间接地下滴灌灌溉深度对枣树根系和水分的影响

为探讨间接地下滴灌及导水装置埋深（灌溉深度）对南疆极端干旱区矮化密植红枣根系生长分布特征及产量、水分利用率的影响,试验设间接地下滴灌（ISDI）3个导水装置埋深水平,分别为20、27、35 cm,以地表滴灌（DI）为对照,共4个处理,经过2~4 a的田间试验后,采用环状壕沟分层挖掘法对以枣树树干为中心,半径为1 m的90°扇形区域内0~100 cm土层进行根系取样。结果表明,相对于DI,ISDI下各根系分布较均匀,生长方向基本向下延伸;ISDI显著增加了根径小于5 mm根系根长密度,细根（根径小于2 mm）是DI的3倍,但减少了根径大于5 mm根系根长密度,相对增加了20~40 cm土层根系根长占总根长的比率;垂直方向上随着灌溉深度的增加表层根系根长密度相对减少,深层相对增加;水平方向上各处理根系根长密度基本呈现随着与树干水平距离的增加而减小的趋势,但在0~20 cm土层减小的幅度较大,在20~40 cm土层其减小的幅度较小;随着灌溉技术由DI到ISDI及灌溉深度的增加,细根分布基本呈现出由＂宽浅型＂向＂深根型＂发展的趋势。相对DI,ISDI具有较好的节水增产效果,提高产量及灌溉水生产率最大达20%。建议幼龄期南疆密植枣树的导水装置埋深为27~35 cm。研究为极端干旱区枣树适宜灌溉技术的选择及其技术要素的制定提供依据。

枣树间接地下滴灌根区土壤盐分运移规律研究

通过小区试验研究了间接地下滴灌条件下密植枣树根区不同方向（水平及垂直方向）、不同土层盐分质量比的变化特征,及导水装置直径（50、75、90 mm）和灌水量（9、13、17 L/（棵·次））对枣树根区土壤盐分运移的影响。结果表明：经过一段时间后,垂直方向10-40 cm土层盐分质量比较低,0-10 cm土层盐分质量比最高;水平方向10-50 cm各土层盐分质量比随与出水口水平距离的增加而增大。在单次灌水后导水装置直径一定时各土层脱盐率随灌水量的增加而增大。当灌水量一定时,10-40 cm土层脱盐率随导水装置直径的增加呈减小的趋势,0-10 cm、40-50 cm脱盐率随导水装置直径增大呈低-高-低的趋势。在7—9月份,当导水装置直径为75 mm,灌水量为13、17 L/（棵·次）时,0-50 cm土层土壤平均盐分质量比均较低而且变化幅度较小。综合考虑节水、抑盐效果,确定导水装置直径为75 mm,灌水量为13 L/（棵·次）为适宜的间接地下滴灌灌溉模式。

间接地下滴灌土壤湿润体特征参数

该文将恒定水头钻孔积水入渗求解土壤饱和导水率的稳态原理用于定量化求解间接地下滴灌技术中与任意导水装置尺寸相匹配的滴头流量,并以计算的技术参数为基础,研究了间接地下滴灌水分运移过程中的土壤湿润体特征参数。研究结果表明,用于描述恒定水头钻孔积水入渗法求解土壤饱和导水率的稳态模型能够较好地设计与不同类型土壤和导水装置尺寸相匹配的适宜滴头流量。间接地下滴灌灌水过程中,从零开始逐渐增大并趋于稳定的积水深度加速了水分在垂直方向的运移,缩小了横向湿润距离和垂向湿润距离之间的差异,但变化的积水深度对湿润锋在垂直方向向上和向下的运移速率影响不大,使湿润体形状表现为扁率不断减小的椭球体,且椭球体对称轴分布在靠近导水装置底部的位置。湿润锋最大湿润距离和湿润体体积是灌水时间的函数,湿润体内平均体积含水率增量与灌水时间关系不大,保持为一定值。湿润体体积和湿润体内平均体积含水率增量不仅与土壤类型有关,还与导水装置参数和滴头流量的不同组合有关。

