間接地下滴灌技術(shù)是一項(xiàng)能快速將水導(dǎo)入作物根部的灌溉技術(shù),灌水部分是由導(dǎo)水介質(zhì)和滴頭兩個(gè)部分組成,具有適宜大滴頭流量,減少地表蒸發(fā)和水沼液一體化等優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)研究采用室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式進(jìn)行研究。室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)滴頭流量（1L/h,2L/h和4L/h）,2種導(dǎo)水介質(zhì)（砂子和秸稈）,2種入滲液（水和濃度為20%的沼液）,研究間接地下滴灌濕潤(rùn)峰運(yùn)移規(guī)律,濕潤(rùn)體形狀變化規(guī)律和土壤剖面含水率的分布。并采用HYDRUS-2D軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,以期為沼液間接地下滴灌技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:（1）入滲液為水時(shí),秸稈和砂作為導(dǎo)水介質(zhì)的濕潤(rùn)峰距離均受透水邊界高度,滴頭流量和入滲時(shí)間的影響,影響程度的大小為:入滲時(shí)間>滴頭流量>透水邊界高度;垂直方向和水平方向濕潤(rùn)峰運(yùn)移距離與入滲時(shí)間,滴頭流量,透水邊界高度呈良好的冪函數(shù)關(guān)系;濕潤(rùn)體的形狀均為橢圓形;相比砂子,秸稈能有效增加水平濕潤(rùn)峰運(yùn)移距離。（2）入滲液為濃度為20%沼液時(shí),濕潤(rùn)體形狀呈“梨”形。垂直和水平濕潤(rùn)峰的運(yùn)移距離均隨著滴頭流量的增加而增大;滴頭流量越大,垂直方向和水平方向的濕潤(rùn)峰運(yùn)移距離越遠(yuǎn),且滴頭流量... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)沼液灌溉處理

，是農(nóng)作物的無(wú)公害長(zhǎng)效肥料，施用可以顯著提高作物產(chǎn)量，改善土壤的理化性質(zhì)，緩解土壤的板結(jié)酸化[1]。系統(tǒng)的開展相關(guān)研究可為農(nóng)業(yè)部提出的“到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)”目標(biāo)及提高土壤的可持續(xù)利用提供現(xiàn)實(shí)解決途徑。但課題組在開展的沼液入滲試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)沼液含有的有機(jī)懸浮顆粒在施用過(guò)程中容易在入滲面形成致密層，影響沼液在土壤中的運(yùn)移[2](圖1.1，1.2)，而有機(jī)懸浮顆粒被認(rèn)為能夠有效改善土壤環(huán)境[3]。為充分發(fā)揮沼液特點(diǎn)，利用有機(jī)質(zhì)改善土壤環(huán)境條件和實(shí)現(xiàn)化肥替代，需要提出新的解決方案。圖1.1傳統(tǒng)沼液灌溉處理圖1.2沼液穴孔灌溉處理水肥一體化滴灌技術(shù)是將滴灌與施肥融為一體的先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠有效的提高作物的水肥利用效率[4]，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但沼液中含有的有機(jī)懸浮顆粒容易堵塞滴灌灌水器，使得其在應(yīng)用水肥一體化滴灌技術(shù)時(shí)需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的過(guò)濾，從而損失了大量的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分[5]。另外，沼液過(guò)濾設(shè)備需要較高的投入也限制了沼液在水肥一體化技術(shù)中的推廣應(yīng)用。因此，需要采用新方法、新模式解決水/沼液一體化滴灌技術(shù)存在的問(wèn)題，在實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境改善和水肥利用效率提高的同時(shí)減少設(shè)備和水肥的支出，增加農(nóng)戶收入。間接地下滴灌技術(shù)是一項(xiàng)能快速將水導(dǎo)入作物根部的灌溉技術(shù)，灌水部分是由導(dǎo)水介質(zhì)和滴頭兩個(gè)部分組成，具有適宜大滴頭流量，減少地表蒸發(fā)[6]和水沼液一體化等優(yōu)點(diǎn)，但普通滴灌對(duì)水質(zhì)要求高，不適用于水/沼液一體化滴灌技術(shù)。小管出流灌溉系統(tǒng)是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院研究開發(fā)成功的一種微灌系統(tǒng)[7]，它采用大流量出流，可解決滴灌系統(tǒng)灌水器易于堵塞的難題，過(guò)濾要求僅為傳統(tǒng)滴灌的1/2，但應(yīng)用過(guò)程中較大的流量容易產(chǎn)生地表徑流，降低了灌溉水利用效率。

工程碩士學(xué)位論文13第3章純水間接地下滴灌土壤水分運(yùn)移規(guī)律研究間接地下滴灌水分運(yùn)移受多種因素影響，本章考慮三種主要影響因素分別為透水邊界高度，滴頭流量和入滲時(shí)間進(jìn)行分析，并且確定出濕潤(rùn)體數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，考慮濕潤(rùn)體模型時(shí)，增加了一種影響因素為導(dǎo)水介質(zhì)，用砂和秸稈做了導(dǎo)水介質(zhì)進(jìn)行了濕潤(rùn)體形狀的對(duì)比分析，得到導(dǎo)水介質(zhì)不論是砂還是秸稈，濕潤(rùn)體形狀都是橢圓，同時(shí)建立了數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證了濕潤(rùn)體形狀與具有良好的相關(guān)性。同時(shí)對(duì)兩種導(dǎo)水介質(zhì)，透水邊界高度和滴頭流量影響因素下的含水率進(jìn)行了分析。本章的研究對(duì)于確定間接地下滴灌適宜的參數(shù)具有重要意義。3.1濕潤(rùn)峰運(yùn)移公式假設(shè)大量研究表明，濕潤(rùn)峰運(yùn)移距離和時(shí)間、土壤含水率和導(dǎo)水直徑等多因素條件下呈良好的冪函數(shù)關(guān)系[16,19,20]，假設(shè)間接地下滴管中垂直濕潤(rùn)峰和水平濕潤(rùn)峰運(yùn)移與各影響因素也呈良好的冪函數(shù)關(guān)系，如下abcD=kHIT(3.1)abcZ=kHIT(3.2)將1~8組和10~17組試驗(yàn)所得的不同時(shí)間的水平和垂直濕潤(rùn)峰最大距離與滴頭流量，導(dǎo)水介質(zhì)高度的和入滲時(shí)間代入公式(3.1)、(3.2)，采用SPSS采用非線性多元回歸分析，得到上式的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表3.1所示。從表3.1可以看出決定系數(shù)R2均大于0.885，說(shuō)明公式(3.1)、(3.2)可以較準(zhǔn)確的描述水平濕潤(rùn)峰和垂直濕潤(rùn)峰運(yùn)移過(guò)程。圖3.1模型示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3037689