膜孔灌土壤湿润体水分分布与入渗特性数值模拟 被引量：33

1

作者 范严伟 马孝义 +2 位作者 王波雷 高文强 聂卫波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期35-41,共7页

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润... 以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润体水分分布、膜孔入渗量进行数值模拟,结果表明:除膜孔间距大时,膜孔附近土壤水分分布不均匀程度增大外,土壤质地、容积密度、初始含水率、膜孔直径和灌溉水深对膜孔灌土壤水分分布模式影响较小。土壤质地、容积密度对膜孔灌的入渗特性影响显著,土壤初始含水率和灌溉水深对其影响较小。膜孔控制区域内的平均入渗水深主要受开孔率和膜孔直径的影响。 展开更多

关键词 膜孔灌 土壤湿润体 入渗特性 数学模型 数值模拟

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滴头流量对土壤湿润体的影响研究 被引量：14

2

作者 李明思 孙海燕 +1 位作者 谢云 郑旭荣 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 2004年第5期420-422,共3页

滴头流量的变化对湿润体的大小和形状影响很大 ,进而影响作物根系生长和产量。但工程设计中滴头流量的选择缺少科学依据 ,使得设计湿润深度和湿润比不能同时保证。本研究通过对重壤土、中壤土、砂壤土进行不同流量的滴水试验发现 :滴头... 滴头流量的变化对湿润体的大小和形状影响很大 ,进而影响作物根系生长和产量。但工程设计中滴头流量的选择缺少科学依据 ,使得设计湿润深度和湿润比不能同时保证。本研究通过对重壤土、中壤土、砂壤土进行不同流量的滴水试验发现 :滴头流量对湿润锋水平运移的影响比对垂直运移的影响大 ;滴灌设计中 。 展开更多

关键词 滴灌 滴头流量 土壤湿润体 作物 根系生长 产量

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涌泉根灌土壤湿润体影响因素的试验研究 被引量：16

3

作者 樊晓康 陈俊英 +1 位作者 牛文全 朱德兰 《节水灌溉》 北大核心 2011年第10期1-4,9,共5页

滴头流量、灌水量及埋深与土壤湿润体的关系是涌泉根灌设计的依据。通过室内土槽试验,研究了涌泉根灌的滴头流量、灌水量及滴头埋深对均质粘壤土湿润体变化的影响。结果表明:涌泉根灌土壤入渗湿润体在垂直向下距离和水平扩散距离均与灌... 滴头流量、灌水量及埋深与土壤湿润体的关系是涌泉根灌设计的依据。通过室内土槽试验,研究了涌泉根灌的滴头流量、灌水量及滴头埋深对均质粘壤土湿润体变化的影响。结果表明:涌泉根灌土壤入渗湿润体在垂直向下距离和水平扩散距离均与灌水时间成幂函数关系,相关系数达到0.98以上;滴头流量和灌水器埋深对土壤入渗湿润体影响较大,而灌水量对土壤入渗湿润体无显著影响。 展开更多

关键词 涌泉根灌 土壤湿润体 影响因素 入渗

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沟灌土壤湿润体空间矩特征参数估算模型 被引量：6

4

作者 聂卫波 马孝义 +1 位作者 聂坤堃 费良军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期829-838,共10页

为进一步增加矩分析理论在研究沟灌土壤湿润体运移特性方面的实用性,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,定量分析了土壤初始含水率、入渗水深、沟底宽和边坡系数等因素对沟灌自由入渗条件下土壤湿润体空间矩特征参数的影响,并建立了... 为进一步增加矩分析理论在研究沟灌土壤湿润体运移特性方面的实用性,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,定量分析了土壤初始含水率、入渗水深、沟底宽和边坡系数等因素对沟灌自由入渗条件下土壤湿润体空间矩特征参数的影响,并建立了其与主要影响因素间的函数关系式。结果表明,土壤初始含水率、入渗水深和沟底宽对垂直向土壤水分分布的质量重心影响较大;水平向湿润锋的平均离散度主要受土壤初始含水率、入渗水深、沟底宽和边坡系数的影响,而垂直向对土壤初始含水率和入渗水深变化的敏感性较高;选取不同土壤质地对所建模型的可靠性进行了验证,结果表明所建模型估算不同入渗时刻的空间矩特征参数值与根据HYDRUS软件模拟结果所得计算值具有高度一致性,所有验证组合条件下两者相对误差绝对值均值均低于8.5%,且无显著性差异,说明所建模型估算沟灌土壤湿润体空间矩特征参数具有高度可靠性。研究结果可为沟灌灌水方案设计和管理提供理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 沟灌 土壤湿润体 矩分析 特征参数