间接地下滴灌导水装置规格参数模型

本文根据灌水过程中水量平衡原理为间接地下滴灌建立了导水装置规格(直径,高度)参数模型,该模型中综合考虑了滴头流量、灌水定额、土壤水力特性等参数对导水装置规格的影响。通过室内恒定水头钻孔积水入渗试验与Philip模型的应用,研究了不同导水装置规格类型对三维土壤渗吸率S和土壤入渗率A的影响。基于三维土壤入渗率A等于稳定入渗量QS的假定,定量化了导水装置规格模型中的土壤水力特性参数。通过大田间接地下滴灌试验,验证了模型的可行性。结果表明,Philip模型可用于描述三维恒定水头钻孔积水入渗过程,但在土壤类型一定时,三维入渗中的土壤渗吸率S和土壤入渗率A还与导水装置总的透水面积有关。该模型设计的导水装置规格能满足间接地下滴灌灌水过程中水分不外溢的要求。间接地下滴灌灌水过程中变化的渗透面积和恒定水头钻孔积水入渗过程中恒定的渗透面积之间差异的存在,是模型误差产生的主要来源。

不同流量对间接地下滴灌湿润体特征的影响

间接地下滴灌是一种高效的节水灌溉方式,滴头流量是灌溉设计的重要参数。通过室内试验,研究不同滴头下不同灌水历时间接地下滴灌湿润体特征值的变化规律,结果表明:间接地下滴灌下土壤湿润体为近似椭圆体,湿润体的水平、垂直向下和向上湿润锋均与时间有显著的幂函数关系,且相关性较好;灌水历时相同时湿润体体积随滴头流量增大而增大,灌水量相同时湿润体体积随滴头流量增大而减小。

间接地下滴灌土壤水分运移试验

采用塔里木灌区沙壤土,利用室内土柱法对间接地下滴灌在不同透水边界高度、不透水边界高度、滴头流量及土壤初始含水率条件下土壤水分运移规律进行了研究.结果表明:在不同透水边界高度下灌水,透水边界相当于线源入渗,对横向最大湿润距离的影响较小,其湿润体形状呈椭球体;不透水边界高度对垂向最大湿润距离影响较大,并对表层土壤含水率的影响明显,不透水边界高度越小,水分越易于运移至土壤表层;随着滴头流量的增大,土壤湿润体在水平和垂直方向上最大湿润距离均呈减小趋势;随着初始含水率的增大,湿润锋在水平和垂直方向上的运移速度较明显地增加.

间接地下滴灌对温室甜瓜植株性状、品质和产量的影响

研究间接地下滴灌条件下不同供水下限对甜瓜植株性状、品质和产量的影响,并以常规沟灌为对照。在生长初期,甜瓜的株高、茎粗、叶片数和叶面积等植株性状差异较小,随着时间的推移,各性状差异逐渐增大,中水和高水处理下的植株长势较好;低水处理下的甜瓜的可溶性总糖含量最高,中水处理下的甜瓜的可溶性固形物、可溶性蛋白和Vc的含量均最高;沟灌可以提高单果质量和小区产量,但水分利用效率(WUE)最低,中水处理在不显著降低单果质量和小区产量的前提下可以提高WUE。综合考虑甜瓜植株长势、品质、产量和WUE,中水处理是间接地下滴灌条件下最佳的供水模式。

