供水水头、灌水器及水质对负压灌溉土壤水运移的影响

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负压灌溉是一种新型的节水灌溉技术。其灌溉过程无需外界提水加压设备,利用土壤基质势(土壤吸力),自动从高程低于灌水器的水源中吸收水分,以补充作物和土壤的蒸散。利用咸水进行负压灌溉,可以大大降低灌溉成本,节约淡水资源,降低地下水位,从而改善土壤特性。本文就是在前人研究的基础上进行负压灌溉室内试验,试验采用30°扇形柱体有机玻璃土箱,高40cm,径向长度35cm。灌水器为多孔陶土板(5cm*3cm*2.5cm),孔径分别为5-6μm和3-4μm,具有透水不透气的特性。用马氏瓶对系统进行恒定水位供水。试验主要研究了不同供水水头(H=0.5m、0m、-0.5m、-1m、-1.5m、-2m)、不同孔径灌水器(5-6μm、3-4μm)及不同水质(自来水与咸水)对负压灌溉出水量及土壤水分运移的影响。试验结果表明:(1)灌水器孔径及水质一定时,负压供水水头越小,湿润体越小;不同供水水头下,累计入渗量Q、最大水平湿润距离X、最大垂直湿润距离Z都随时间的增加而增加;H=-2m时,Q、X、Z随时间增加的幅度非常小;离灌水器越远的地方,含水量越小。(2)供水水头及水质一定时,使用灌水器1(5-6gm)进行灌溉的湿润锋均大于灌水器2(3-4μm)情况下的湿润锋;每组对比试验中灌水器1的累积入渗量均比灌水器2大;灌水停止时,灌水器对最大水平和垂直湿润距离的影响变化规律不一;灌水器对各取样点的含水量的影响变化规律不一。(3)供水水头及灌水器一定时,同一灌水时间,使用自来水进行灌溉时的湿润锋均大于对应的咸水情况下的湿润锋;每组对比试验中自来水下的累积入渗量、最大水平及垂直湿润距离均大于或等于相应的咸水情况下;水质对各取样点的含水量的影响变化规律不一。
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