设伸出喷杆或远射程喷头，当转到边角地带时自动接通。平移式喷灌机是通过软管由渠道或固定干管上的给水栓供水。由干管供水时，喷灌机行走一定距离后要移动软管,改接在下一个水栓上，因而自动化程度较低，但喷灌后不会留下边角。移动式喷灌系统除水源外，动力机、水泵、干管、

7、支管和喷头等都是可以移动的，因而可在一个灌溉季节里在不同地块轮流使用,提高了设备利用率，并可节省单位面积投资，但工作效率和自动化程度低。常用的类型中，有的是动力机和水泵装在手推车或手架上的轻、小型喷灌机，其喷头装在轻便三角架上，通过软管同水泵连接；有的是将水泵同喷头装在手扶拖拉机上的小型喷灌机，由手扶拖拉机的动力输出装置驱动水泵作业；有的是装在大、中型拖拉机上的双悬臂式喷灌机。移动式喷灌系统适用于灌溉次数较少的大田作物和小块地段。此外，在有条件