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红壤涌泉灌水分入渗试验及数值模拟

2018-03-21赵新宇吴荣清梁欣欣杨彦芬

节水灌溉 2018年2期

赵新宇,吴荣清,梁欣欣,杨彦芬

(南昌工程学院,南昌 330099)

涌泉灌是采用加流量控制器的塑料细管作为灌水器与毛管相连接,并且可以与田间渗水沟辅助,以细流或射流局部湿润作物根区附近土壤,进行灌溉的一种灌溉方法[1]。涌泉灌解决了滴灌灌水器容易堵塞的问题,尤其适用于果树的灌溉,在水果产区应用很多。近年来国内外学者对涌泉灌技术进行了一些研究,如:吴端普进行了龙眼果树涌泉灌的效益分析[2];谭明在我国西北干旱地区砂质土地上研究了果树涌泉灌的优缺点[3];杨素哲进行了涌泉灌大田作物的试验研究[4];蒋岑进行了干旱地区红枣树涌泉灌的技术研究[5]。但目前有关涌泉灌的理论研究还不多,本文通过室内试验与Hydrus-3D软件模拟,以南方红壤土为例,研究了在不同流量下涌泉灌的土壤水分运动规律,其成果可为灌水技术要素的制定提供理论支撑。

1 涌泉灌土壤入渗试验

1.1 供试土壤的物理性质

试验在鄱阳湖水工程安全与资源高效利用国家地方联合工程实验中心开展,试验红壤土样取自江西省进贤县。将试验土样风干、粉碎、过2 mm筛,用塑料薄膜覆盖保存备用。试验开始前测得土壤初始含水率为0.036,容重1.30 g/cm3土样的饱和导水率为2.141×10-5cm/s。使用BT-9300H(激光粒度仪)进行土壤颗粒分析,供试土壤的机械组成见表1。

采用高速离心机测定土壤水分特征曲线,使用定水头法测定土壤饱和导水率,运用VG模型(Van Genuchten)拟合土壤水分特征曲线见表2[6]。

表2 土壤的水力特性参数Tab.2 Hydraulic parameters of experiment soils

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