【摘 要】
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我国水资源紧缺,河南省是产粮大省,如何利用有限的农业水资源来保证河南省粮食高产稳产是一个巨大的挑战,因此节水势在必行。由于传统灌溉方式用水量比较大和一些节水技术推
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我国水资源紧缺,河南省是产粮大省,如何利用有限的农业水资源来保证河南省粮食高产稳产是一个巨大的挑战,因此节水势在必行。由于传统灌溉方式用水量比较大和一些节水技术推广成本的限制,一种向农作物根系发达区域相对持续少量供水的节水灌溉技术应运而生,即膜袋灌技术。本文通过膜灌袋水力学特性试验分析了膜灌袋水力学特性,优选了膜灌袋规格。同时通过冬小麦膜袋灌田间试验,分析了小麦与膜灌袋铺设距离的变化对土壤含水量及考种情况的影响,并详细探讨了膜袋灌、微喷灌、滴灌和雨养四种灌溉方式下冬小麦考种各项指标关系,计算了膜袋灌、微喷灌和滴灌条件下冬小麦的水分生产率,得出了膜袋灌适宜大田推广,在干旱半干旱地区农田灌溉中,具有很好的应用前景的结论。本文主要研究内容及结论如下: (1)通过膜灌袋水力学特性试验,测量了平坡、微压(0.3m进口压力)条件下的膜灌袋沿程各孔孔口出流量及喷射流程。利用测量数据首先分析了膜灌袋总水头损失与膜灌袋沿程流量分布规律,膜孔流量沿程分布呈减小趋势。其次利用三次贝塞尔插值建立膜灌袋各孔出口流量计算模型,求取了各袋其余膜孔流量。 (2)分析了膜灌袋长度、孔径和孔距三个膜灌袋水力学特性要素对膜灌袋沿程流量分布及袋上各孔口射流距离的影响。膜灌袋孔口直径对沿程膜灌袋截面流量影响比较明显,孔口直径与膜灌袋截面流量呈正相关。同时膜灌袋灌水均匀度跟膜孔间距和孔径成正相关关系。 (3)应用优化的膜灌袋布置方式进行了田间膜袋灌溉试验。使用取土烘干法测量膜袋灌小区土壤含水率并对冬小麦进行了考种分析。随着小麦与膜灌袋距离的增加,土壤含水量具有先增加后减少再增加的变化规律。 (4)对比分析了膜袋灌、微喷灌、滴灌与雨养四种灌溉方式下,冬小麦各项考种指标及膜袋灌、微喷灌和滴灌条件下冬小麦水分生产率,膜袋灌与微喷灌和滴灌相差不大,由于其低廉的造价成本和较低的工作压力要求等优点,得出了膜袋灌技术是适宜在地形较为平坦的干旱半干旱地区推广的结论。
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