农田不同排水措施地下排水效果模拟试验研究

在地下水位较高、地表易于形成积水的中国南方地区,通过农田排水措施可以及时排除多余地表积水,快速降低地下水位,以达到排涝降渍、协同调控的目的.文中基于室内砂槽试验,揭示暗管排水、明沟排水、不同反滤体高度的反滤体排水及改进暗管排水等措施的地下排水规律及效果.结果表明:将暗管周围土体置换为高渗透性土体介质的改进暗管排水可明显提高排水流量,当土体置换高度达2 cm时(对应于田间条件40 cm),其排水流量均高于相同埋深条件下的其他排水措施,达暗管排水的1.59~1.66倍;改进暗排在地表积水消失时仍保持较大的排水流量,可达相同埋深暗管流量的2倍以上,在积水层消失后,能迅速降低农田土壤水的渍害胁迫,将地下水位降低至暗管埋设高度;各种排水措施,在地表积水即将消失时,出现了流量与水头变化幅度较大的现象.相对于各种地下排水措施,改进暗管排水在除涝降渍中存在明显优势.研究结果可为涝渍灾害易发地区高效除涝降渍减灾工程设计和建设提供参考.     

新疆内陆盐碱地暗管排水试区建设经验及效益分析

<正> 暗管排水是一项正在蓬勃发展的先进的排水技术。1985年以来在新疆生产建设兵团农二师29团农场已埋设暗管13000余亩,并开展了暗管排水改良盐碱地试验,经3～5年的观测已取得了初步成果。1987年经农牧渔业部批准立项,与荷兰欧洲咨询公司签订了由荷兰王国提供854万荷兰盾长期低息贷款,引进全套暗管排水机械设备和PVC原料,建设15万亩暗管排水工程的合同。1989年在荷兰专家指导下进行了全农场16.5万亩土地的暗管排水规划设计。采取了埋设田间管、集水管两级暗管,在集水管末端设小泵站提水入现有明沟(支、斗排)的规划方案。田间管采用内径7cm、9cm和11.5cm的波纹塑料管,外填7cm厚砂石滤料     

暗管排水对油葵地土壤脱盐及水分生产效率的影响

为了建立宁夏惠农区庙台乡给予太阳能水泵抽水的暗管排水工程的灌溉排水制度,以油葵为研究对象,设暗管排水和非暗管排水2个处理,观测分析了暗管排水对田间土壤含盐量、地下水位和产量等的影响。结果表明,在油葵生育期内,与进行暗管排水前相比,暗管排水使暗管排水区的地下水水位降低0.09 m,降幅6.21%;地下水矿化度降低9.79%;土壤含盐量降低13.64%;与非暗管排水区相比,暗管排水区的油葵增产8.10%,灌溉水生产效率增加8.40%,群体水分生产效率增加9.86%。     

利用逆变器启停水泵的创新应用

正1创新背景暗管排水是一项有效的农田排水技术。暗管排水系统是由田间吸水管、集水管、检查井、集水井及出水管组成。吸水管用于直接排出土壤中多余的水,降低地下水位,调控土壤水盐状况;集水管用于汇集由吸水管排出的地下水,并输送到集水井。目前我国应用暗管排水,除能自流排出外,均使用电动水泵进行排水,在暗管排水集水井中安装潜水泵或污水泵,经过出水管将集水排到河、沟中,降低地下水位,调整田间土壤物理性状。为保证电动水泵使用效率及寿命,     

暗管暗沟田间排水性能再试验

我所1981年在武汉市国营四新农场建立了农田地下排水试验点(试区布置见本刊1984年2期9页)。1981年至1983年对暗管(沟)田间排水性能(下称排水性能)作过试验。其结果是:“水泥砂土暗管与波纹塑料暗管排水性能差别不大。暗管排水性能大大优于滤料暗沟。而稻壳滤料暗沟又优于砂石料暗沟”。 1984年对水泥砂土暗管(下称暗管)和     

新疆内陆干旱重盐碱地区暗管排水技术的应用

用两个试验区六年试验资料进行分析，以明沟排水为对照，论述了内陆干旱重盐碱地区暗管排水改良盐碱地的效果及社会、经济效益。提出了暗管排水的设计标准及技术参数，为类似地区推广暗管排水技术提供了依据。     

新疆内陆干旱重盐碱地区暗管排水技术的应用

用两个试验区六年试验资料进行分析，以明沟排水为对照，论述了内陆干旱重盐碱地区暗管排水改良盐碱的效果及社会，经济效益。提出了暗管排水的设计标准及技术参数，为类似地区推立暗管排水技术提供了依据。     