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间歇供水对点源入渗土壤湿润体及水分分布的影响 被引量：2

5

作者 张振华 蔡焕杰 +1 位作者 杨润亚 王健 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期29-31,43,共4页

对间歇供水和连续供水方式下的地表点源入渗进行了室内对比研究,得到以下初步的结果:2种供水方式下水平和垂向湿润锋与入渗时间均存在显著的幂函数关系;在灌水定额相同的条件下,采用大滴头流量(2L/h)间歇滴灌同采用小滴头流量(1L/h)连... 对间歇供水和连续供水方式下的地表点源入渗进行了室内对比研究,得到以下初步的结果:2种供水方式下水平和垂向湿润锋与入渗时间均存在显著的幂函数关系;在灌水定额相同的条件下,采用大滴头流量(2L/h)间歇滴灌同采用小滴头流量(1L/h)连续滴灌相比较,间歇供水能有效增加水平与垂向湿润距离的比值;在连续供水条件下,土壤湿润体内平均含水率保持为一常量,而间歇供水处理的湿润体内平均含水率有一周期性的动态变化,供水期持续增大,在停水期降低接近于连续供水处理。 展开更多

关键词 间歇供水 点源入渗 土壤湿润体 水分分布

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滴灌土壤湿润体与作物根系优化匹配研究 被引量：23

6

作者 张妙仙 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2005年第1期104-107,共4页

研究滴灌土壤湿润体与作物根系优化匹配结果表明 ,滴灌土壤湿润体是滴灌系统对作物根系的作用区域 。

关键词 滴灌系统 土壤湿润体 作物根系 优化匹配 数学模型

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不同滴头流量和灌水量下农田土壤湿润体特征及其估算模型 被引量：8

7

作者 陆军胜 张富仓 +4 位作者 范军亮 邹海洋 严富来 闫世程 胡田田 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期19-26,共8页

为了准确估算滴灌条件下农田土壤湿润体,利用亮蓝染色剂示踪技术分别在陕西杨凌(粘壤土)、甘肃武威(沙壤土)和宁夏盐池(沙土)3个试验站点开展了农田滴灌试验。试验设不同灌水量和滴头流量,研究不同土壤质地条件下灌水量和滴头流量组合... 为了准确估算滴灌条件下农田土壤湿润体,利用亮蓝染色剂示踪技术分别在陕西杨凌(粘壤土)、甘肃武威(沙壤土)和宁夏盐池(沙土)3个试验站点开展了农田滴灌试验。试验设不同灌水量和滴头流量,研究不同土壤质地条件下灌水量和滴头流量组合对农田土壤湿润体的影响,进而探求不同土壤质地的土壤湿润体估算模型。结果表明:在相同的土壤条件下灌水后农田土壤形成的湿润体随灌水量的增加而增大,在相同灌水量下增加滴头流量能够显著增加水平方向的湿润距离,相较于小滴头流量(1.38 L·h^-1)而言,大滴头流量(3.0 L·h^-1)形成宽浅形湿润体。在相同的灌水量和滴头流量下,农田土壤湿润体的垂向湿润距离随土壤饱和导水率(Ks)的增加而增加,随灌水前土壤有效持水能力(Δθ)的增加而减小,而水平方向的湿润距离随土壤饱和导水率(Ks)和有效持水能力(Δθ)的增加而减小。在试验的基础上,利用土壤饱和导水率(Ks)、灌水前土壤有效持水能力(Δθ)、灌水量(v)和滴头流量(q)建立了湿润体垂直和水平方向湿润距离的估算模型(幂函数连乘模型),并结合湿润体形状利用椭圆方程描述湿润体的轮廓形状(湿润体估算模型)。经试验数据验证,农田土壤湿润体估算模型能够很好估算湿润体轮廓,模拟值和试验实测值的决定系数(R^2)在0.93~0.99之间,均方根误差(RMSE)在1.3~4.1 cm之间。 展开更多

