双垄沟播喷灌垄沟膜孔界面水分分布特征

[目的]分析河西内陆干旱区甘肃省民勤县双垄沟播喷灌条件下水量在垄-沟-膜孔界面汇流入渗特征,探索农业节水与耕作技术耦合的水量传输与利用关系研究的关键科学问题,为发展高效农业节水技术提供理论依据。[方法]通过田间试验设置24 mm(G_(1)),30 mm(G_(2)),36 mm(G_(3)),42 mm(G_(4))4个喷灌灌水定额处理,并通过HYDRUS-2D模型模拟了双垄沟播喷灌垄沟膜孔不同位置土壤水分的差异性和土壤水分二维分布特征。[结果]基于HYDRUS-2D构建的双垄沟播喷灌垄沟膜孔土壤水分模型精度较高,平均相对误差为6.46%~9.08%,决定系数为0.85~0.95。土壤水分分布特征表现为灌水后1 d土壤饱和湿润区主要集中在0-30 cm土层,并且24 mm(G_(1))处理的饱和区面积最小,存在水分亏缺现象。在0-20 cm土层,30 mm(G_(2)),36 mm(G_(3)),42 mm(G_(4))处理的饱和区面积呈现随灌水量的增加而增加的规律。而在50 cm土层以下,不同处理含水率并无显著差异。[结论]在河西内陆干旱地区喷灌农田,灌水主要对土壤上层产生影响;HYDRUS模型模拟效果较令人满意,参数较为可靠,在双垄沟播喷灌技术灌溉制度制定时可以参考。