求灌溉入渗补给系数一种简易方法——趋热模拟积分法

灌溉入渗补给量的计算是三水转化研究的重要内容，也是制定合理灌制度必须考虑的问题。本文根据１９９０￣１９９３年在西辽河平原灌区所做的不同非饱和带岩性、不同潜水位埋深、不同灌水定额条件下的多组专项灌溉入渗补给试验研究，提出了计算灌溉入渗系数的简易方法－水丘面趋势模拟积分法，既可以减少野外试验强度，又能提高计算精度。     

再生水灌溉土壤污染物运移规律的试验研究——以宁夏回族自治区大武口市森林公园为例

以宁夏回族自治区大武口市森林公园利用再生水灌溉为例,通过室内一维土柱试验模拟土壤的入渗过程,研究了不同灌溉入渗条件下污染物在土壤中的运移规律,结果表明:土壤的吸附作用是影响该地区土壤污染物迁移的主要因素.研究结果为微污染水用于绿化灌溉对土壤环境的影响的进一步研究提供了科学依据.     

推求潜水变幅带给水度μ的非稳定流公式法

本文根据非稳定流公式法理论，利用在通辽地区3处灌溉试验区（胜利、庆和、丰田）所做灌水入渗试验资料以及通辽地区降水入渗、潜水蒸发时段内地下水动态观测资料，来推求潜水变幅带给水度μ，并且把该方法，成果与灌溉入渗试验水均衡方法，成果分别进行了对比分析。     

膜沟灌溉入渗规律试验初报

膜沟灌溉是与地膜覆盖技术相结合的沟灌,它将带有渗水孔的地膜敷贴在灌水沟内形成膜沟,灌溉时水在沟内的膜上流动,并通过膜孔渗入土壤。针对膜沟灌溉的累积入渗量、湿润深度随入渗历时变化规律进行了研究。研制了膜沟灌溉入渗试验装置,针对2排3列膜孔布置方案进行了膜沟灌溉入渗试验,观测得到了不同入渗历时的累积入渗量和湿润深度。结果表明,累积入渗量与入渗历时之间的关系符合Kostiakov-Lewis模型,湿润深度随入渗历时的变化符合幂函数关系,因此可用该2个模型描述膜沟灌溉的入渗规律。     

基于人工降水模拟的不同灌溉方式下土壤水分入渗

针对半干旱地区水资源以及灌溉方式问题,通过人工降水模拟结合正交试验的方法,对不同灌溉方式下土壤水分入渗进行研究,设置了漫灌、沟灌、膜下滴灌3种不同灌溉方式,田间持水率的50%、60%、70%3种不同土壤初始含水率,10、20、30 mm/h 3种不同降水强度进行正交试验。结果表明,降水强度对土壤含水率的变化速率影响最大,降水强度越大,土壤含水率的变化值越大,且不同时间影响程度不同;在同一降水强度下,随着土壤初始含水率的增加,土壤的入渗越慢;不同灌溉方式比较的结果表明,膜下滴灌的膜外入渗最快。研究结果为揭示灌水方式对土壤入渗的影响,为研究土壤水运移和地下水入渗补给提供了参考。     

局部控制地下浸润灌溉土壤入渗特性研究

通过室内试验,对局部控制地下浸润灌溉不同处理下的土壤水分运动进行了观测分析,并用幂函数对不同处理下湿润锋入渗距离及入渗速率与入渗时间之间的关系进行了拟合,用Kostiakov入渗模型建立了局部控制地下浸润灌溉中累计入渗量与累计入渗时间之间的关系,同时确定了局部控制地下浸润灌溉合理的技术要素组合范围。结果表明,所有处理条件下湿润锋的推移及土壤入渗速率与入渗时间均呈显著或较显著的幂函数关系;Kostiakov入渗模型能准确地描述局部控制地下浸润灌溉中累计入渗量与累计入渗时间之间的关系;局部控水浸润灌溉合理的技术要素组合为:淹没高度为7-9 cm,适宜开孔率为14%左右,灌水下限不低于70%田间持水率。     

