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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,结合陕北风沙滩区自然条件和膜孔灌溉特点,分析研究了膜孔入渗特性、膜孔灌溉特点和田面水流运动特性及灌水技术要素等。 1.通过室内入渗试验,研究了单点膜孔入渗规律和膜孔入渗与垂直一维入渗之间的关系,建立了膜孔入渗参数与垂直一维入渗参数及膜孔直径三者间的关系,由此可以根据土壤垂直入渗参数推求膜孔点源入渗参数。 2.通过室内入渗试验,研究了多点膜孔交汇入渗规律。在膜孔直径一定的条件下,膜孔间距越小,膜孔入渗发生交汇的时间越早;在入渗时间相同的条件下,膜孔间距越小,交汇后其入渗量越小。 3.提出了利用膜孔灌溉田面水流推进和田面水深资料推求膜孔点源入渗参数的方法,经实例计算表明,该方法为推求膜孔入渗参数的有效方法。 4.通过大田试验研究了膜孔灌溉的特点和田面水流推进和消退特性。膜孔灌较传统地面灌具有水流推进速度快、节水和灌水质量高的特点;膜孔灌田面水流前锋推进速度随单宽流量的增加而增大,随着开孔率的增加而减小,水流推进曲线符合幂函数规律;水流消退曲线符合一元二次函数规律。 5.研究了灌水技术要素对膜孔灌灌水定额的影响。单宽流量较小时,灌水定额随着单宽流量的增大而减小,当单宽流量达到一定值后,灌水定额随单宽流量的增大而增大;在其它条件一定的情况下,灌水定额随着开孔率的增大而增大。 6.将膜孔灌的零惯性量数学模型与0.618优化方法相结合,建立了推求膜孔灌溉田面综合糙率系数的优化模型,经实例计算表明,该模拟一优化方法是推求膜孔灌田面综合糙率系数量值大小的一种有效方法。 以上研究成果为膜孔灌技术的推广应用奠定了基础。