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水资源短缺、水土流失和土地荒漠化已经成为21世纪人类面临的共同难题,为了更有效节约水资源,减小水土流失,增加土壤入渗,需要寻求一种有效的高效节水灌溉技术,减少灌溉损失,提高灌溉效率。本文提出了一种新型的微润灌溉系统。研究了该系统的水力特性;通过室内试验,研究了微润灌溉条件下土壤水分运移及分布状况;并在田间构建了微润灌溉系统用于棉花的灌溉,提出了系统存在的问题及未来的研究方向。研究取得了以下一些成果:(1)微润管出流存在诱导阶段,诱导时间约为21h,此后累积渗出量与时间呈线性关系;微润管的时段出流量随着时间呈增大趋势,稳定后开始随时间沿着出流平均值上下波动,与日气温变化呈相似规律。对压力流量关系进行拟合,得到拟合方程Q93.00H0.81,试验所用微润管制造偏差系数均在9%以内。(2)1m水头和2m水头的出流量和水温在0.01水平上都显著相关,两者呈现正相关关系。当水温升高时出流量增大,水温降低时出流量减小。微润管出流量和水温有着很好的线性相关关系,温度变化1℃时,流量的改变量:1m水压时为5.89mL,2m水压时为9.26mL,压力水头越大温度对其出流影响越大。(3)微润管埋置在土壤中进行灌溉时,压力-流量关系随埋藏深度的不同有着一定的变化,两者呈指数关系,且流态指数均大于0.5。不同观测历时的湿润锋形状近似是一个以微润带为圆心的圆,沿微润管铺设方向的湿润锋基本上与微润管平行。湿润体各方向上的湿润锋随着灌水的持续进行而不断的扩展,但湿润锋运移的速度逐渐减小,当灌溉进行到一定时间后,湿润锋几乎停止运移;在相同的灌水时间下,湿润体近似为一个圆形,即在垂直向上、垂直向下和水平方向上的湿润半径近似相等;用幂函数来表达湿润锋水平最大湿润距离X、垂直湿润距离Z±和累积入渗量随时间的变化规律,有着很高的相关系数,均在0.90以上。(4)在田间试验中,微润管在5m作用水头下渗水流量为233.9mL/h/m,随着灌溉的持续进行,由于微润管出现了化学堵塞的现象,流量呈现一个逐渐衰减的态势,大概一个月左右流量的衰减达到一个比较稳定的数值,微润管的出流量为169.3mL/h/m,微润管出流量衰减率为27.6%,此后不再衰减。土壤含水率几乎为一个固定的数值,为田间持水率的60%。微润灌溉在堵塞问题不严重的情况下,灌溉水量基本上能够满足棉花的生长需求,用微润灌溉方式种植的棉花与滴灌种植棉花比较发现:灌溉用水量节省42.67m3/亩,产量提高100.4kg/亩,水分利用效率达到1.25kg/m3。