不同节水灌溉技术下水分运动的试验与模拟

根据灌溉水分运动规律,建立了水分入渗和土壤蓄水量动态模型。对喷灌、滴灌、渗灌及波涌灌几种方式下,小麦和玉米两种作物的水分入渗和土壤蓄水量动态进行了对比试验和模拟研究,分析了不同灌溉方式的灌溉机理。     

灌区灌溉制度自动化设计

以国内外常用的水量平衡法为基础,研究并掌握作物与水的关系及在不同生育过程中的作用,针对不同作物的需水特点及各生态类型区的供水条件,结合前人研究经验与农业灌溉设计人员的设计习惯,对制定灌溉制度的方法和所需参数进行研究。利用access建立数据库,通过Net Framework平台上的Visual Basic.NET编程语言进行程序化设计;通过更新、调用数据库,结合灌区蒸发、入渗等参数,利用程序按照不同生长期进行自动计算;将计算结果自动绘制整个生长期内的灌水图,简化运算过程,实现灌溉制度的自动化。     

磁化水在盐渍化土壤中的入渗和淋洗效应

【目的】土壤盐渍化是影响干旱区绿洲农业生产的主要障碍因素,磁化水灌溉改良土壤可以追溯到20世纪60年代。在室内土柱模拟及田间膜下滴灌条件下对比研究不同磁处理水灌溉对土壤水分入渗及淋盐作用的影响,旨在提出一种高效降低土壤盐分的新技术。【方法】采用室内土柱模拟和田间小区滴灌相结合的试验方法,土柱模拟试验磁感应强度设4个处理：分别为0、100、300和500 mT,采用由上向下入渗,入渗至整个土柱2/3处停水、取样,研究不同磁感应强度处理的水对土壤入渗、土壤剖面含水量及盐分运移的影响,小区试验分别为普通水滴灌（CK）、磁化水滴灌(T),磁感应强度为300 mT,试验在测坑内完成,测坑面积6.67 m2,研究滴灌条件下磁化水灌溉对土壤水分渗漏及盐分分布的规律。【结果】土柱试验结果表明,磁化水可加快土壤水分入渗,与对照组相比,300 mT磁处理水可显著提高土壤湿润锋运移速度。在入渗时间为360 min时,0 mT和300 mT的湿润锋深度分别为17.0和18.5 cm;磁化水可加速土壤盐分向下运动,入渗结束后0 mT和300 mT处理在土层28 cm处的电导率值分别为10.9和12.7 mS•cm-1,Cl-含量分别是17.95和25.04 g•kg-1,Na+含量分别是4.61和5.55 g•kg-1,300 mT处理较对照（0 mT）分别增加了16.5%、39.5%和20.4 %。小区试验结果表明磁化水灌溉可显著提高土壤水分渗漏量,CK、300 mT处理（T）第一次承接的土壤渗漏液重量分别为18.8和21.9 kg,磁化水处理较对照处理增加16.5%。灌水结束后,0-100 cm土层的土壤脱盐率总体表现为磁化水处理大于对照处理,但各层脱盐率有所差别。对照和处理土壤表层0-20 cm脱盐率分别为13.8 %和23.2 %,深层土壤80-100 cm脱盐率为11.6%和29.8%。【结论】磁化水灌溉可加速土壤水分的向下运动,加快土壤盐分向下运移,表明磁化水灌溉有利于将更多的盐分淋洗出土体,300 mT磁处理效果最佳。磁化水滴灌为改良盐渍化土壤提供了一种操作简便快速、低投入与高效的方法,为在新疆大面积盐渍化土壤上应用提供了理论依据和技术支撑。     

