地下渗灌研究进展

地下渗灌是一种地下微灌方法,通过埋设于地下的渗灌管将灌溉水引至地面下一定深度的土壤中,再利用土壤毛细管作用实现对作物根区直接供水,该灌水方法与“地下滴灌”的灌水过程实质相同。地下渗灌可有效改善土壤环境质量,利于作物生长,是一项发展前景广阔的高效节水灌溉技术,开展地下渗灌的研究对于推动高效节水农业发展具有重要意义。从地下渗灌条件下土壤水分运移规律、灌水技术参数、灌溉制度、渗灌管堵塞的影响及调控等方面,对相关研究进展和存在问题进行综述,提出了今后的研究方向,供节水灌溉研究领域的学者参考。综述认为,与地下渗灌技术的生产实践相比,对其机理方面的研究相对滞后,限制了该技术的深入推广应用,主要表现在:地下渗灌条件下土壤水分运移规律尚不够清晰;堵塞问题依然是目前阻碍地下渗灌技术应用与发展的限制性因素;地下渗灌配水系统优化设计问题尚需进一步研究。建议今后开展各种不同渗灌条件下的水分入渗数值模拟分析;选取合适的处理水平,研究渗灌灌水效果的主要影响因素,寻求最优灌水技术参数组合;针对地下渗灌条件下作物灌溉制度开展研究,形成一套合理完善的灌溉制度与试验方法;对于渗灌管出流规律、堵塞机理以及进入地下渗灌系统时灌溉水源水质关键参数的有效调控阈值等进行深入研究。

节点渗灌管的出水均匀度试验

在不同的水头压力条件和出水历时条件下,通过实验室内试验和温室内试验,测量节点渗灌管每单节管的出水量,利用均匀度公式,分别按照单节管和单位长度mm计算渗灌管的出水均匀度, 同时考虑管接头部位的粘合与否的区别。试验结果表明,渗灌管总出水量与时间不成线性关系;水箱压力水头对渗灌管出水量影响显著,但对其出水均匀度影响不大;渗灌管按单位长度出水量计算各点源的出水均匀度明显高于按单节出水量计算各点源的出水均匀度;等等。

降雨集流渗灌条件下红梅杏根系分布研究

为了明确降雨集流渗灌技术在宁南山区红梅杏种植中解决缺水问题的实际效果,以5年生红梅杏果树为研究对象,设置自然条件(NAT)和覆膜安装渗灌器(RCII)两种处理,采用分层分段挖掘法挖掘根系,并对比分析根长密度分布。结果表明:通过降雨集流渗灌技术所集蓄的水量可以促进红梅杏根系更好的生长,解决缺水问题。在RCII条件下,在地表以下0~100 cm内,根长密度随深度的增加而减少。此外,在RCII条件下,沿行距方向和45°方向的根长密度的对比,证明了渗灌器集流对根系进行水分补充的有效性。通过对行距、株距、深度、根长密度进行偏相关分析和多独立样本非参数检验,发现行距(安装渗灌器)、株距(未安装渗灌器)对根长密度在水平方向的分布并未产生明显区别(显著性P>0.05);地下深度60~80 cm是影响根长密度分布的关键区间。综上,降雨集流渗灌技术对解决宁南山区红梅杏旱地种植过程中的缺水问题具有积极作用,具有较好的推广前景。

透水混凝土渗灌对南丰蜜橘产量品质及水分利用效率的影响

透水混凝土渗灌技术(PCII)是一种可将水分输送到作物深根的新型灌溉技术。为探知PCII的节水效果,并明晰其对果树产量及水分利用效率(WUE)的影响。以江西红壤丘陵区的南丰蜜橘为研究对象,通过大田灌溉控制试验,研究透水混凝土渗灌、漫灌(CK)和滴灌(DI)3种灌溉方式对土壤水分动态、南丰蜜橘果实生长、产量、品质及水分利用效率的影响。研究结果表明:相较于CK、DI,PCII灌溉方式下各土层的平均土壤体积含水率更高且波动幅度较小;与DI相比,PCII南丰蜜橘果实体积在幼果期、定果期、果实膨大期与果实成熟期分别增加0.79%~2.06%、0.35%~4.29%、1.18%~4.59%、0.38%~0.85%,生长速率在定果期、果实膨大期与果实成熟期分别增加1.21%~1.39%、1.29%~1.33%、0.93%~1.09%;与CK相比,糖度在果实膨大期与果实成熟期分别提高了11.47%~15.15%、13.70%~13.91%;与CK处理相比,PCII的产量、水分利用效率分别增加了15.69%~17.15%、43.13%~43.60%,与DI处理相比,PCII的产量、水分利用效率分别增加了1.58%~2.49%、4.84%~5.23%。因此,采用透水混凝土渗灌有助于提高红壤丘陵区南丰蜜橘的产量和品质,并实现水资源高效利用。

