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拉链式塑料管渗流规律与大棚渗灌的试验研究

王忠波  
【摘要】: 本课题是哈尔滨市科委重大科技攻关项目《棚室蔬菜塑料拉链暗管渗灌技术的应用研究》的重要组成内容。本论文通过拉链式塑料管大气、土壤中的渗流试验研究,以及在大棚蔬菜(番茄)栽培应用拉链式塑料管渗灌的试验研究,希望为保护地蔬菜栽培灌水方法的革新和渗灌灌水技术的发展、拉链式塑料管作为渗灌管的可行性和优越性提供理论依据。 渗灌是一种地下微灌形式,在低压条件下,通过埋于作物根系活动层的灌水器(微孔渗灌管),根据作物的生长需水要求适时适量地向土壤中渗水供给作物。它是迄今为止最节水的一种灌水方法,具有省水、节能、增产、提高棚室空气温度和地温、降低棚室空气湿度、减少病虫害、少施农药和化肥等优点。但渗灌还不是一种成熟的灌水方法,渗灌的发展,首先取决于渗灌管的研制;其次是阻碍渗灌发展的两大难题:渗灌的灌水均匀度和渗灌管的堵塞两大难题的解决与控制。针对以上问题,本试验采用已获得国家专利的拉链式塑料管作为渗灌管,进行棚室蔬菜栽培渗灌灌水试验,以期为拉链式渗灌管在棚室蔬菜生产中提供理论依据和数据支持。 本论文首先对拉链式塑料管大气、土壤中的渗流规律进行了试验研究。由于拉链式塑料管的独特构造(拉链式渗水孔口),裸管(渗水孔口不采用任何防堵材料)情况下渗流量很大,所以本部分试验采用了几种防渗材料试验,最后通过比较分析,找到了合适的防渗材料(氯汀胶粘无纺布)和工作水头(初始灌水时3m工作水头)。 第二部分对渗灌管埋深对灌水均匀度和土壤水分分布的影响进行了试验研究。试验设3个处理,埋深分别是:25cm(A处理)、35cm(B处理)和45cm(C处理)。通过对各处理灌水均匀度和土壤水分分布的观测、分析,认为渗灌管埋深35cm时对蔬菜栽培是比较合适的。此时灌水均匀度高,灌溉水大部分分布在蔬菜主要根系区。 第三部分对棚室番茄渗灌和沟灌进行了全面的对比试验,通过试验可以得出渗灌较沟灌省水、节能、增产、提高棚室空气温度和地温、降低棚室空气湿度、减少病虫害等一系列优点。 第四部分对拉链式渗灌管的抗堵塞性能进行了试验研究。由于拉链式塑料管的独特构造(拉链式渗水孔口),所以它的堵塞主要应是负压堵塞和生物堵塞,为此设2个处理:氯汀胶粘无纺布和氯汀胶粘无纺布并外涂一层乳化沥青进行试验研究。通过试验分析认为:采用氯汀胶粘无纺布的防堵效果较好,拉链式渗灌管的抗堵塞性能极佳。 本论文的研究成果将对新型拉链式渗灌管的推广和应用,对渗灌技术的发展,对保护地蔬菜生产具有重要的现实意义,同时对节水灌溉的发展将会提供一定的借鉴。


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