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《太原理工大学》 2011年
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负压灌溉土壤水分运移特征研究

梁锦陶  
【摘要】:负压灌溉是在水源高程低于灌水器高程时实现灌溉的一种新型节水灌溉方式,可自动补给灌溉,无需提水加压设施。负压灌溉的研究对于提高水资源利用效率,缓解水资源紧张,实现作物精准灌溉有着重要的现实意义。 本论文以土壤水动力学为基础,从理论上分析了负压灌溉系统的工作原理及其可行性;采用马氏瓶、有机玻璃土箱、灌水器和橡皮输水管组成的实验装置进行室内实验,设置了不同供水水头(H=0.5m、0m、-0.5m、-1.0m、-1.5m、-2.0m)、不同土壤质地(粘壤土和沙土)以及不同规格灌水器(5cm×3cm×2.5cm和15cm×10cm×2.5cm)等因素水平,并采用完全随机实验,研究了不同处理对负压灌溉土壤水分运移的影响,并确定了负压灌溉系统的某些技术应用范围。实验结论如下: 由土壤能态分析可知,当负压供水水头保持在一定的范围内时,负压灌溉是完全可行的。其工作原理是:通过土壤水基质势与供水水源之间的水势差,将水分从高程较低的水源中主动吸入灌水器中并进入土壤,整个过程无需提水加压设施。 对不同供水水头的试验研究表明,各湿润体都近似为椭球体,湿润锋开始时运移速度较快,等时间线较稀疏,随着灌溉时间增加,运移变慢,等时间线变密。累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离都随时间t的增加而增大,入渗率都随时间t的增加而减小。在其它条件相同的情况下,负压供水水头越大,灌溉系统出水效率越高。初步确定在实际应用中,负压供水水头不应低于-2.0m。 对不同土壤质地的实验研究表明,在正压和无压的条件下即H≥0m时,沙土在相同时间段的累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离均比粘壤土大,而在负压的情况下,则反之。对于沙土在H=-1.0m--2.0m的情况下,开始时有少量水渗入土壤,但随后输水管中出现断流现象,累计入渗量也近似为零,所以粘壤土较之沙土具有更好的灌溉效果。 对不同规格灌水器的实验研究表明,无论供水水头为正压、零压还是负压,灌水器与土壤的接触面积与累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离的大小均成正比。在实际应用中应该根据实际情况来选择大小合适的灌水器来进行灌溉,以达到更好的灌溉效果。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S152

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王荣莲,龚时宏,王建东,李光永,赵永来;地下滴灌抗负压堵塞的试验研究[J];灌溉排水学报;2005年05期
2 岳兵;渗灌技术存在问题与建议[J];灌溉排水;1997年02期
3 康绍忠;新的农业科技革命与21世纪我国节水农业的发展[J];干旱地区农业研究;1998年01期
4 崔晓蓉;屋顶绿化存在的问题及解决方法[J];国土绿化;2005年10期
5 狄美良,C.J.Phene ,PhD&CarlP.Canp;地下滴灌技术[J];节水灌溉;2002年05期
6 仵峰,宰松梅,丛佩娟;国内外地下滴灌研究及应用现状[J];节水灌溉;2004年01期
7 孙俊荷;;我国水资源利用现状及对策分析[J];科技传播;2010年13期
8 王烨,朱琨;我国水资源现状与可持续利用方略[J];兰州交通大学学报;2005年05期
9 孙景生,康绍忠;我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策[J];农业工程学报;2000年02期
10 仵峰,李王成,李金山,范永申,冯俊杰;地下滴灌灌水器水力性能试验研究[J];农业工程学报;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘明池;负压自动灌水蔬菜栽培系统的建立与应用[D];中国农业科学院;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹兵华;袁洁;熊峰;杨颖;;发泡剂对水泥和沙子三种配比宏观发泡效果的试验研究[J];四川建筑科学研究;2011年06期
