小管出流灌溉室内试验研究与室外管路工程设计实例分析

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小管出流灌溉是以4伽的微管作为出流管,由稳流器与毛管相连,经略微加压后通过管路经微管输送到开挖好的环沟内,实现了高效均匀灌溉的目的,小管出流灌溉方式可应用于果树灌木以及大田作物的灌溉。目前针对小管出流灌溉的研究在毛管长度、灌溉增产效果、水流推进特性等方面,而在小管出流灌溉入渗的研究较少,因而,本文针对小管出流灌溉室内试验对湿润锋、湿润体与土壤水分特性等方面做了研究,对于室外大田试验具有一定的指导意义。室内试验在工学院土槽内进行,在单侧入渗的情况下,进行了4种不同灌水量与4种不同沟深下的组合试验,比较了每组试验的湿润锋与土壤水分分布,同时进行了三种灌溉方式下的组合试验,分析了各组试验的湿润锋、土壤水分分布、灌溉均匀度,并建立了湿润比模型,将模型应用到大田试验灌区中,从而能够确定对应计划湿润深度和环沟沟深的湿润比,进而确定试验灌区一系列的灌溉参数。本论文的主要研究结果为:(1)在单侧出流灌溉不同沟深、不同灌水量组合下,由湿润锋曲线得知,灌溉后湿润锋呈半椭圆形,湿润体为两个阶段,中心土体未完全湿润前,湿润体为旋转半椭球体,中心土体湿润后,湿润体呈半椭球体。通过试验数据的回归分析,可以得出,垂直最大湿润距离与沟深、灌水量均相关,而水平最大湿润距离紧与灌水量相关。沟深对土壤垂向含水率分布有密切相关性,而对土壤水平含水率分布相关性较差。(2)在单侧、双侧、交替灌溉下,水平湿润宽度为:单侧>双侧>交替,垂直湿润深度为:单侧>双侧>交替。三种灌溉方式对土壤垂向和水平含水率分布均有较大影响。在灌溉均匀度方面,双侧灌溉灌溉均匀度明显高于单侧灌溉,而单侧灌溉和交替灌溉均匀度高低随土层深度不同而变化。(3)在单侧室内灌溉的基础上建立了沟深、灌水量、湿润比模型和沟深、灌水量、平均湿润距离模型,模型的决定系数较高且相关性较好,根据该组模型求出来大田试验区的灌溉湿润比与灌溉定额、灌溉流量等灌溉参数,为大田试验区的规划起到了重要的作用。
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