渗灌管首末端压力与茶树根区土壤水分运移关系

发布时间：2021-08-07 00:45

　　为探明渗灌条件下渗灌管首末端压力与土壤水分运移之间的关系,设置了3个试验小区进行不同灌水流量和灌水持续时间的试验.通过连续定点观测茶树根区（纵向30 cm深,横向30cm宽）土壤含水率的变化和渗灌管首末端灌水压力,研究了渗灌管不同首末端压力下土壤水分运移的变化规律.研究表明:灌水前土壤含水率不仅影响土壤入渗能力,而且决定着土壤水分运移方向;渗灌管首末端压力累积值与灌水持续时间呈线性关系,当茶树根区土壤含水率达到田间持水量时,累积曲线斜率发生突变,可以利用累积曲线斜率发生突变时的灌水持续时间作为控制充分灌水（100%田间持水量）的临界值,避免土壤水分无效渗漏.该研究为渗灌系统控制灌水持续时间及研发智能化渗灌灌溉系统提供了一种参考方法. 

【文章来源】：排灌机械工程学报. 2020,38(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

渗灌系统田间布置图

在每个试验小区中部布设深宽为70 cm×60 cm的土壤水分观测剖面，每个剖面布置7个土壤水分传感器(SC616，美国Campbellsci公司)，探针长30cm，宽4 cm，土壤水分传感器布置如图2所示．在渗灌管竖直方向布置4个土壤水分传感器，分别位于渗灌管上方10 cm(距地表5 cm)，下方15,30,45cm，用于观测茶树根区土壤水分在竖直方向上的变化规律．在渗灌管侧向布置3个土壤水分传感器，分别位于渗灌管左方15 cm，右下方15 cm，左下方15cm，用于观测茶树根区侧向边缘土壤水分的变化规律．通过数据采集器CR1000(美国Campbellsci公司)每隔30 s自动采集1次数据．1.3 试验方法

表3为灌水流量为60 L/h时渗灌管首末端压力记录值，3个试验观测剖面灌水持续时间同样设置为60,90及120 min．由表3发现，当灌水流量为60 L/h时，首末端压力处于60～100 kPa，超过渗灌管工作压力(40～60 kPa)，不仅大量消耗能源，而且不利于渗灌管的使用寿命与安全，因此，灌水流量应小于60 L/h.图5为3个试验观测剖面在灌水前和开始灌水后1,3 h的土壤水分运移变化情况．可从图5中看出，相比灌水前，灌水1 h后土壤含水率在竖直方向与水平方向迅速增大，在40 cm处土壤含水率均达到了38%，超过了试验区田间持水量水平(37%)，因此，采取少量多次的灌水方式，可减少由土壤水分深层渗漏产生的浪费．


本文编号：3326813