关键词 土壤湿润体 灌水量 滴头流量 土壤质地 估算模型

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地表滴灌条件下土壤湿润体运移经验方程 被引量：18

8

作者 胡和平 高龙 田富强 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期839-843,共5页

为给滴灌制度提供设计依据,研究了地表滴灌下土壤湿润体的运移规律。设置33种情景,采用SWMS_2D模型进行数值模拟实验,建立了描述土壤饱和导水率、初始含水率和滴头流量等影响湿润体运移规律的经验关系式。结果表明:湿润体体积与灌水量... 为给滴灌制度提供设计依据,研究了地表滴灌下土壤湿润体的运移规律。设置33种情景,采用SWMS_2D模型进行数值模拟实验,建立了描述土壤饱和导水率、初始含水率和滴头流量等影响湿润体运移规律的经验关系式。结果表明:湿润体体积与灌水量成正比,比例系数与土壤饱和含水率和初始含水率正相关,与滴头流量负相关;湿润锋比和灌水量之间呈幂函数关系,主要受地表积水入渗半径的影响,地表积水半径由滴头流量与土壤饱和导水率的比例决定。与其他试验数据对比表明,本经验关系式具有较高的模拟精度。 展开更多

关键词 地表滴灌 土壤湿润体 数值模拟 SWMS_2D模型

原文传递

三环追压非等灌对枸杞根系湿润体盐分的影响

9

作者 董文明 何金春 +1 位作者 穆哈西 杨培岭 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期948-956,共9页

针对新疆降水稀少、蒸发量大,土壤盐碱化面积不断蔓延,改良盐碱地用水量居高不下等问题,提出一种以作物为圆心滞后滴水的3环灌溉模式,探究其节水排盐效果.将枸杞作为研究对象,根据土壤湿润体内盐分运移规律,试验确定第1环、第2环、第3... 针对新疆降水稀少、蒸发量大,土壤盐碱化面积不断蔓延,改良盐碱地用水量居高不下等问题,提出一种以作物为圆心滞后滴水的3环灌溉模式,探究其节水排盐效果.将枸杞作为研究对象,根据土壤湿润体内盐分运移规律,试验确定第1环、第2环、第3环的半径分别为5,10,15 cm.在滴水器流量为3 L/h的条件下,第1环(最内环)先开始滴水,2 h之后,其滴水产生的土壤湿润体脱盐范围超出第2环位置时,打开第2环滴水阀门;以此类推,2 h之后打开第3环滴水阀门,各环滞后滴水将根系发育范围内的盐分逐步追压至根系发育范围之外,从而达到节水排盐的效果.对晾干后土体采用剖面法取样测定不同位置的盐分含量,结果表明:环心附近的盐分少,离环心越远盐分含量越多;环心水平方向40 cm处不同深度取土检测盐分质量比:在(0,10],(10,20],(20,30],(30,40]和(40,50]cm分别为61.550,57.640,53.470,50.690和129.650 g/kg,表明土壤盐分积累在湿润体边缘,排盐效果良好;同时,试验的灌水定额为31.5 mm(315 m^(3)/hm^(2)),年总灌水量为1890 m^(3)/hm^(2),较常规滴灌条件下枸杞的年灌水量3450 m^(3)/hm^(2)节约了1560 m^(3)/hm^(2),节水效果显著. 展开更多

关键词 三环追压非等灌 土壤湿润体 盐分的反弹足迹 环尺寸 自动化

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“库尔勒香梨”根系分布及不同流量点源入渗湿润体特征 被引量：7