间接地下滴灌导水装置规格参数模型研究

根据灌水过程中质量守恒原理建立了导水装置规格(直径,高度)参数求解模型,该模型中综合考虑了滴头流量、灌水定额、土壤水力特性参数以及活动水位等因素对导水装置规格的影响。通过室内恒定水头积水入渗试验的设计和研究,定量化了土壤水力特性参数对导水装置规格参数模型的作用,并研究了导水装置内水位深度的动态变化规律。结果表明,当忽略导水装置内积水深度的动态变化对土壤水力特性参数的影响时,与一维垂直入渗规律相似,导水装置内积水入渗累计入渗量与时间的关系可用菲利普公式进行拟合,但在土壤类型一定时,间接地下滴灌的参数渗吸系数S和稳定入渗速率if还与土壤上方的积水面积有关。当滴头流量大于土壤入渗速率时,导水装置内开始产生积水,且积水深度处于不断上升的过程。该模型的建立为间接地下滴灌导水装置规格的选取提供了理论指导。

间接地下滴灌水盐运移影响因素研究

为研究不同灌溉要素对间接地下滴灌土壤水盐运移的影响规律,通过小区试验,分析流量、灌水量及导水装置直径对间接地下滴灌条件下枣树根区水盐分布的影响。结果表明:增大流量或减小导水装置直径会使土壤表层的含水率提高;大灌水量、小流量会加大水分向下运移的深度;灌水量的增加显著增大主要根区含水率;流量、导水装置直径对水分的横向运移影响比灌水量更显著。

灌水量对间接地下滴灌条件下土壤盐分离子空间分布的影响

为研究间接地下滴灌下盐分离子空间分布规律,通过小区试验,分析灌水量对枣树根区土壤盐分及盐分离子时空分布的影响,研究结果表明：过大或过小的灌水量不适宜土壤盐分的淋洗,在适宜的灌水量下,间接地下滴灌对0-50cm土层有较好的抑盐效果;单次滴灌前后,在一定的导水装置直径下（D=75mm）,Ca2＋、Mg2＋淋洗量随着灌水量的增加而减少;HCO-3、Cl-在灌水量为13L下,淋洗效果明显,而较大或较小的灌水量淋洗效果较差;SO2-4在较大的灌水量下才得到明显淋洗。

生物炭混掺对沼液间接地下滴灌土壤水力特性的影响

为了探究生物炭混掺量对不同配比沼液间接地下滴灌土壤水力特性的影响,采用室内土箱模拟试验,设置4个生物炭混掺水平(生物炭、土壤质量百分比分别为0、1%、2%、5%(B0、B1、B2、B5))和4个沼液配比水平(沼液、水体积比分别为0、1∶8、1∶6、1∶4(Z_(0)、Z_(1∶8)、Z_(1∶6)、Z_(1∶4))),探求小麦秸秆生物炭混掺对沼液间接地下滴灌土壤持水性能、土壤饱和导水率和土壤湿润体特征的影响。结果表明:土壤持水性能随生物炭混掺量和沼液配比的增大而提升;Van Genuchten模型能够准确拟合各处理土壤水分特征曲线;生物炭混掺和沼液灌溉可以增加土壤孔隙度和毛管孔隙度;土壤饱和导水率随生物炭混掺量的增加呈先降低后升高的趋势,随沼液配比的增大而趋于减小;幂函数能够准确描述不同处理湿润锋运移距离与灌水时间的关系;生物炭混掺量为5%时,湿润锋垂直向下运移距离增大,垂直向上和水平方向运移距离减小,存在深层渗漏可能;湿润锋运移距离、湿润体体积、土壤高含水率分布区域面积均在生物炭混掺量为2%、沼液配比为1∶4时结果最优。综合考虑各项指标,处理Z_(1∶4)B_(2)的生物炭混掺量和沼液配比能够使间接地下滴灌下的粉壤土获得较好的土壤水力特性。

间接地下滴灌下灌水量对枣树生理特征及果实品质的影响

通过小区试验,以地表滴灌为对照,探究红枣间接地下滴灌模式下水分的分布特征及不同灌水量对枣树生理生态指标、产量、品质的影响.间接地下滴灌下,最大的含水率出现在15～30 cm土层处;而地表滴灌下,最大的含水率出现0～10 cm土层处.枣树各生理生态指标,随灌水次数的增加,各处理性状差异逐渐增大,间接滴灌下中供水和高等供水枣树长势较好,低供水处理下红枣的糖分含量高,中供水处理下红枣的有机酸和VC含量高;地表滴灌处理枣树的平均单株产量高,但水分利用率最低,中供水处理不明显降低红枣单果质量和平均单株产金的前提下可以提高水分利用率;综合考虑枣树长势、产量、果实品质及水分利用率,中供水是间接地下滴灌下最佳的灌水量.