2 郑东峰,高贤彪,张玉兰,杨果,李国生,常爱华,孟德泉,田金兰;大棚蔬菜膜下滴灌全营养供给技术研究初报[J];山东农业科学;1999年02期
3 王旭清,王法宏,董玉红,任德昌,曹宏鑫;小麦垄作栽培的肥水效应及光能利用分析[J];山东农业科学;2002年04期
4 刘延涛;于利华;王家仁;王勇;荣云鹏;乔秀芳;姜勤岺;;冬小麦足墒播种春灌一水超高产试验[J];山东农业科学;2008年03期
5 吴宇佳;谢良商;黄勇平;;海南省节水农业发展问题研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年01期
6 高西宁;周云成;张玉龙;;微孔渗灌土壤水分运动的数值模拟及其应用[J];安徽农业科学;2006年17期
7 王志勇;何晖;江淑平;;铜黄高速公路462标段边坡防护工程实践研究[J];安徽农业科学;2007年29期
8 周云成;张玉龙;;渗灌土壤水分运动数值模拟软件设计方法研究[J];安徽农业科学;2007年30期
9 吴现兵;孟霄;程伍群;张西平;绳莉丽;;灌溉渠道真实节水研究[J];安徽农业科学;2007年32期
10 陈栎霖;毛凯;李西;刘琳;;高速公路边坡生态防护研究进展[J];安徽农业科学;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨前进;;导入空心莲子草DNA增强水稻耐旱性研究初报[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 张雷;黄园淅;程晓凌;杨波;李江苏;;流域开发的生态效应问题初探[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 刘小刚;张富仓;杨启良;戈振扬;张彦;;节水灌溉条件下作物水肥高效利用研究进展[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 周超超;郭文川;;植物叶片含水率检测仪的设计[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 张路青;杨志法;尚彦军;刘英;;锚喷结构边坡表面绿化的新方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
6 杨兴洪;吴方卫;;论都市农业的节能减排[A];西部省区市社科联第四次协作会议暨西部发展能力建设论坛论文集[C];2011年
7 杨静;张和喜;;非充分灌溉的研究探讨及展望[A];贵州省岩石力学与工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
8 宋法龙;马友华;张承祥;于红梅;胡宏祥;何金铃;黄界颖;;高速公路边坡生态防护基材研究进展[A];工程绿化理论与技术进展——全国工程绿化技术交流研讨会论文集[C];2008年
9 冯美君;左志武;胡泓;洪波;李正炎;;山东省岩质公路边坡的生态恢复技术研究[A];工程绿化理论与技术进展——全国工程绿化技术交流研讨会论文集[C];2008年
10 江锋;张俊云;;浅析植被护坡技术在我国的应用[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨彩红;交替灌溉对间作群体水分利用特征的影响及其机理[D];甘肃农业大学;2010年
2 李培英;新疆草坪用野生偃麦草种质资源评价[D];新疆农业大学;2010年
3 范凤翠;设施蔬菜控漏灌水机理与技术研究[D];河北农业大学;2010年
4 郑顺安;我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究[D];浙江大学;2010年
5 宋云民;毛乌素沙地主要树种水分特征及植被恢复模式研究[D];中南林业科技大学;2007年
6 杨有刚;施水播种灌水入渗和土壤松耕方法的研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 杨素苗;灌溉方式对红富士苹果根系水分生理特性影响的研究[D];河北农业大学;2011年
8 董雯怡;毛白杨苗期水肥耦合效应研究[D];北京林业大学;2011年
9 刘瑛;土壤生物工程技术在河岸生态修复中应用效果的研究[D];北京林业大学;2011年
10 冯泽深;京郊河溪水环境近自然诊断理论及应用研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏强;水蚀导致的土壤储水和导水变化对红壤季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