滴灌条件下暗管滤层结构对排水、排盐效果的影响

为解决滴灌农田非饱和条件下暗管排水困难的问题,设置2种暗管滤层铺设方式,以常规暗管滤层进行排水为对照,基于室内土槽试验,分析了滤层铺设方式对暗管排水排盐效果的影响及其机理。T1处理为常规暗管滤层铺设方式,暗管四周铺设细砂滤层,T2处理为暗管上部铺设细砂,T3处理为细砂斜垫层斜铺连接体积质量分界层与暗管。结果表明,T1处理受土壤水滞后效应影响显著,暗管不排水,土壤水、盐积聚于暗管底部;T2、T3处理可在暗管上部产生局部饱和区,促使暗管排水。T2处理排水时所需历时较长,排出的水盐总量较少;T3处理可使暗管最早排水,排水时暗管下部土壤积盐最少,排水流量和排水盐总量最大。     

山东滨海粉砂壤土盐碱地区暗管排水试区的规划设计与施工

<正> 山东滨海地区分布着大面积程度不同的盐碱地,其中粘土地区经灌溉冲洗和排水改良效果较为稳定,而面积占60％以上的粉砂壤土地区,由于明沟排水易坍塌淤积,竖井排水也难以奏效,其改良效果甚微。据国内外经验,暗管排水技术是防治土壤渍涝盐碱的有效措施之一,为此1978～1984年我们在打渔张灌区西部粉砂壤土地区规划设计了万亩暗管排水试区,并开展了试验研究,现将暗管排水系统的规划设计与施工技术总结如下。     

不同棉田暗管布置方式对氮素流失影响的模拟分析

为了研究不同棉田暗管布置方式对暗管排水中硝态氮流失量的影响,结合2007—2009年在湖北荆州丫角排灌试验站的控制排水试验,采用DRAINMOD田间水文模型进行数值模拟。结果表明,暗管出口高程和暗管间距对暗管排水中的硝态氮流失量均有极显著的影响,是进行农田控制排水设计的关键因素。具体而言,暗管排水中硝态氮的流失量随着暗管出口高程的减小而减小,随着暗管间距的增大而减小。因此,在进行农田控制排水设计时,应根据当地的环境要求以及作物的具体生长要求,调整暗管的出口高程和暗管间距,做到作物高产和环境保护的统一。     

国内外暗管排水研究知识图谱可视化分析

【目的】探明国内外暗管排水研究领域的研究内容、发展动态。【方法】基于CNKI与WOS数据库,采用科技文本挖掘可视化软件VOSviwer对国内外暗管排水研究的文献引文数据进行了科学叠加可视化分析,国外机构耦合分析,国内外引文关键词共现分析,国内外研究人员合作网络分析。【结果】通过科学叠加图谱,从学科的宏观角度分析了暗管排水研究学科发展方向;通过国家合作网络分析,得出了该领域的研究强国;USA、Canada、Germany、China、Netherlands、France、Sweden、England、Denmark、Switzerland;通过机构耦合分析,确定了暗管排水研究高影响力研究机构;USDA ARS、Iowa State University、University of Illinois、University of Minnesota、Purdue University、Agriculturea nd Agri-Food Canada、U.S.Geological Survey、Swedish University of Agricultural Sciences、Ohio State University;通过国内外关键词共现网络图比较,揭示了国内外暗管排水研究的主要内容上的差异;通过国内外合作网络图分析,得出了国内外暗管排水核心研究学者之间的合作关系及他们为推动暗管排水研究所做的贡献。【结论】我国的暗管排水研究领域正处于引进吸收与发展的状态,在流域尺度暗管排水的研究、田间尺度农药与磷淋失机制、排水水质净化等方面研究薄弱。未来的新兴趋势是从暗管排水释放源头到排水的末端建立系统的研究体系,考虑多元化因素的排水管理,工程技术上在田间排水源头采用建立反硝化除氮生物反应池改善排水水质,农艺措施上非耕作期进行覆盖作物种植研究,气候变化与暗管排水研究耦合也将成为研究热点。     

不同排水模式下棉田排水效果和生产效果

通过厢沟与暗管组合排水试验,研究了不同小区雨后排水效果、棉花叶绿素荧光参数和棉花的农艺性状。结果表明,其他条件一定时,暗管区排水效果均优于非暗管区;其他排水条件一定时,2m厢沟间距的小区排水效果和生产效果好于3.6m厢沟间距的小区,其产量在5%水平上差异显著。地下水浅埋条件下,厢沟和暗管组合排水的生产效果和排水效果最佳。     

田间控制排水系统布局模式与相关技术的研究

农田控制排水技术在我国南方稻麦(菜)轮作区已被广泛应用,而其田间排水工程的实施和管理现状呈现出功能单一,局限性大的问题,田间工程的布局欠缺整体性和时效性,以高邮灌区基础数据为依据,提出一种田间排水系统的工程优化布局模式,并提供相应的关键技术,为田间控制排水技术工程的规划布局提供理论价值和参考依据。研究内容主要包括:①水稻田格田排水新措施;②水稻田农沟水位和田间渗漏量的对应关系,并提出一种农沟水位控制措施;③旱作物作业情况下,农沟(深沟)排水和暗管排水两种工程措施的择优条件;④提出灌区格田排水、农沟排水以及暗管排水三种排水工程的优化布局模式。     