基于HYDRUS-2D软件的土壤水力特征参数反演及间接地下滴灌的土壤水分运动模拟

间接地下滴灌是一种能有效减少地表蒸发、提高水分运输效率的新型滴灌方式。虽然土壤水分运动模拟已成为优化滴灌的重要工具,但由于土壤水力特征参数难以确定,模拟结果往往不够精确。为此,基于室内间接地下滴灌实验数据,利用HYDRUS-2D软件对土壤水力特征参数进行反演尝试,并探究边界均匀出水时,不同规格(直径、高度)的间接地下滴灌导水装置下形成的土壤水分分布差异。结果表明,HYDRUS-2D软件能有效地反演土壤水力特征参数,用反演参数模拟的土壤含水量和湿润距离与实测值吻合良好,基于3个反演参数和4个反演参数的模拟效果差异不大,计算模型的纳什效率系数分别为0.716和0.714。灌溉时不同直径、相同透水边界高度的装置对侧边和底部的含水量分布影响不大,而相同直径、不同透水边界高度的装置对侧边和底部的含水量分布影响较大。研究结果可为间接地下灌溉时导水装置规格的选取与农业水分精准管理提供科学依据。

间接地下滴灌下水分及硝态氮的分布运移

【目的】探究在室内环境条件下,间接地下滴灌的水分分布状况以及不同浓度肥液对硝态氮分布运移的影响.【方法】利用室内土箱进行试验,间接地下滴灌的流速为3 L/h,灌水2 h后分析土壤水分分布状况,分别以300(T4)、600(T3)、1 000(T2)、1 300(T1) mg/kg的4种不同浓度肥液为变量,研究不同肥液浓度下硝态氮在土壤中的淋失和积累情况.【结果】滴灌开始时的水分入渗速度最大,随时间推移持续减小,水平方向比竖直方向的湿润锋运移速度快,最终水平方向的湿润锋运移距离大于竖直方向的湿润锋运移距离;土壤含水率分布为从出水口向四周逐渐降低,出水口附近的含水率最大;T3、T4处理下,于出水口处的土壤硝态氮含量较低,在湿润锋边缘出现硝态氮的积累.T1、T2处理下,硝态氮的分布与土壤含水率相近,硝态氮的聚积发生在距离出水口较近处,且无湿润体边缘硝态氮积累的现象.【结论】硝态氮的分布情况与土壤含水率的分布和肥液浓度有很大关系,低浓度肥液会造成硝态氮淋洗,土壤水分高的地方硝态氮含量低;高浓度肥液会使硝态氮聚集在出水口附近,土壤水分高的地方硝态氮含量高.

不同水-沼液一体化间接地下滴灌模式对番茄生长、产量和品质的影响

为探索水-沼液一体化间接地下滴灌合理的灌溉模式。以番茄为研究对象,采用水-沼液一体化间接地下滴灌方式,在番茄的苗期、开花坐果期和果实成熟期分别设置重度亏缺(60%FC)、中度亏缺(70%FC)和轻度亏缺(80%FC),采用体积比为1∶4的沼液进行一体化灌溉(沼液:水),并设置传统灌溉施肥组(90%FC,化肥)为对照,研究水-沼液一体化间接地下滴灌条件下番茄不同生育阶段水肥同亏对其生长、产量、品质和水分利用效率的影响,并采用TOPSIS法对不同处理番茄品质和综合效益进行评价。结果表明:苗期轻度和中度亏缺处理在开花坐果期采用充分供给后,叶面积和干物质量可表现出较强的补偿效应;开花坐果期重度亏缺会严重抑制番茄叶面积和干物质的形成,并降低番茄产量,但轻度和中度亏缺有助于番茄可溶性糖的积累;果实成熟期进行重度亏缺可提高番茄维生素C的含量;沼液灌溉能够提高可溶性固形物含量和可溶性蛋白质含量;果实成熟期采用重度亏缺(60%FC)的T7处理产量、品质和水分利用效率综合得分最高,化肥对照组T10处理最差,T7处理可作为水-沼液一体化间接地下滴灌亏缺灌溉的参考模式。