水肥一体化渗灌技术研究现状及发展建议

2023年中央一号文件提出“补上土壤改良、田间灌排设施等短板,统筹推进高效节水、水肥一体化设施建设”,水肥一体化灌溉技术作为一种新型高效的灌溉技术,发展前景广阔。本文介绍了渗灌技术的研究现状、技术优势与存在问题,同时为渗灌技术的应用发展提出了相应的建议。

一种新型的节水灌溉技术──渗灌

渗灌技术具有显著的节水、节能、省工、增产和提高产品品质的特点，是发展我国节水型农业的重要技术措施之一。本文较详细地介绍了渗灌系统的田间规划、设计参数选择及生物堵塞的预防和处理办法。建议引进利用废旧轮胎回收的橡胶生产渗灌管的专利技术和关键生产设备，实现渗灌管的国产化。

渗灌管埋深对土壤硝态氮含量的影响

以番茄为供试作物，通过观测渗灌灌水前和灌水后土壤水分剖面以及硝态氮含量的变化．研究了保护地渗灌及其渗灌管埋深对土壤硝态氮运移及积累过程的影响。试验结果表明，在渗灌管埋深为20～40cm范围内，保护地渗灌灌水后土壤硝态氮均表现出明显的表聚特性；土壤含水量与土层深度乘积与土壤硝态氮含量之间存在着极显著相关关系。在不同渗灌管埋深处理中以30cm埋深且渗灌管下有防渗槽的处理，其硝态氮在表层积累最少。

渗灌技术研究

我国是一个贫水国家,水资源的困乏致使农田干旱缺水,是制约农业可持续发展的一个主要因素。目前,大面积推广节水灌溉技术已提到日程。为此,全面系统地介绍了渗灌系统的组成、技术参数以及渗灌的优缺点,并对我国的渗灌发展提出建议。

渗灌管不同埋深对蔬菜保护地土壤盐分的影响

以番茄为供试作物,通过观测渗灌灌水前和灌水后土壤全盐含量的变化,研究了保护地渗灌及其渗灌管埋深对土壤全盐运移及积累过程的影响。试验结果表明,在渗灌管埋深为20～40cm范围内,保护地渗灌灌水后土壤全盐均表现出明显的表聚特性;土层深度、渗灌管埋深、土壤水分含量是影响土壤全盐含量的主要因素。在不同渗灌管埋深处理中以30cm埋深且渗灌管下有防渗槽的处理全盐在表层积累最少,且盐化速度较缓。

地下渗灌方法在农业灌溉上的应用研究

美国用地下渗灌方法进行农业灌溉,已有20多年的历史,取得了很多成功的经验,本文主要介绍美国这项研究的历史,发展现状和用此法进行农业灌溉的具体管理方法。建议在我国进一步加强这方面的研究,为大面积普及此灌溉方法作准备。

渗管深埋条件下日光温室渗灌技术初步研究

采用微孔渗灌管,在埋深为35cm的条件下进行了田间试验。处理设40cm、60cm和80cm3种间距,对比了人工阻水层的效果,并对控制性分根区交替渗灌进行了初步探讨。结果表明,渗灌管深埋灌溉造成的深层渗漏量比较多,设人工阻水层能够提高灌溉水的利用效率;渗管间距在60cm时灌溉水的利用率最高;分根区交替渗灌对渗灌管深埋条件下的土壤水分剖面的影响不明显;渗管深埋时田间实际渗水速率与试验室内测定的渗水速率很接近,且随压力水头的增加呈幂函数增加。

加气渗灌模式下灌水定额与棉秆还田深度对棉花生长及产量的影响

为了探究加气渗灌模式下灌水定额和棉秆还田深度对棉花生长和产量的影响,本文以新陆中88号为研究对象,探究灌水定额和棉秆还田深度对棉花株高、茎粗、干物质量以及叶绿素相对含量的调控效应。结果表明,棉花受灌水定额影响较大,植株株高、茎粗、干物质量和叶片叶绿素相对含量均随着灌水定额的增大呈增加趋势。总体来看,在同一灌水定额条件下,25 cm土层处理的叶绿素相对含量大于15 cm和35 cm处理;棉秆还田深度为25 cm时,棉花株高、茎粗以及单株棉花籽棉产量均为最佳。

