土石混合介質(zhì)入滲與干旱區(qū)滴灌葡萄生長發(fā)育特征試驗(yàn)研究.pdf

1、吐哈盆地地處極端干旱區(qū),葡萄是其支撐產(chǎn)業(yè)。該地區(qū)土質(zhì)特殊,為土石混合介質(zhì),同時(shí),傳統(tǒng)漫灌造成大量水資源浪費(fèi),開展節(jié)水灌溉勢在必行。為探究碎石對入滲特性的影響并尋求適合吐哈盆地葡萄滴灌的灌水方案,本文在閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國家科技支撐項(xiàng)目和新疆自治區(qū)重大專項(xiàng),采用試驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方式對一維、.三維條件下土石混合介質(zhì)水分運(yùn)動(dòng)特性和滴灌條件下葡萄生長發(fā)育特性進(jìn)行了研究,得到如下結(jié)論：(1)碎石含量對土石混合介質(zhì)一維水分入

2、滲特性存在明顯影響。土石混合介質(zhì)的累積入滲量和濕潤鋒長度小于細(xì)土,隨著碎石含量的增大,累積入滲量和濕潤鋒呈先減小后增加再減小的趨勢,轉(zhuǎn)折點(diǎn)因碎石粒徑不同而不同。碎石粒徑增大,土石混合介質(zhì)的累積入滲量、濕潤鋒長度呈增加趨勢。當(dāng)碎石粒徑為0.5-3cm和3-5cm時(shí),分別用垂直一維代數(shù)模型和Green-Ampt公式推求土石混合介質(zhì)飽和導(dǎo)水率較為精確。水平入滲法可以準(zhǔn)確確定粒徑0.5-1cm下0％、10%、20%、50%含石量以及1-5cm粒

3、徑下30%含石量土石混合介質(zhì)的非飽和土壤水分?jǐn)U散率,同時(shí)可以準(zhǔn)確確定Brooks-Corey模型參數(shù)。(2)土石混合介質(zhì)的積水半徑、水平濕潤距離、垂直濕潤距離、水平交匯距離、垂直交匯距離均大于細(xì)土,且隨著碎石含量的增加而增大。碎石含量越大,濕潤體體積也越大,濕潤體內(nèi)相同位置的土壤含水量越小。(3)田間點(diǎn)源及其交匯入滲條件下,滴頭流量越大,積水半徑、水平濕潤距離、濕潤體形狀系數(shù)和濕潤體體積越大。隨著水量的增大,最大水平濕潤距離、點(diǎn)源濕潤體

4、體積和形狀系數(shù)均呈增加趨勢。滴頭間距越大,出現(xiàn)交匯的時(shí)間越晚,水平交匯距離也越小,零通面上濕潤體形狀越小。(4)相對于地面溝灌,滴灌能夠顯著減少土面蒸發(fā)量和深層滲漏,這是滴灌的兩個(gè)重要節(jié)水途徑。滴灌高水處理下土壤水分分布、葡萄植株長勢及產(chǎn)量均為最優(yōu),但從產(chǎn)量與耗水量的關(guān)系來看,高水處理的耗水量已經(jīng)超過了最優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)研究,吐哈盆地適宜的葡萄滴灌技術(shù)參數(shù)為：毛管布置方式為三管布置,滴頭流量2.7L/h,滴頭間距30cm,灌水周期為4.5天。萌