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随着地膜覆盖栽培技术的推广,在80 年代后期我国新疆首创了膜孔灌溉,这是一项新的地面灌溉技术,其节水增产效果非常显著。该灌溉方式是将地膜平铺于畦(沟)中,从而实现利用地膜输水,通过出苗孔、专用供水孔入渗来进行灌溉的方法。本文在分析总结国内外膜孔灌溉理论与技术研究成果的基础上,结合膜孔灌溉的特点和“863”项目,主要研究了膜孔单点入渗特性、田面水流运动特性、膜孔沟灌入渗特性、灌水技术要素最优组合等。 1. 通过室内单点源入渗实验,研究了单点膜孔入渗规律、影响膜孔入渗能力的因素以及膜孔入渗与垂直一维入渗间的关系,建立了求膜孔单点源入渗湿润体内含水量的经验公式。 2. 利用膜孔沟灌田面水流推进特性和田面水深,结合实际沟的形状,计算了膜孔沟灌点源入渗参数的方法,经对比分析表明,该方法推求膜孔沟灌入渗参数是有效的。 3. 结合膜孔沟灌的水流运动特性,利用灌水沟实际供水断面、周期内实测的地表水深、水流推进流速等观测数据计算了糙率系数,计算结果与已有研究成果基本相符,表明该方法在膜孔沟灌理论应运中是可行的。 4. 通过大田试验分析研究了膜孔沟灌的特点和田面水流推进及消退特性;研究了单宽流量、膜孔径、开孔率、地面坡度及灌水次数对水流推进及消退规律的影响,水流推进曲线符合幂函数规律;水流消退曲线与幂函数和一元二次函数均有较好的相关性,但一元二次抛物线更符合理论分析。 5. 研究了灌水技术要素对膜孔沟灌常用灌水评价指标的影响程度,提出利用断面比能分析膜孔沟灌水流特性的稳定程度,评价灌水均匀度;结合试验数据,依据正交试验极差分析和方差分析理论,得出膜孔沟灌最优技术要素组合,并对该最优组合的灌水评价指标的结果进行估算;对技术要素影响灌水评价指标的显著性进行了分析,根据显著性,建立了对灌水效率和灌水均匀度的多项式经验回归方程。 以上研究成果为西北干旱地区膜孔沟灌的推广应用提供了理论依据和技术指导。