10

作者 吉光鹏 姜继元 +3 位作者 牛蛉磊 张栋海 赵思峰 吴玉蓉 《北方园艺》 CAS 北大核心 2021年第4期10-16,共7页

以"库尔勒香梨"为试材,采用剖面网格取样法,调查"库尔勒香梨"根长密度的水平及垂直分布特征,探索"库尔勒香梨"根系分布的深度、广度与集中分布区。同时设置5种不同梯度滴头流量,监测每隔1 h点源入渗湿润... 以"库尔勒香梨"为试材,采用剖面网格取样法,调查"库尔勒香梨"根长密度的水平及垂直分布特征,探索"库尔勒香梨"根系分布的深度、广度与集中分布区。同时设置5种不同梯度滴头流量,监测每隔1 h点源入渗湿润体含水率,根据湿润锋运移特征与香梨集中分布区吻合程度,筛选节水灌溉的最佳滴头流量及最适宜滴灌时间。结果表明:"库尔勒香梨"整个生育期的根系垂直方向集中分布区为20~60 cm,水平方向集中分布区为50~80 cm。在香梨根系水平方向集中分布区域50~80 cm范围内,滴头流量为9.2 L·h^(-1)的处理能够较为平稳的让水分自滴头正下方向两侧运移,且在滴灌开始后预计5 h让0~80 cm垂直范围内的水平剖面水分达到饱和状态。在香梨根系垂直方向集中分布区域20~60 cm范围内,滴头流量为9.2 L·h^(-1)的处理能够较为平稳的让水分自表层向下层运移,且在滴灌开始后5 h让0~100 cm水平范围内的垂直剖面水分达到饱和状态。综合在不同滴头流量下土壤湿润体水平、垂直运移规律,在该地块滴灌推荐使用9.2 L·h^(-1)的滴头流量,滴水时间最佳时间为5 h。 展开更多

关键词 “库尔勒香梨” 根系分布特征 滴头流量 土壤湿润体特征 土壤含水率

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滴灌条件下杨树人工林土壤的水分运移 被引量：17

11

作者 傅建平 兰再平 +2 位作者 孙尚伟 刘俊琴 张勇 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期25-29,共5页

采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态。结果表明:土壤... 采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态。结果表明:土壤湿润锋随着滴灌时长的增加在垂直和水平方向上的运移距离逐渐增大,每增加1h滴灌时长,土壤湿润锋的垂直运移距离的增幅逐渐减小,水平运移距离的增幅则大小不一;在各时长滴灌停灌后,土壤湿润锋将继续在垂直方向和水平方向上运移1～3h,在垂直方向上的继续运移距离为2～10cm,除在土壤最深处的水平继续运移距离明显较大外,在各土壤深处水平方向上的继续运移距离为1～10cm;在持续滴灌1～6h后,土壤湿润锋最终可以垂直运移到36～69cm,水平运移到32～57cm,持续滴灌3～4h后即可在0～40cm土层内形成以滴头为圆心,半径30～40cm的土壤湿润体;持续滴灌1～3h后土壤湿润体形态为逐渐增大的扁半椭球体,持续滴灌4～6h后土壤湿润体形态为逐渐增大的长半椭球体。 展开更多

关键词 杨树人工林 滴灌 土壤水分运移 土壤湿润锋 土壤湿润体

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沟灌土壤水分运动数值模拟与入渗模型 被引量：30

12

作者 聂卫波 马孝义 王术礼 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期668-676,共9页

为进一步探明沟灌二维土壤水分运动规律,以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了沟灌土壤水分运动数学模型,用多组试验资料对模型模拟结果进行验证,两者基本吻合,表明模型可用于模拟沟灌二维土壤水分入渗过程。用所建模型对不同因素组... 为进一步探明沟灌二维土壤水分运动规律,以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了沟灌土壤水分运动数学模型,用多组试验资料对模型模拟结果进行验证,两者基本吻合,表明模型可用于模拟沟灌二维土壤水分入渗过程。用所建模型对不同因素组合下沟灌土壤湿润体特性进行模拟分析,结果表明:土壤初始含水率、沟间距对沟灌累积入渗量影响较小,土壤质地、容重、沟底宽和沟中水深对其影响较为显著;沟底宽、土壤初始含水率对土壤湿润体水分分布影响较小,土壤质地、容重对其影响较大,沟间距、沟中水深对其影响主要在零通量面附近,当入渗发生交汇后,零通量面处垂向湿润锋运移加快。以此为基础,建立了包含湿周在内的沟灌累积入渗量计算模型。 展开更多

关键词 沟灌 二维土壤水分运动 土壤湿润体 数值模拟 入渗模型

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土壤质地、密度及供水方式对点源入渗特性的影响 被引量：16

