设计流量和土壤质地对微孔陶瓷灌水器入渗特性的影响.pdf

第33卷第7期
Vol33 No7
1002017年
I ransactions of' the Chincse Socicty of Agricultural Fnginccriny
Apr.2017
设计流量和土壤质地对微孔陶瓷灌水器入渗特性的影响
蔡糴辉,吴普特238,张林23,朱徳兰1,陈俊英3,杨帆
(1.北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100;2.西北农林科技大学水上保持研究所,杨凌712100
3.西北农林科技大学中国早区节水农业研究院,杨凌7121C
摘要:为探明微孔陶瓷灌水器上壤中入渗流量变化的原因,明确微孔陶瓷水器的出流原理,该研究基」上:桶模拟试
验,研究3种设计流量(0.72、1.87利4.401h)的微孔陶瓷灌水器ド2种上壤(黄绍上、壊)的渗流特性。结果表明,
使用不同灌水器溎溉斤,短时问内入渗流量均退速减小,而后级慢减小趋」稳定。没计流量与仁壤质地均影响湟水器的
出流。灌水器周围土壞水势的变化是造成入滲流量变化的直接原因,土壊含水率的变化是入滲流量变化的根本原因。在
没石淹没出流的情况下,十壊含水率越高,入滲流量越小。设计流量为1.871.h藻水器应用于壊土中,当士壤含水率由
13%增大至40%时,入渗流量由1.41Ah下降至0.31h左右。灌水器周围十.壊含水率对入渗流量具イ反馈调节作用。采用
微孔陶瓷灌水器作为灌溉系统的核心部件,在内部水头宜(微或零压)的情况下,通过灌水器入渗流与土壤含水
率的耦合作用,可実现土壤水分的白动调控,达到主动灌溉的月的。该文可为微孔陶瓷灌水器的推广应用提供参考
关键词:质地;土援;含水率;微孔陶瓷灌水器;流量;水势
doi:10.11975issn.1002-6819.2017.07.013
中图分类号:S275.6
文献标志码
文章编号:10026819(2017)07(01(007
蔡耀辉,吴普特,张林,朱德兰,陈俊英,杨帆,设计流量和土壤质地对微孔陶瓷灌水器入渗特性的影响[J].农业
工程学报,2017,33(7)
Cai Yaohui, Wu Pute, Zhang Lin, Zhu Delan, Chen Junying, Yang Fan. Effects of designed flow rate and soil texture on
infiltration characteristics of porous ceramic Irri ation emitters U Transactions of the Chinese Society of Agricultural
Engineering (Ir
OI the CSAE), 2017, 33(7): 100-106.(in Chinese with English abstract)
10.119751.isSn.1002-6819.2017.07.013htp:/Wwww.lsat.org
0引言
水头下影响可以忽略不计。谷川寅彦等?研究发现
在砂质黏壤土巾、0.2m工作水头下,多孔素烧管的透水
微孔陶瓷灌水足一种造价低廉、性能优良的新型灌系数(设计流量)越人,累计瀍水量越大;定水量
水器,其利川微孔陶瓷作为渗水介质对灌溉水进行消能,情况下,透水系数大可有效降低系统的工作水头,同时
直接向作物根部供水。与常规滴灌技术相比,具有节水、可以父挥灌溉系统的白调节作加。上述研究分別对不同
节能等优点,适宜在下旱和半下旱地区推广应厂
条件下瓷瀍水装置在土.壤中的渗流特性进行了分析
作为·种新型的地下水器,イ关做扎闹瓷灌水器但对影响陶瓷漄水装置入滲流量的主要原因分析不透
上壤中滲沇特性的研究较少1。徐增辉等?研究发現,彻。因此本研究的?的在于通过研究不同条件下微孔陶
2m工作水头下,免烧微孔陶瓷灌水器在黏上中的入渗瓷灌水器的渗流规律,分析微孔陶瓷灌水器入渗流量变
流暈随着水时的增加逐渐趋丁稳定。改萍等?化的主要原因,进而岄确微孔陶瓷漄水器工作原。
研究发现,供水水头越大,微孔陶瓷渗漄初始阶段的入
本研究基于空内定容重:桶模拟试验,研究3种设
渗流量越大,村同时间的累计入渗量也越大。 (gupta等计流量(瀍水器在空中设计水头下的流量)的微孔陶
研究发现,土质地刈多孔黏土管的入渗流昂影响较为瓷灌水器在2和上壤中的渗流特性,分析灌水器入渗流
著,上的饱和导水系数成大,多孔黏上管的入渗流量和周団上:壤含水率随时间的变化规律,并通过灌水器
量较空气中设计流量增长幅度越大;同时在低水头ド,周制上援水势变化对灌水器入滲流量和含水率变化规律
土壤毛知管力対多孔黏土管的入渗流量影响较人,但在进行解释,旨在为微孔陶瓷灌水器的)应η奠定基础
收稿期:2016-07-18
修订∏期:2017-03-10
材料与方法
基金项日:国家科技支撑计划资助项日(2015BAD22B01-02):高等学校
学科创新引響计划(111计划)资助项日(B12007);内北农林科技人学基
1.1试验装置与土样
科研业务专项资金资則项目(2014YT061)
试验在西北农林科技大学中國早区节水农业研究院
作者简介:察躍辉,男,陕西岐山人,博十生,主要从事节水灌溉新技术研灌溉水力学试验人厅进行。试验装置出十桶、马氏瓶、
究。杨凌西北农林科技大学水利与建筑工程学院,712100
排气磁压管、灌水器和上壤水分传感器组成(图1a)。
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※通信作者:炅普特,男,陕匹武功人,矶究,博士生け师,主要从事节
十桶规格为37cmx29cmx42cm(上直径xド直径x向)
水称业与水に保持方面的研完,杨凌北农林科技人学中国早区节水业土桶上有山径为20mm的对称小孔(距离土桶上边缘
研究院,712100:上mail;eizwpt(vip.sina.com
6cm)用以通过进水管。供水装置为马氏瓶,其直径为
万方数括