地下滴灌技术及其灌水要素研究进展
滴灌技术的发展现状及研究方向

滴灌技术的发展现状及研究方向摘要:滴灌是将具有一定压力的水,过滤后经管网和出水管道或滴头以水滴的形式缓慢而均匀地滴入植物根部附近土壤的一种灌水方法。
滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。
但因其价格较高,一度被称作“昂贵技术”,仅用于高附加值的经济作物中。
滴灌的优缺点:1.水的有效利用率高在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。
同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。
不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,非常省水。
2.环境湿度低滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使保护地中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。
3.提高作物产品品质由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使保护地的农产品商品率大大提高,经济效益高。
4.滴灌对地形和土壤的适应能力较强由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。
同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。
5.省水省工,增产增收。
因为灌溉时,水不在空中运动,不打湿叶面,也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发,故直接损耗于蒸发的水量最少;容易控制水量,不致产生地面径流和土壤深层渗漏。
故可以比喷灌节省水35%—75%。
对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。
因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻,减少了除草用工。
由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态,故能增产。
6.滴灌系统造价较高。
由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞;滴灌的均匀度也不易保证。
这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。
目前一般用于茶叶,花卉等经济作物。
地埋滴灌点源入渗土壤水分运动规律实验研究

地埋滴灌点源入渗土壤水分运动规律实验研究你知道吗,土壤中的水分就像我们家里的空气,能不能“呼吸”可全看土壤的“脾气”了。
就拿滴灌技术来说,咱们常说“水滴石穿”,滴灌其实就是把水一点一点地、精确地送到土壤里,目的就是让水分能更均匀、更深入地滋润土壤,让植物喝到最需要的水分,水也不浪费,土壤也不干。
可别看这个小小的滴灌系统,背后可是藏着不少的学问呢。
地埋滴灌可不是什么随便滴滴水那么简单,得有一套完整的体系。
你看,它是通过埋在地下的管道将水送到植物根部,这样就能减少蒸发,也能避免水分表面流失。
不过,有一个问题来了——土壤到底怎么吸收这些水分?水是从地下进入土壤的,可土壤又不是水管道,水进得了,怎么才能往下渗透、扩散,滋润到根部,是一个大难题。
简单来说,这个问题就像我们平时拧水龙头,水流得太急容易溅得到处都是,水流太慢呢,又像干旱地区的河流,慢得让人抓狂。
要是咱们研究一下这个入渗过程,你会发现,水进入土壤的速度和土壤的种类、湿度、结构都有关系。
比如沙土就很“开通”,水进得快;而黏土呢,它就像是那个慢吞吞的排队员,水一进去,反倒不容易流动。
这样一来,水在土壤里的分布就不均匀,想让植物的根部能够均匀地吸到水,就得知道它们的“脾气”了。
要想搞清楚这一切,科学家们可真是煞费苦心。
为了弄清楚水是怎么在土壤里运动的,他们专门做了实验,设计了各种不同的地埋滴灌系统,研究水分在土壤中的入渗规律。
这些实验就是通过模拟各种环境条件,看水在不同的土壤中到底如何流动、扩散、渗透。
就像厨师调配菜肴,咱们得知道每种食材的特性,才能做出一桌好菜。
土壤也一样,必须了解它的吸水能力和渗透能力,才能让滴灌系统发挥最大的作用。
这些实验就像调皮的小孩子,你永远不知道它下一步会做什么。
不同的土壤,水在其中的流动性和入渗深度也各不相同。
有的地方水进得快,流动也快,结果水可能就不见了;有的地方呢,水进得慢,虽然能保持一段时间,但根部可能就喝不到。
就像你说的,跟着流水走的狗,永远不知道水源究竟在哪儿。
高效节水灌溉技术——地下滴灌

