動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運(yùn)移特性研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的提出為解決灌水器堵塞問(wèn)題提供了一條新途徑.相比于恒定水壓滴灌，動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下灌水器出流量呈現(xiàn)周期性變化，使得其土壤水分運(yùn)移特性發(fā)生變化。目前對(duì)動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)特性及影響因素研究還較少，其土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律是整個(gè)動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，因此很有必要對(duì)動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分運(yùn)移特性進(jìn)行研究，確定其影響因素及相關(guān)規(guī)律，為動(dòng)態(tài)水壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及作物水分的有效管理提供理論依據(jù)。因此，本文采用室內(nèi)試驗(yàn)

2、與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，分析了動(dòng)態(tài)水壓（三角函數(shù)波形）滴灌條件下土壤濕潤(rùn)體和土壤含水率的變化過(guò)程，分析了動(dòng)態(tài)水壓波動(dòng)參數(shù)（基礎(chǔ)水壓、振幅和周期）對(duì)土壤水分運(yùn)移的影響，以此探究了動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤入滲特性，得出結(jié)論如下:
　　(1)在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下，土壤濕潤(rùn)體形狀在灌水結(jié)束時(shí)均呈現(xiàn)出近似橢球體。在灌水的初期，水平方向的濕潤(rùn)距離大于垂直方向的濕潤(rùn)距離，濕潤(rùn)體形狀類(lèi)似與扁率較大的1/4橢球體。
　　(2)在入滲初

3、期基礎(chǔ)水壓相同時(shí)，在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下水平方向上都表現(xiàn)出較強(qiáng)的入滲能力。隨著入滲時(shí)間的延長(zhǎng)，濕潤(rùn)比減小，水平和垂向濕潤(rùn)速度均緩慢下降，在基礎(chǔ)水壓相同時(shí)，動(dòng)態(tài)水壓滴灌條件下土壤水分具有更強(qiáng)的垂向入滲能力，而恒定水壓滴灌條件下土壤水分具有更強(qiáng)的水平入滲能力。對(duì)于濕潤(rùn)鋒隨時(shí)間在水平和垂向上的運(yùn)移距離和速度可以用冪函數(shù)較好擬合，其具有良好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)R2均在0.9以上。
　　(3)不同處理下距離滴灌點(diǎn)源位置越近含水率越大而

4、且達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間不同。當(dāng)基礎(chǔ)壓力相同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也不同，表現(xiàn)為三角函數(shù)波形壓力更快達(dá)到穩(wěn)定。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)含水率變化基本一致，迅速增加至穩(wěn)定達(dá)到飽和?；A(chǔ)壓力相同時(shí)，在未達(dá)到飽和之前監(jiān)測(cè)點(diǎn)處三角函數(shù)波形壓力下含水率要大于恒壓條件下。
　　(4)在動(dòng)態(tài)水壓及恒定水壓滴灌條件下，含水率等值線圖分布情況基本一致，上疏下密。但是相同基礎(chǔ)壓力不同壓力模式下，含水率等值線圖形狀不同，三角函數(shù)波形壓力表現(xiàn)為向滴頭下方偏移，而恒壓等值線較為平緩。三

5、角函數(shù)波形壓力下滴頭方向上保持較大水分，具有較強(qiáng)的保水能力，水利用率較高。
　　(5)通過(guò)將動(dòng)態(tài)水壓模式下土壤水分隨時(shí)間變化的實(shí)測(cè)值與模擬值結(jié)果對(duì)比以及最終土壤濕潤(rùn)體剖面含水率等值線圖的對(duì)比，得出模擬入滲效果與實(shí)測(cè)基本吻合，遵循滴灌條件下土壤入滲水分分布規(guī)律，可以較真實(shí)的反映三角函數(shù)波形壓力條件下土壤水分運(yùn)移規(guī)律，為動(dòng)壓滴灌系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)與尋求不同入滲參數(shù)條件下土壤水潤(rùn)體最有分布提供了可能。
　　(6)增大基礎(chǔ)壓力，在入滲初