利用中巴卫星遥感数据反演灌区田间灌溉入渗补给量和渠道渗漏补给量

本文利用解译中巴卫星数据和灌溉入渗系数和渠道利用系数,反演灌溉入渗补给量和渠道渗漏补给量,实现利用遥感数据直接计算灌溉入渗补给量和渠道渗漏补给量的目的。此反演计算方法,对于水资源评价和水环境遥感动态监测有一定的参考意义。     

滨海农区微咸水-淡水交替灌溉对土壤EC和入渗的影响

以玉米为载体,取滨海农区土壤开展温室避雨盆栽试验,采用矿化度为0.2 g/L的自来水配置NaCl溶液,设置了3种(NaCl,分析纯)矿化度水平(1 g/L,3 g/L,5 g/L)和3种微咸水-淡水交替灌溉方式("咸淡淡","淡咸淡","淡淡咸"),研究灌水矿化度和微咸水-淡水交替灌溉方式对试验土壤EC及入渗的影响。结果表明:灌水矿化度对土壤EC值有显著影响,EC值随着矿化度和土层深度的增加而增加;同一土层深度、相同矿化度、不同微咸水-淡水交替灌溉方式,土壤EC值表现为"咸淡淡""淡咸淡""淡淡咸"。同时土壤的累积入渗量和稳定入渗率均有随矿化度增加而增大的特性;灌水矿化度差异显著影响土壤稳定入渗率,土壤稳定入渗率随灌水矿化度增加而增大;而同一矿化度、不同微咸水-淡水交替灌溉方式处理下,土壤的稳定入渗率差异不大。本实验研究成果可为滨海农区微咸水安全利用与农业可持续发展提供科学依据。     

尿素肥液间歇入渗土壤水氮运移特性试验研究

通过连续和间歇一维垂直入渗试验，研究了波涌灌灌施尿素下铵态氮和硝态氮在土壤和地下水中的迁移转化特性，表明波涌灌间歇入渗较连续入渗有保肥和减小地下水污染等优点，可以有效缓解农业施肥带来的地下水环境污染。该研究成果为进一步研究波涌灌溉水氮运移特性和波涌灌溉对地下水环境的影响奠定基础。     

肥液浓度对膜孔入渗水分运移特性的影响

通过清水与不同肥液浓度的膜孔单点源室内入渗试验,研究了不同浓度的肥液膜孔入渗量、湿润锋运移距离及土壤含水量分布。揭示了土壤膜孔入渗量和湿润锋运移距离随肥液浓度的增加而增大的规律;建立了不同肥液浓度膜孔入渗量和湿润锋运移经验模型;提出了由清水入渗参数、湿润锋运移参数和肥液浓度分别推求膜孔入渗量和湿润锋运移距离的理论模型,经实测资料验证表明,模型精度较高;随肥液浓度的增大,湿润锋运移距离越大,相同深度处的土壤含水量也增大。研究成果为进一步进行膜孔灌溉技术研究奠定了科学基础。     

点源入流测量条件下水质对盐碱土入渗性能的影响

应用土壤入渗性能自动测量装置,采用无压点源入流测量方法,在4种不同水质条件下(蒸馏水;钠吸附比为5(mmol/L)0.5,电导率分别为2.5、5.0、10.0ds/m),研究灌溉水矿化度对盐碱土壤入渗性能的影响规律。结果表明:1)点源入流方法可以避免雨滴打击以及快速湿润土壤所引起的土壤物理结构破坏,完整地测量出灌溉水质单因素下的土壤入渗率。2)提高灌溉水的矿化度可以增加土壤入渗能力,但随着灌溉水矿化度的增加,土壤入渗能力提高的速率逐渐降低。3)入渗初期,最大湿润深度和累积入渗量均随时间呈幂函数增长,随着入渗趋于稳定二者均随时间近似呈直线关系增长,且最大湿润深度和累积入渗量均随着矿化度的提高而增加。4)连续入渗4h后,3种含盐水的累积入渗量均大于蒸馏水,最多约达蒸馏水的2倍。试验结果对盐碱地水盐管理具有指导意义。     

中水灌溉条件下土壤水分与氮素运移的数值模拟

以宁夏回族自治区大武口市森林公园利用再生水灌溉为例,通过建立数学模型,模拟了土壤入渗过程水分、污染物运移规律,并与试验结果对比,结果表明,模型能较好的模拟试验区的土壤水分、溶质运移情况,参数取值基本合理,可从总体上模拟该地区非饱和带土壤水分、溶质运移规律,研究结果为微污染水用于绿化灌溉对土壤环境影响的进一步研究提供了科学依据.     