13

作者 张振华 杨润亚 +1 位作者 蔡焕杰 李庆志 《农业系统科学与综合研究》 CSCD 北大核心 2004年第2期81-84,共4页

土壤质地、滴头流量、土壤密度以及供水方式等因素对于点源入渗有着一定的影响。实验研究表明,随着土壤密度和滴头流量的增加,点源入渗水平向湿润锋的分布距离加大,垂向入渗距离相应减小,土壤湿润体的形状趋向于扁平状。随着土壤质地变... 土壤质地、滴头流量、土壤密度以及供水方式等因素对于点源入渗有着一定的影响。实验研究表明,随着土壤密度和滴头流量的增加,点源入渗水平向湿润锋的分布距离加大,垂向入渗距离相应减小,土壤湿润体的形状趋向于扁平状。随着土壤质地变轻、点源入渗的垂向入渗速率依次增强,导致点源入渗水分水平方向的入渗能力降低。在灌水定额相同的条件下,采用大滴头流量(4L/h)间歇滴灌同采用小滴头流量(2L/h)连续滴灌相比较,间歇滴灌在增加水平湿润距离的前提下垂向入渗距离减小15%。图9,表1,参8。 展开更多

关键词 点源入渗 土壤湿润体 土壤质地 土壤密度 供水方式

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滴灌条件下沙地土壤水分分布与运移规律 被引量：59

14

作者 陈渠昌 吴忠渤 +1 位作者 佘国英 荣浩 《灌溉排水》 CSCD 1999年第1期28-31,共4页

通过对不同流量的滴头，不同灌水历时条件下沙地土壤滴灌湿润体的大小与形状的观测观察，以及对滴灌停止后不同间隔时间的土壤湿润锋运移，湿润体的发展，土壤水分的分布与再分布测量分析，使之对滴灌条件下土壤湿润体的大小及发展、土... 通过对不同流量的滴头，不同灌水历时条件下沙地土壤滴灌湿润体的大小与形状的观测观察，以及对滴灌停止后不同间隔时间的土壤湿润锋运移，湿润体的发展，土壤水分的分布与再分布测量分析，使之对滴灌条件下土壤湿润体的大小及发展、土壤水分的分布与再分布规律等有了比较清楚的认识。本文不进行理论上的土壤水分分布模拟，仅从众多的实测资料分析着手，揭示土壤水分分布与运移规律，旨在为砂壤地玉米滴灌的参数确定（滴头间距、流量、灌水历时等）提供基本依据。通过土壤水分与湿润体实测资料分析认为，滴灌玉米的滴头流量在２．０ｌ／ｈ左右，灌水历时２～３ｈ，滴头间距为５０ｃｍ左右为宜。过长的灌水历时（大于３ｈ）即可能导致灌溉水的无为损失，造成先进的节水灌溉技术条件下新的水浪费问题。滴头间距过密，会加大不必要的工程投资。 展开更多

关键词 滴灌 土壤水分分布 水分运移 土壤湿润体

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膜孔灌自由入渗土壤水分运动数值模拟 被引量：5

15

作者 范严伟 赵文举 冀宏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期61-67,共7页

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立膜孔灌自由入渗土壤水分运动的数学模型,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型对不同因素组合下膜孔灌自由入渗土壤湿润体水分分布和入渗特性进行... 以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立膜孔灌自由入渗土壤水分运动的数学模型,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型对不同因素组合下膜孔灌自由入渗土壤湿润体水分分布和入渗特性进行模拟分析,结果表明:土壤质地、容重、膜孔直径、初始含水率和灌溉水深对土壤水分分布模式影响很小.土壤质地、容重和膜孔直径对土壤累积入渗量和入渗速率影响较大,灌溉水深对土壤累积入渗量和入渗速率影响较小,初始含水率对土壤累积入渗量和入渗速率影响微弱. 展开更多

