测量土壤剖面负压的便携式多点扫描仪的研制

在农田灌溉排水生产实践中,常需要在野外现场测定有关参数,如土壤含水率,土壤水势(亦称土壤负压),土壤溶液浓度、土壤温度等。为了适应这种需要,国外已生产有多种适用于野外操作便于携带的数据采集器(如美国Omnidata公司生产的Polycorder),我国农田灌溉排水的室外测试技术还比较落后,基本上停留在繁重的人工观测阶段,为此,在水利水电技术发展资金的资助下,我们研究了例携式多点多参扫描仪。现报道如下:

自适应地下滴灌灌水器的设计开发

针对最为节水、高效用水的地下滴灌技术,主要分析了目前地下灌水器产品的结构、使用特点和功能,并运用土-水系统中土壤水分理论知识,提出并设计了一种非电子控制的地下滴灌灌水器产品。该产品以土壤负压为控制动力,以土壤水分为控制条件,当灌水器附近土壤发生干湿变化时,土壤表现出不同大小的负压,并作用于灌水器内部的弹性膜囊,使之发生变形,从而改变灌水器内部流道的通断,使灌水器的出流状况始终与土壤含水量自动相适应,具有出流量自调节的功能。

潜水稳定蒸发条件下土体响应模拟

基于Gardner提出的模型,对潜水稳定蒸发条件下,欧洲地区5种土体响应进行模拟研究。数值实验结果表明:土壤含水率和对数坐标系下的土壤水吸力分布曲线分别呈现单拐点和双拐点的特点;相同地下水埋深条件下,土体的最大蒸发强度与黏粒含量呈负相关关系,2阶多项式可以很好地拟合地下水埋深与最大蒸发强度之间的关系;蒸发强度介于0.01～0.1 cm/d,潜水稳定蒸发时,土体对应的最大地下水埋深值可以作为临界水深的参考范围;相对蒸发系数的模拟结果与相关文献记录的实验规律相似。使用Gardner模型可以对土体潜水稳定蒸发响应进行很好的模拟,模型求解方法相对简单,模拟结果可靠性高。