根据土壤入渗率确定草坪灌水量

研究了草坪足球场、高尔夫球场球道和果岭三种不同土壤基质的入渗率,依据入渗速率确定水分运移至草坪根系层深度所需要的适宜灌水量。研究表明：三种草坪基质的初始入渗率都比较大,之后显著下降,与时间呈幂指数关系。足球场、球道和果岭的土壤入渗率分别在前5、3、1.5min急速下降,之后逐渐减小,以此为标准估算三种草坪每周所需灌溉量分别为13.4、41.2和68.6mm。足球场入渗性能较差,灌溉强度不能超过1mm/min;果岭保水性能较差,故适当减少单次灌水量,增加灌溉次数,以免造成水分浪费和养分流失。     

膜孔单点源肥液入渗运移特性研究

通过单膜孔点源室内入渗试验,研究了膜孔肥液入渗的分布特性与运移规律。研究表明,膜孔肥液入渗湿润体土壤含水率比清水的大;分析了肥液入渗累积入渗量比清水入渗增加的机理;供水入渗过程中,浓度锋运移距离和浓度最大值均随时间的延长而增大;再分布过程中,浓度锋运移距离继续增大,而浓度最大值逐渐减小;膜孔肥液入渗土壤浓度与土壤含水量的关系在不同时间均近似于“S”型曲线。该研究成果为进一步进行膜孔灌溉技术研究奠定了科学基础。     

不同灌溉模式下棕壤的水分状况

山东省棕壤耕地面积点１７３．３余万公顷，主要粮食作物是冬小麦与夏玉米，采用的灌溉模式有１５种，对不同灌溉模式下的土壤水状况用土壤有效水指数法进行了研究。计算出各模式下土壤月初有效水含量及土壤供水量。研究结果表明在一般降雨年份及干旱年份，现有灌溉模式的土壤在４、５月份供水不足。多雨年份夏玉米不需灌溉，冬小麦仍需灌溉３次，灌溉定额以２２５ｍｍ为最佳。正常降雨年份夏玉米生育期内需灌水两次，灌溉定额以１０     

基于VS2DH的低温水入渗模型验证及热弥散研究

研究低温水入渗土壤时的温度变化规律,进行模型验证和敏感性分析。利用土体流-固-热耦合试验系统控制入渗水温和水头,对一维水平土柱进行低温水入渗试验,观测土柱长度方向上12个观测点的温度变化过程,对所建多孔介质水热运移模型的求解结果进行对比验证,基于验证结果利用VS2DH进行一维土柱低温水入渗模拟,对渗透率、孔隙率和弥散系数等热运移影响因素进行敏感性分析。结果表明,模型可以准确模拟不同入渗水温和水头条件下的土壤渗流场和温度场变化;渗透率是影响低温水入渗时热运移的主要因素,影响程度约为孔隙率和弥散系数的2倍;弥散系数对热运移的影响在渗透率大于和小于0.2 mm/s时呈现相反趋势。     

控水灌溉对水稻根系生长的影响

本试验主要研究不同灌溉方式对水稻根系生长的影响。研究结果表明,不同灌溉方式对水稻根系影响不同,适当的控水灌溉可以增加水稻根系长度、数量、根体积及干物质的重量,同时能够增强水稻根系活力;控水灌溉能够节约用水2625m3/hm2,提高水稻产量580.35kg/hm2。