关键词 膜孔灌 自由入渗 三维土壤水分运动 土壤湿润体 入渗特性 数值模拟

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利用土壤水吸力自动灌溉节水技术研究 被引量：1

16

作者 白宏洁 吕桂军 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第4期87-88,共2页

为研究自动灌溉的取水动力,利用试验装置模拟了土壤湿润体的一个纵剖面,研究了土壤水吸力及土壤水入渗的变化特征。结果表明:随着水头高差由1 cm变为0、再变为-2 cm,相同时间内的出水量越来越小,湿润体体积也越来越小,随着入渗时间的延... 为研究自动灌溉的取水动力,利用试验装置模拟了土壤湿润体的一个纵剖面,研究了土壤水吸力及土壤水入渗的变化特征。结果表明:随着水头高差由1 cm变为0、再变为-2 cm,相同时间内的出水量越来越小,湿润体体积也越来越小,随着入渗时间的延长,入渗率逐渐减小,最终趋于一个稳定值;土壤湿润体类似于椭球体的一部分,长半轴在垂直方向,短半轴在水平方向;相同入渗时间内,湿润体的体积依次为1 cm正压灌溉、无压灌溉、-2 cm负压灌溉。 展开更多

关键词 自动灌溉 土壤水吸力 土壤水入渗 土壤湿润体

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砂壤土下滴灌毛白杨幼林土壤水分运移规律与模拟 被引量：10

17

作者 李豆豆 席本野 +6 位作者 唐连峰 冯超 贺曰林 张亚雄 刘龙龙 刘金强 贾黎明 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期157-168,共12页

【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率... 【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率(θ)的动态变化规律,然后利用田间实测数据评估HYDRUS-2D/3D模拟土壤水分短期运动的精度和可行性,并运用验证后的模型对不同初始土壤含水率(θ_i)下的湿润锋运移进行模拟。【结果】灌溉过程中ψ_s、湿润锋水平和垂直运移距离、土壤湿润体内θ随灌水时长的变化可分别用Logistic函数(R^2=0.99)、对数(R^2=0.99)、幂函数(R^2=0.82)和多项式(R^2=0.99)函数描述;停灌时,湿润锋水平和垂直运移距离分别达到22.9和37.3 cm,湿润体内ψ_s和θ较灌溉开始时分别提高61.6%和30.9%,ψ_s在停灌后约120 h恢复至灌溉起始水平;湿润锋水平和垂直运移距离模拟值与实测值的平均偏差分别为1.3和4.5 cm,停灌时及水分再分布过程中HYDRUS-2D/3D模拟θ的平均RMSE和RMAE分别为0.021 cm^3·cm^(-3)和9.7%;利用HYDRUS-2D/3D模拟,得到试验地不同干旱程度时(土壤水分有效性的40%,60%,73%和80%)θ_i越高,湿润锋的水平和垂直运移均越大,且不同θ_i下的水平运移均略小于其垂直运移。【结论】HYDRUS-2D/3D可用于模拟砂壤土下地表滴灌毛白杨幼林的短期土壤水分动态。不同θ_i下湿润锋水平和垂直运移距离随灌溉时长的变化图,可为砂壤土上毛白杨及相似树种人工林的合理滴灌时长的确定提供参考。 展开更多

关键词 毛白杨 滴灌 土壤水分运移 HYDRUS 湿润锋 土壤水势 土壤含水率 土壤湿润体

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土壤质地和供水压力对竖插式微润管入渗的影响 被引量：12

18

作者 余小弟 刘小刚 +3 位作者 朱益飞 齐韵涛 杨启良 唐建楷 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期71-79,共9页

为探明土壤类型和压力水头2个因素对竖插式微润管入渗的交互影响,采用3种土壤(红壤土、砂壤土和砂土)和3个水头(1.0,1.5,2.0 m),探究竖插式微润管的入渗速率、累计入渗量、湿润体体积及湿润体含水率分布特征.研究发现:竖插式微润管不同... 为探明土壤类型和压力水头2个因素对竖插式微润管入渗的交互影响,采用3种土壤(红壤土、砂壤土和砂土)和3个水头(1.0,1.5,2.0 m),探究竖插式微润管的入渗速率、累计入渗量、湿润体体积及湿润体含水率分布特征.研究发现:竖插式微润管不同时间的入渗速率符合Horton修正模型;累计入渗量为灌水时间的2次函数;土壤湿润体随水头的升高而增大,形状为下部略大而上部略小的梨形.水头较低时湿润体增长速率变化平缓;入渗开始后4-6 h内湿润体增长速率达到极大值,变化过程服从对数正态分布.土壤类型对土壤含水率大小影响显著,而水头对土壤含水率大小的影响较小;红壤土和砂壤土湿润体内含水率分布均匀度高于砂土.研究结果可为微润灌溉的合理应用提供理论依据和实践参考. 展开更多