2 胡孔飞;湘北桤木人工林土壤水分动态及影响因素研究[D];中南林业科技大学;2009年
3 赵振霞;基于神经网络的节水灌溉适宜技术优选模型研究及系统开发[D];山东农业大学;2010年
4 高春华;不同小麦品种耗水特性和产量形成生理基础的研究[D];山东农业大学;2010年
5 李琨;荒漠区日光温室有机生态型无土栽培辣椒滴灌灌水下限研究[D];甘肃农业大学;2010年
6 张正鹏;河西绿洲灌区节水种植制度研究与综合评价[D];甘肃农业大学;2010年
7 程凤林;膜下滴灌灌溉定额及灌溉次数对辣椒生长及生理的影响[D];甘肃农业大学;2010年
8 张玲丽;色素辣椒生长生理对膜下滴灌和畦灌下灌溉量的响应[D];甘肃农业大学;2010年
9 周园园;浙江省江郎山丹霞地貌岩生植被群落特征研究[D];浙江农林大学;2010年
10 杨计刚;河北省临漳县冬小麦科学灌溉制度研究[D];河北工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李雁冰;林思祖;陈本学;曹光球;;屋顶绿化的现状及思考[J];安徽农业科学;2007年28期
2 丁鹏;;我国屋顶绿化的发展趋势探析[J];现代农业科技;2008年17期
3 陈辉;任珺;杜忠;;屋顶绿化的功能及国内外发展状况[J];环境科学与管理;2007年02期
4 王彦军,沈秀英,王留运;一种新型的节水灌溉技术──渗灌[J];北京水利;1996年06期
5 张德富;;屋顶绿化与发展[J];中华建设;2008年12期
6 陈景升;何友均;;国外屋顶绿化现状与基本经验[J];中国城市林业;2008年01期
7 刘永懋,宿华,董文,刘巍;21世纪中国水资源可持续发展战略概述[J];东北水利水电;2000年12期
8 齐志坚,赵永君,韩立阳,薛强;浑河抚顺段河道整治工程堤防断面型式的分析及采用[J];东北水利水电;2004年11期
9 杨诗秀,雷志栋;田间土壤含水率的空间结构及取样数目确定[J];地理学报;1993年05期
10 黄卫群;屋顶花园的屋面设计与构造[J];工程建设与设计;2000年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏青松,史玉升,董文楚,黄树槐;滴灌灌水器流体流动机理及其数字可视化研究[J];中国农村水利水电;2004年03期
2 吕谋超,彭贵芳,杨跃辉;地下滴灌应用试验研究[J];中国农村水利水电;1999年01期
3 陈大雕;;微灌灌水器的种类与工作原理[J];节水灌溉;1988年01期
4 邵连珠;节水灌溉技术——微灌[J];山东农机化;2002年12期
5 谭明,陈天胜,马卫兵,宋琪文;滴灌系统设计灌水均匀度问题的分析[J];节水灌溉;2003年05期
6 王永功,范兴科;基于激光成形技术的灌水器结构参数化试验研究[J];节水灌溉;2005年03期
7 鲁俊,史玉升,魏青松,董文楚,黄树槐;滴灌灌水器精密注塑模具设计与开发[J];中国农村水利水电;2005年07期
8 范永申,仵峰,李金山,张天举;微压滴灌灌水器的研制[J];节水灌溉;2005年04期
9 刘俊民;姜传隆;向友珍;;黄土新含水层渗透系数演化规律[J];人民黄河;2007年04期
10 莫俊明;岳春芳;张胜江;林屹峰;任磊;;蓄流灌水器灌水均匀度试验分析[J];节水灌溉;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李久生;李蓓;计红燕;;滴灌施肥条件下层状土壤水分运移分布的试验研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
2 李久生;张建君;饶敏杰;;滴灌系统运行方式对砂壤土水氮分布影响的试验研究[A];中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C];2003年
3 胡笑涛;康绍忠;王晓燕;李志军;;地下滴灌灌水器的筛选试验研究[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
4 杨培岭;闫大壮;任树梅;李云开;;滴头分形流道抗堵塞结构优化的数值研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
