土壤水分运动对渗灌技术的影响研究.pdf

灌溉排水 　2002 年 3 月 　第 2 1 卷第 1 期　 Irr igat ion and D rainage 文章编号: 1000 646X (2002) 0 1 000 1 05 土壤水分运动对渗灌技术的影响研究 谢森传, 张思聪, 惠士博 (清华大学 水利水电工程系, 北京 100084) 摘　要: 采用数学模型对渗灌条件下不同的土质、初始含水率、渗管埋深、供水压力和历时的土壤水分运动进 行计算分析, 并研究其对渗灌技术的影响, 提出了相关的设计参数。最后介绍了蔬菜大棚的渗灌实例。 关　键　词: 渗灌技术; 土壤水; 数学模型 中图分类号: S152. 7　　文献标识码: A 　　渗灌是一种很有特色的节水灌溉方法。具有输水损失小、减少表土蒸发, 对温室则能减少室内湿度, 不破坏土壤结构、便于中耕和液态施肥等独特的优点。正是由于渗水管埋在土里, 因此渗灌存在渗管容 易被土粒和根系堵塞; 一根渗管的湿润范围小, 埋管较多, 投资大; 容易造成深层渗漏或表土水分不及时 ( 等缺点。为了克服这些缺点, 研制价格较低又性能良好的渗管和制定合理的设计参数 渗管埋深、间距 ) ( ) 等 以及科学的灌水技术 灌水定额、灌水时间等 就成为完善渗灌技术的二大关键技术。采用渗灌条件 下土壤水二维运动的数学模型, 研究渗灌土壤水运动规律, 在此基础上制定出渗灌技术参数, 并在 2 个 蔬菜大棚的田间试验中得到应用, 从理论到实践, 为完善渗灌技术做了有益的探索。 1　渗灌土壤水二维运动的数学模型 　　均质土壤田间渗灌的土壤水运动属平面问题, 由于对称性, 只要研究图 1 中 阴影部分的 A B CD E F 流区即可。 　　二维土壤水运动的基本方程有 方程和 方程等 h 不同形式, 采用 h 方程, 这样有利于模拟渗管内的不同 压力, 但不利的是需要用土壤水分特征曲线的转换才能 计算出土壤含水量。基本方程: h h h K (h ) C (h ) = K (h ) + K (h ) - t x x Z Z Z ( 1) 式中: h 为土壤水水头; K (h ) , C (h ) 分别为土壤水导水率