微喷灌与陶瓷渗灌互补装置设计与试验

针对农果复合种植中农作物和果树的根系深度、灌溉时间和灌水量等指标存在明显差异,采用传统单一灌溉方式难以同时兼顾果树深根和套种作物浅根的灌溉问题,以实现深浅根高效灌溉为目标,开发一种基于水压控制的微喷灌与陶瓷渗灌互补装置。在对装置进行整体结构设计的基础上,重点对3个核心部件:渗灌压力转换器、微喷压力转换器和伸缩装置进行优化配置。对渗灌压力转换器开展二因素六水平全试验优化设计,优选出渗灌压力转换器中弹性膜片的硬度(70 HA)和厚度(1.5 mm),该条件下,可使地下灌溉的工作压力范围为0.015~0.055 MPa,流量10 L/h,流态指数为0.004。在对微喷压力转换器进行结构设计的基础上,确定弹簧劲度系数为1 500 N/m,可保证微喷头在低压下(小于0.066 MPa)不喷水,理论推导出伸缩装置的临界伸长压力为0.066 MPa,与试验结果(当水压达到0.066 MPa时,伸缩装置开始伸长,0.15 MPa时伸缩装置升至最高点,微喷头开始稳定工作)相符。制作出微喷灌与陶瓷渗灌互补装置实物模型,参照国家标准进行性能测试,并将模型应用在日光温室,结果表明:本装置以水压0.066 MPa为界,低压渗灌灌溉果树深根,高压微喷灌灌溉套种作物浅根系,互补灌溉功能良好,土壤剖面含水率实测值满足设计预期。该研究可为农果复合林深、浅根的高效灌溉提供有效解决方案。

一种高陡岩质边坡可再生渗灌栽植系统的技术原理

本文介绍了一种针对高陡岩质边坡的可再生渗灌栽植系统,该系统旨在通过自然降水实现长期稳定的植被生长,并改善边坡的生态环境。该系统由台阶种植槽和植被自动渗灌再生坡两部分组成,其中台阶种植槽用于储存水分并供给植被自动渗灌再生坡,而植被自动渗灌再生坡则通过可再生渗灌层和植物纤维网实现水分和养分的持续供应。系统设计和施工遵循特定原则,包括在裂隙发育处设置内凹坑以增强蓄水能力,并利用渗水孔实现水分的有效渗透。系统施工涉及边坡条件评估、施工材料准备、台阶种植槽和植被自动渗灌再生坡的修建与铺设等步骤。通过植被存活率、绿化覆盖率和水分与肥分供应状况等指标对系统效果进行评估,并通过实际案例分析展示了系统的应用效果。该系统的应用为高陡岩质边坡的绿化提供了一种新的解决方案,有助于促进生态环境的恢复和改善。

渗灌——设施园艺先进的节水灌溉技术

渗灌具有降低室内湿度、改善土壤环境、节约灌溉用水、减少肥料用量、省工省时、价格适中等优点 ,是目前设施园艺先进的节水灌溉技术。详细介绍了渗灌系统的结构 ,渗灌管的种类以及使用维护方法。

渗灌技术存在问题与建议

简要介绍了国内外渗灌技术的发展现状。采用与滴灌对比的方法，重点分析了渗灌技术性能和存在的主要技术问题。

浅析渗灌

浅析渗灌杨少俊张明斌１渗灌的产生７０年代中期，在水资源极期贫乏的山西省万荣县等地，农民群众在生产实践中创造发明了瓦管渗灌技术。它是将瓦管埋入地下，灌溉水通过瓦管管壁，慢慢地渗入土壤，供作物吸收利用。这种灌溉技术省水效果明显，增产效益显著，在很多地方得...

黑龙港区玉米地下渗灌技术应用研究与推广

水资源短缺是旱作地区农业种植面临的主要问题。水资源紧缺成为了植物正常生长的限制因子,同时还会造成农作物追肥难的情况发生。我国水资源约为2.81×10~4亿吨,居世界第六位。但人均占水量居世界第18位,为世界平均水平的1/4。随着工农业水资源需求的增加及国家对生态环境的日益重视,合理用水问题已经成为了人们关注的焦点。就农业而言,如何在稳产丰产的基础上合理提高水资源利用效率成为了研究的热点问题。水肥一体化技术的出现合理的解决了用水、需肥在作物增产方面的矛盾。

不同渗灌处理对甜瓜品质及水分利用率的影响研究

渗灌是继喷灌、滴灌之后又一节水灌溉技术,起源于地下浸润灌溉,是当今最先进的农业节水灌溉方法之一。研究对比传统的滴灌和不同渗灌方式对甜瓜生长和产量的影响,探索出最适合甜瓜的灌溉方式。试验结果表明,不同的灌溉方式对甜瓜株高、径粗、果实品质等都有影响,最适合甜瓜栽培的渗灌管布设条件为埋深35 cm的内镶式渗灌管处理,解决了水分蒸发量大,作物根系吸收不到充足水分的问题,不仅节约用水,还提高了作物的生长势和生理指标。