5 仵峰;李王成;范永申;李金山;冯俊杰;;地下滴灌条件下灌水器出口土壤水能态研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年
6 范兴科;吴普特;;毛管对灌水均匀度及系统管网布局的影响[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第二分册[C];2005年
7 李连乾;;浅谈微灌系统的管理与运用[A];2006中国科协年会第三分会场论文集[C];2006年
8 杨培岭;李云开;任树梅;;全紊流滴灌灌水器设计开发的思路与方法——以分形流道设计为例[A];中国水利学会2006学术年会论文集(农村水利与社会主义新农村建设)[C];2006年
9 张大群;王秀朵;;SBR的DAT-IAT法新型工艺及设备的研究与应用[A];中国土木工程学会水工业分会第四届理事会第一次会议论文集[C];2002年
10 郑耀泉;;提高园林绿地灌溉技术水平,建设绿色奥运[A];2003年北京“水与奥运”学术研讨会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吕露;园林灌溉设备的发展思路[N];中国花卉报;2008年
2 记者  柯昌万 姜乃强;西安交大瞄准前沿搭建科研大平台[N];中国教育报;2006年
3 柯昌万 姜乃强;西安交大瞄准前沿搭建科研平台[N];中国高新技术产业导报;2006年
4 李昊;建成当年可实现利润830万[N];甘肃经济日报;2007年
5 胡仁;城市绿地灌系统的经济性[N];中国花卉报;2005年
6 ;绿源微灌:绿洲生命之源[N];兵团日报(汉);2006年
7 吕露;灌水器的发展现状(上)[N];中国花卉报;2008年
8 高本虎;发展喷灌和微灌 实现节水灌溉(下)[N];中国水利报;2003年
9 本报记者 滕继濮;蓄流分离:果树灌溉新技术[N];科技日报;2009年
10 马敬坤;2005年度机械行业13个项目获国家科技奖[N];中国工业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 芦刚;工作水压对滴灌灌水器水力性能影响规律的研究[D];华中科技大学;2010年
2 刘洁;滴灌灌水器水力性能与快速制造方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 张俊;迷宫流道灌水器水力与抗堵性能评价及结构优化研究[D];西安交通大学;2009年
4 孙海燕;膜下滴灌土壤水盐运移特征与数值模拟[D];西安理工大学;2008年
5 王新坤;微灌管网水力解析及优化设计研究[D];西北农林科技大学;2004年
6 牛文全;微压滴灌技术理论与系统研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 张林;小流量微压滴灌技术应用基础研究[D];西北农林科技大学;2009年
8 赵伟霞;无压地下灌溉和间接滴灌水分运移规律与节水增产机制研究[D];西北农林科技大学;2009年
9 范爱武;资源-环境-植物系统中热物理问题的理论与实验研究[D];华中科技大学;2004年
10 刘春景;基于CAD/CFD的滴灌滴头流场动力学分析与结构优化[D];南京林业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁锦陶;负压灌溉土壤水分运移特征研究[D];太原理工大学;2011年
2 赵亚楠;供水水头、灌水器及水质对负压灌溉土壤水运移的影响[D];太原理工大学;2011年
3 卢忠阳;干旱区膜下滴灌条件下土壤水分运移研究[D];中国地质大学(北京);2012年
4 陈小三;地面滴灌及地下滴灌土壤水分运移规律室内试验研究[D];吉林农业大学;2011年
5 郑锦灿;滴灌灌水器内流场消能与气液流动规律研究[D];华中科技大学;2009年
6 张琛;涌泉根灌灌水器设计与性能研究[D];西北农林科技大学;2011年
7 刘淑萍;圆弧形迷宫灌水器水力特性试验研究[D];西北农林科技大学;2011年
8 黎安;滴灌灌水器实验室堵塞强化试验的水力性能研究[D];华中科技大学;2011年
9 王聪;波动水压对灌水器水力性能影响的实验研究[D];华中科技大学;2011年
10 刘璐;浑水特性及水温对迷宫流道灌水器抗堵塞性能的影响[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2012年
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