稻后种麦地下水位控制标准

江汉平原的渍害低产水稻田,冬春季节的地下水位埋深一般不到0.5米,耕作层土壤含水量接近田间最大持水量,种植小麦因土壤渍湿而颗粒无收。为了探讨满足小麦正常生长发育的田间地下水位埋深与降雨后的排渍要求(允许滞水天数),我们在荆州地区四湖工程管理局丫角排灌试验站开展了测坑模拟试验,同时还在潜江县田湖大垸进行了暗管排水小区试验。     

暗管与鼠道组合排水改造渍害稻田试验

对湖积平原区的粘土渍害稻田,采用暗管与鼠道双层组合排水,在小麦、油菜生育期的雨季中,鼠道能有效地排除稻田的耕层滞水,减小田间地下水位上涨幅度;雨停后,在暗管排水作用下,地下水能迅速回降到离田面0.6～0.7m;稻田淹灌期,鼠道排水可增加两暗管之间的入渗强度,排泄土壤中有害物质。在渍害稻田改造中,适当加大暗管间距(24m),中间辅以鼠道排水,可起到工程投资省,改土效果明显,增产效益大的作用。     

膜下滴灌暗管排水规律及土壤脱盐效果试验研究

为了探索膜下滴灌盐碱地在灌溉过程中暗管排水规律及土壤脱盐效率,设计了一种暗管排水模型试验装置系统来探究灌溉过程中暗管排水规律和排盐效果.试验通过控制灌水时间、灌水量、观测并记录暗管出水时间、排水流量、排水矿化度、土壤盐分剖面等指标,分析灌溉排水过程中暗管排水流速和排水矿化度特征以及各土层土壤脱盐效率.结果表明:经过3次灌水淋洗试验后,暗管排水流速最终趋于1.5~3.5 L/h稳定范围,排水矿化度稳定在20~40 g/L内;0~40 cm土层脱盐率高达85%,0~80 cm土层土壤脱盐率为80.5%,两暗管中间位置处脱盐率最小分别为57.96%,56.73%,69.29%,暗管上方脱盐率最大分别为71.73%,73.34%,84.26%,暗管排盐量占0~80 cm土层总盐分含量的28.9%,其余盐分被淋洗到了80 cm土层以下.     

新疆生产建设兵团二十九团塑料暗管排水情况简介

<正> 新疆生产建设兵团从1985年起就开始在二十九团进行波纹塑料管排水试验,先后用人工开挖和机械挖埋共建设暗管排水面积3000多亩。经过三年多的实践证明:塑料暗管排水在新疆应用,技术上是可行的,经济上是合理的。其改良土壤、增产效果十分明显,充分显示了暗管排水的优越性。     

宁夏银北灌区暗管排水反滤层试验研究

根据宁夏银北灌区的土壤特性和排水暗管布置形式及位置,在现场选取了三组具有一定代表性的土样,分别对短纤针刺土工织物、机织土工织物和纺织土工织物进行了八组暗管排水反滤层试验。并对试验成果进行了分析,为合理选择暗管排水滤层提供了科学依据。     

沿海新垦区灌水和降雨条件下暗管排水洗盐效果试验研究

为了探索沿海新垦区土壤快速脱盐的途径,设计了3种间距(10m、15m、20m)和3种埋深(0.6m、0.9m、1.2m)的暗管排水组合处理,在灌水洗盐和降雨洗盐2种方式下,开展了暗管排水效果以及排水含盐量变化规律的试验研究。结果表明:埋深相同,暗管间距越小,排水量占灌(降)水量的比例越大,地下水降落速度也越快;间距相同,暗管埋深越大,排水量占灌(降)水量的比例越大,地下水降落速度也越快;暗管埋深对暗管初始排水的盐度、电导率也有一定的影响,间距相同,暗管埋深越大,初始排水的盐度、电导率也越大。该研究为江苏沿海滩涂新垦区利用暗管排水技术改良盐渍土提供了支撑。     

外包滤料对暗管排水与土壤脱盐效果的影响

为了探究不同外包滤料条件下的暗管排水性能和土壤脱盐效果,基于室内试验研究成果,在田间设置4种暗管排水系统(各系统中暗管埋深均为80 cm,间距均为20 m),所用外包滤料分别为68 g/m²土工布(L)、砂滤料(S)、68 g/m²土工布+砂滤料(LS)和无外包滤料(W),以当地常规明沟排水(CK)作为对照,通过田间试验分析了春灌过程中各暗管系统的排水性能指标及土壤脱盐效率.结果表明:相比处理W,处理L,S和LS平均排水速率提升了7.44%,12.55%和15.75%,平均流量衰减度降低4.07%;处理S和LS累积排水量提高了5.11%和8.31%(P<0.05).各暗管处理春灌后平均土壤脱盐率均达47%以上,较CK提升显著,其中处理LS效果最优,为50.94%.综上,应优先选择处理LS作为河套灌区暗管排水系统外包滤料布设方案.该研究结果可为河套灌区暗管排盐技术的推广应用提供理论支撑和科学指导.