垂直線源灌溉土壤水分運(yùn)動(dòng)與葡萄生長特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、垂直線源灌可將水分直接輸送到果樹的根系,減少土面蒸發(fā)損失,以提高水分利用效率,所以對(duì)我國極端干旱地區(qū)垂直線源灌下土壤水分運(yùn)動(dòng)和葡萄生長特性的研究具有重要科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。本文在總結(jié)國內(nèi)外土壤水分運(yùn)動(dòng)特性及灌溉技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上,采用理論分析與室內(nèi)外試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)垂直線源灌下土壤水分運(yùn)動(dòng)和葡萄生長特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究,得到如下結(jié)論：
　　1.垂直線源入滲結(jié)果顯示累積入滲量與時(shí)間的關(guān)系符合Philip入滲模型的形式；在同一時(shí)

2、刻,累積入滲量隨著線源長度、線源直徑和線源間距的增加而增大,并得出相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)公式；交匯入滲的累積入滲量小于自由入滲的累積入滲量,田間土壤的累積入滲量大于均質(zhì)土壤的累積入滲量。
　　2.均質(zhì)土壤自由入滲試驗(yàn)表明,垂直線源入滲的濕潤范圍均呈橢球形；濕潤寬度隨線源直徑和供水歷時(shí)的增加而增加；濕潤深度隨線源長度和供水歷時(shí)增加而增加。均質(zhì)土壤交匯入滲試驗(yàn)表明,交匯面處的濕潤體呈橢球形；交匯面處的濕潤寬度隨著線源長度的增加無明顯變化,隨著線源間

3、距的增加而減小,隨著供水歷時(shí)的增加而增大；濕潤深度隨著線源長度和供水歷時(shí)的增加而增加,隨著線源間距的增加而減小。田間土壤自由入滲試驗(yàn)表明,垂直線源入滲的濕潤范圍均為橢球體；濕潤寬度隨著線源直徑和供水歷時(shí)的增加而增加,但在線源直徑為3cm時(shí)濕潤寬度達(dá)到最大,不再隨線源直徑而增大,在供水歷時(shí)為360min時(shí)濕潤寬度達(dá)到最大,不再隨供水歷時(shí)而增大；濕潤深度隨著線源長度、線源直徑和供水歷時(shí)的增加而增加,且田間土壤的濕潤范圍均大于均質(zhì)土壤的濕潤范

4、圍。
　　3.均質(zhì)土壤自由入滲試驗(yàn)表明,土壤表面水平濕潤半徑和最大水平濕潤半徑隨線源直徑的增加而增加；土壤垂直濕潤深度隨著線源長度的增加而增加；表面水平濕潤半徑、最大水平濕潤半徑和垂直濕潤深度與時(shí)間的平方根呈現(xiàn)線性關(guān)系,并得出經(jīng)驗(yàn)公式；得出不同線源長度、不同線源直徑土壤表面水平濕潤半徑與最大水平濕潤半徑的比值和時(shí)間平方根關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式和不同線源長度、不同線源直徑土壤表面水平濕潤半徑與垂直濕潤深度的比值和時(shí)間平方根關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。均

5、質(zhì)土壤交匯入滲試驗(yàn)表明,表面水平濕潤半徑的變化特性與均質(zhì)土壤自由入滲下的一致。田間土壤自由入滲試驗(yàn)表明,土壤表面水平濕潤半徑隨線源長度和直徑的增加而增大；土壤表面水平濕潤半徑與時(shí)間的平方根呈現(xiàn)線性關(guān)系,并得經(jīng)驗(yàn)公式。
　　4.均質(zhì)土壤自由入滲試驗(yàn)表明,隨著深度的增加含水量都呈現(xiàn)先增后加減少的趨勢；達(dá)到最大含水量時(shí)的深度隨著線源長度的增加而增加,線源直徑和供水歷時(shí)對(duì)其影響甚微；在同一位置,土壤含水量隨著線源直徑和供水歷時(shí)的增加而增大

6、,但增大的幅度逐漸減小。均質(zhì)土壤交匯入滲試驗(yàn)表明,土壤含水量的分布特性在自由區(qū)與均質(zhì)土壤自由入滲試驗(yàn)得出的結(jié)論一致；在交匯區(qū),隨著線源間距的增加,同一位置的含水量在逐漸減小。田間土壤自由入滲試驗(yàn)表明,隨著深度的增加含水量都呈現(xiàn)先增后加減少的趨勢,表面的含水量最小,深度在1Ocm-40cm的含水量相差不大,深度大于40cm時(shí),含水量隨著深度的增加而減?。浑S著線源長度、線源直徑和供水歷時(shí)的增加含水量略有增加。同一位置,均質(zhì)土壤的含水量相對(duì)增

7、加量大于田間土壤。
　　5.垂直線源灌不同灌水量的研究表明：與對(duì)照地面灌相比,高水處理的畝產(chǎn)量減少了22.2％,單粒重減少了19.4%；中水處理的畝產(chǎn)量減少了35.3%,單粒重減少了29%；低水處理的畝產(chǎn)量減少了58.1%,單粒重減少了35.5%；說明高水處理優(yōu)于低水和中水處理。垂直線源灌不同線源布置方式的研究表明：畝產(chǎn)量和單粒重均表現(xiàn)為6-20＞4-20＞6-40＞4-40,說明六管布置線源長度20cm優(yōu)于其他處理。不同灌水技術(shù)