沼液间接地下滴灌对红提葡萄产量和品质的影响

该文在大田栽培条件下,研究了沼液间接地下滴灌对红提葡萄生长、产量和品质的影响。结果表明:利用间接地下滴灌技术施用沼液的处理比对照叶片叶绿素SPAD值、茎长、茎粗、叶片厚度、百叶重量增加,随着沼液浓度提高,产量提高10.67%~18.32%,同时果实的固形物和VC含量增加,糖酸比下降。说明间接地下滴灌技术可以将沼液有效地为葡萄输送养分,促进葡萄生长,提高产量,改善品质。

间接地下滴灌条件下红黏土水分入渗特性试验研究

植物护坡效果与根系在土壤中的空间造型和分布(即根系构型)密切相关,研究不同土壤初始含水率和滴头流量对红黏土内水分运移的影响规律,对合理匹配土壤湿润体与植物根系分布情况,准确调控植物根系构型,提高植物边坡固土能力具有重要意义。采用室内试验的方法,在间接地下滴灌的条件下,观测土壤初始含水率和滴头流量对土壤湿润体特征值、湿润锋运移速度和含水率分布情况的影响。试验研究发现湿润锋运移的形状近似椭圆形,而湿润体的形状则近似为椭球体。随着土壤初始含水率的增加,湿润体水平方向对称轴不断下移,水分趋于垂直向下运移,随时间呈对数函数变化。在相同的滴灌量条件下,流量较小的湿润体的范围稍大于流量较大的湿润体范围,但湿润锋的半径均随时间呈幂函数变化。滴灌初期,同一时刻湿润锋运移速度随滴头流量的增大而增大,但随滴灌时间的延长,这一现象逐渐减弱。滴头流量大时,水分向水平方向运移的趋势明显,而滴头流量小时,水分向垂直方向运移的趋势更优。不同滴头流量和土壤初始含水率会形成不同形状和大小的湿润体,也会导致湿润体含水量分布不同。在调控所需的植物根系构型时,可通过控制滴头流量和土壤初始含水率来控制植物根系分布情况,提高植物根系固土的能力。

间接地下滴灌土壤水分运移规律研究

通过室内试验,探究间接地下滴灌条件下砂子粒径分别为1~2mm、2~3mm、3~5mm,灌水结束24h后对湿润锋及土壤含水率的影响。试验结果表明:湿润锋运移形状均呈椭球体;2~3mm砂子处理下湿润锋的运移距离最大,土壤含水率最高,能够更好地指导河西地区的实际生产。

不同滴灌方式对骏枣生长和品质的影响

通过田间小区试验,研究了不同滴灌方式(间接地下滴灌、普通地表滴灌)和不同灌水量对骏枣生长和品质的影响。结果表明,骏枣的生长、果实大小及单果质量与灌水量成正效应关系;灌水量相同时,间接滴灌条件下骏枣的生长量、果实大小及单果质量显著大于普通地表滴灌。与普通地表滴灌相比,间接地下滴灌条件下可以改善果实品质。

南疆林果节水灌溉技术环境适宜性选择分析

基于南疆林果节水灌溉的需要,通过文献分析,对普通地表滴灌、地下滴灌及间接地下滴灌条件下水分、养分利用率、土壤环境效应等方面进行比较分析,选择适宜南疆林果的节水灌溉技术,旨在为南疆干旱地区林果业可持续发展提供理论支持。