关键词 竖插式微润管 土壤质地 压力水头 入渗速率 土壤湿润体 含水率

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点源入渗等效半球模型的推导和实验验证 被引量：7

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作者 张振华 蔡焕杰 +1 位作者 杨润亚 李庆志 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期9-13,共5页

由Ben-Asher等提出的等效半球模型EHM(EffectiveHemisphereModel)可用于滴灌系统设计和田间滴灌作物土壤水分的管理。对EHM进行了代数推导,得到了与Ben-Asher等一致的结果,并以杨凌粘壤土为对象在实验室内对该模型进行了检验。对杨凌粘... 由Ben-Asher等提出的等效半球模型EHM(EffectiveHemisphereModel)可用于滴灌系统设计和田间滴灌作物土壤水分的管理。对EHM进行了代数推导,得到了与Ben-Asher等一致的结果,并以杨凌粘壤土为对象在实验室内对该模型进行了检验。对杨凌粘壤土点源入渗湿润体内平均含水率增量的分析表明,在入渗过程中平均含水率增量接近于一定值0.32,不受滴头流量和入渗时间的影响。由于受到重力作用和较大滴头流量下地表积水入渗边界条件的影响,真实的滴灌土壤湿润体并非一理想的半球体,依据湿润体体积相等的原则,提出EHM模型中的土壤湿润体半径的等效半径R(t)的计算方法。 展开更多

关键词 等效半球模型EHM 滴灌系统 设计 点源入渗 土壤湿润体

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地面滴灌龙脑香樟人工林的土壤水分运动规律 被引量：2

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作者 张银荣 兰再平 +4 位作者 彭晶晶 秘洪雷 马鑫 贺新 楼杰 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期120-126,共7页

【目的】研究在滴头流量恒定、不同滴灌时长下香樟人工林地黄红壤中水分的运动规律。【方法】以浙江余杭地面滴灌方式栽培的1年生龙脑香樟(Cinnamonmum camphora)人工林为对象,通过开挖土壤剖面,布设土壤湿度传感器,测定不同滴灌时长和... 【目的】研究在滴头流量恒定、不同滴灌时长下香樟人工林地黄红壤中水分的运动规律。【方法】以浙江余杭地面滴灌方式栽培的1年生龙脑香樟(Cinnamonmum camphora)人工林为对象,通过开挖土壤剖面,布设土壤湿度传感器,测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移、土壤体积含水量的变化,以及最终形成的土壤湿润体的形态。【结果】(1)持续滴灌1~6 h,土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上的转移速率均与入渗时间有极显著的幂函数关系,R^2值均在0.97以上,各滴灌时长的湿润锋最终水平运移距离最大值均在地表;(2)不同滴灌时长条件下,停灌后土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上继续运移1~2 h,土壤湿润体的形状近似从1个平卧的圆锥体向直立的半椭球体转变;(3)持续滴灌6 h过程中,20和40 cm土层各测点土壤体积含水量都呈现先急速后缓慢增长到趋于平稳的变化规律,分别滴灌1.5、3.0、6.0 h可使20 cm土层的点源正下方、距点源水平20 cm和30cm的含水量达到田间持水量水平以上;分别滴灌2.0和4.0 h可使40 cm土层点源正下方、距点源水平20 cm的含水量达到田间持水量水平以上;停灌后48 h内各测点含水量均保持在田间持水量的70%以上。【结论】对于龙脑香樟人工林的栽培,地面滴灌的合理设计是滴头流量应为2 L/h,滴头间距应为40 cm;容器苗造林应在生根期每次滴灌2~3 h,高生长期每次滴灌4~5 h;灌溉应适时适量,以保证林分生长需要。 展开更多

关键词 滴灌 龙脑香樟人工林 土壤湿润锋 土壤湿润体 土壤体积含水量 田间持水量

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