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灌溉是人工补充农田作物生长所需水分的技术措施。目前我国灌溉面积已达8亿亩,为我国社会经济的持续发展提供了保证。由于历史原因和受我国经济条件的限制,有7.6亿亩左右的灌溉面积(包括低压管道输水)仍采用地面灌溉技术。地面灌溉占我国灌溉总面积的95%,其中畦灌又是地面灌溉的主要方式,研究畦灌中的节水措施对于发展农业节水具有重要意义。由于土壤根系层深层渗漏和作物棵问蒸发的无效消耗,使地面灌的灌溉水利用系数较低,灌溉水的生产效率不足1.1kg/m~3,远低于发达国家2.0kg/m~3的水平。 为充分利用土壤颗粒间水平向的吸力,减少土壤的深层渗漏,可以通过隔畦灌的方式人为在土层中造成水平问的水势差存在,以增加水平方向的水分运动,减少灌溉水畦水分向下垂直运动造成的深层渗漏,从而使水分补给邻近的没有得到直接灌溉的畦。 本文通过隔畦灌溉试验结果进行统计分析,得出如下结论:(1)减产量与间隔宽度成正比;(2)在1.0m、1.2m、1.4m、1.6m四种间隔情况下,间隔畦的宽度为1m时,单方灌水产量和水分生产率最高。 本文应用当前较先进的Hydrus-2D模型对隔畦灌溉条件下水分在土壤中的运动分布进行模拟,并将模拟结果与实验结果进行对比,证明在取得了可靠的土壤、作物和气象数据的基础上HYDRUS—2D模型模拟隔畦灌溉可以满足精度要求。尤其模拟窄畦,模拟计算结果与实测值间有着较好的一致性。 模拟结果表明,隔畦灌适宜土壤为壤土,砂性土不适宜进行隔畦灌;灌水量在40~3—60~3/亩之间,畦宽选择1.2m左右,则隔畦灌的效果较好;隔畦灌溉比不设隔畦,单方灌水产量和水分生产率可提高15%和10%左右,田间日均耗水减少20%左右。