滴灌土壤中水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究是正確設(shè)計(jì)和管理滴灌系統(tǒng)的前提,。下面下面華最灌溉詳細(xì)講解滴灌水分在土壤中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),。
滴灌條件下水分在土壤中的運(yùn)動(dòng)為三維入滲問題,灌水器提供的水分在土壤孔隙中運(yùn)移,,在水平橫向,、水平縱向和垂直方向等各個(gè)方向上水分變化均不相同,。
水平方向水分運(yùn)移的作用力主要是基質(zhì)勢(shì)梯度;而垂直方向水分運(yùn)移作用力除基質(zhì)勢(shì)梯度外,還有重力勢(shì)梯度,,尤其當(dāng)入滲歷時(shí)不斷增加時(shí),,重力勢(shì)作用會(huì)越來越明顯。
在入滲開始時(shí),,土壤濕潤體的體積很小,,在濕潤鋒處形成非常高的基質(zhì)勢(shì)梯度,濕潤鋒的推進(jìn)速率較高,。隨著水分不斷入滲,,濕潤體體積不斷擴(kuò)大,積水面到濕潤鋒邊緣處的基質(zhì)勢(shì)梯度急劇減小,,導(dǎo)致濕潤鋒推進(jìn)速率隨入滲時(shí)間延長迅速減小,。
供水停止后,上層的水分逐漸遞減,,而下層土壤的水分逐漸增加,,且隨著時(shí)間的延長,水分變化的速率越來越慢,。經(jīng)過水分入滲和再分布,,土壤濕潤體的形狀大致有半橢圓形、半圓形,、拋物線三種形狀,。
灌水結(jié)束時(shí)浸潤土體形狀取決于于土壤特性、滴頭流量,、土壤初始含水率,、灌水量、滴頭間距,。
①土壤特性:隨著土壤種類的不同(或土壤黏性的增加),,濕潤體的幾何尺寸逐漸變小,。重壤土濕潤體寬而淺,,沙壤土濕潤體窄而深。
②灌水器流量:垂直方向濕潤距離隨著灌水器流量的增加而減小,,而水平方向濕潤距離則隨之增加,。
③土壤初始含水率:初始含水率越大,土壤水分運(yùn)動(dòng)也越慢;相同入滲時(shí)段內(nèi),,濕潤鋒水平運(yùn)移距離隨土壤初始含水率的增大而減小,,垂直運(yùn)移距離隨土壤初始含水率的增大而增大。
④灌水器間距:灌水器流量和間距與點(diǎn)源濕潤區(qū)之間土壤吸力有關(guān);在沙土上灌水器間距應(yīng)小些或者加大灌水器流量,。大田滴灌的灌水器間距一般較小,,使灌水器下方的濕潤區(qū)相連,,形成一條沿著滴灌管方向的濕潤帶,即線源滴灌,。
⑤灌水量:隨著灌水量的增加,,濕潤鋒水平、垂直運(yùn)動(dòng)距離均在不斷增大,。
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