质的灌水器 。滴头 的出 口形式有窄缝 、 舌头 、 圆孔三 种 , 由中 国水科院研究 出内镶 式或带有补偿性能 的专用滴 头 , 具有 抗 负压堵塞性能好 的功能 ,两年堵 塞率 小于 2 %,在提 高均匀
度方 面取得一定效 果 。灌溉 系统中毛管 埋深一 般在 2 m~ 0c
7 0c m之 间最 为适宜 , 树 的最佳 毛管埋深 一般在 4 m~ 0 果 oc 5 c 大 田作物则 为 3 加 c 棉花 宜为 1 m~ 0c m, 0c m~ m, 0c 2 m。毛
行 了综 述 , 以促 进 我 国推 广 应 用 地 下 滴灌 技 术 。
关键 词 : 节水灌溉 ; 下滴灌 ; 术特点 地 技
中图分 类号 :2 5 ¥7 文献标 识码 : B
1 地 下滴 灌 技术
地 下滴灌 技术是 近几年 来 , 国、 美 澳大利 亚和 以色 列等 灌 溉先进 国家广 泛推广 的一种灌溉 方法 , 它是微灌技 术的典 型应用形式之一 , 在滴灌 技术 日益 完善 的基础上 发展而成 是
产、 提高农产 品品质 以及改善 土壤环境 的优点 。 由于地下 滴 灌 的田间输水系统 地埋后便于 田间作业 , 地埋 管材抗 老化 增
强 , 本 降低 , 成 使用 寿命 延 长 , 劳动 和运行管理 成本 降低 , 综
3 技 术特 点
31 优 点 .
合 运行成本也低 于现有 的地 面滴灌 。 地下滴 灌特别 适合 于我 国西 北地 区干旱 、 高温 、 风大 的 自然条件 , 适合棉 花 、 玉米 、 番茄 、 马铃 薯等大 田条播作 物 , 该 技术 在 国外 已较为 成熟 , 在我 国新疆 、 陕西 、 甘肃 、 山西等 省 应用 于果树 的灌溉 面积有 了较大 的发展 。
滴灌技术在农业节水灌溉中的应用研究

滴灌技术在农业节水灌溉中的应用研究摘要:使用滴灌技术节水、节肥、省工,有利于地块温度和湿度的控制,可保持土壤结构,改善农产品品质,经济效益和社会效益显著。
本文主要对滴灌技术在农业节水灌溉中的应用进行了分析探讨。
关键词:滴灌技术;节水灌溉;应用;推广引言节水灌溉是实施农业可持续发展的主要措施,滴管技术是现今采用的最广泛的技术之一。
一方面,滴管技术通过干管、支管和毛管上的滴头,在低压下向土壤经常缓慢地滴水,这样,可以为土壤提供已经过滤的肥料、水分以及其它化学试剂,是一种很先进的灌溉方法。
另一方面,由于滴灌系统直接损耗于蒸发的水量很少,这样,就可以方便地控制水量,也不会造成土壤深层渗漏。
所以,这项技术的开展,为缺水地区和水源不足的地区实现水利化开辟了新途径。
一、滴灌系统的组成滴灌系统由水源工程、首部枢纽、管路和滴头四部分组成1、水源工程各种符合农田水质要求的水源,只要含沙量或其它杂质较小均可用于滴灌。
含沙量或其它杂质较大时可采用沉淀等方法处理。
2、首部枢纽包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。
其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。
3、管路包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。
其作用是将加压水均匀地输送到滴头。
4、滴头其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。
滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。
二、滴灌的优势1、省水省工因为滴灌属全管道输水,灌溉时水不在空中运动,不打湿叶面,灌溉水仅湿润根部土壤,避免了有效湿润面积以外的土壤表面蒸发,水量损耗小。
又因为滴灌属局部微量灌溉,容易控制水量,不致产生地表径流和土壤深层渗漏。
使水分的渗漏和损失降低到最低限度。
一般比地面灌省水30%~50%(例如:棉花膜下滴灌比畦灌节水60%,有些作物可达80%左右。
)比喷灌省水10%~20%。
大水漫灌只能对地势平坦的耕地进行灌溉,而滴灌几乎可适应任何复杂的地形,滴灌田块大部分地面是干燥的,便于在灌水的同时进行其它农事操作。
节水灌溉技术现状与发展趋势研究

节水灌溉技术现状与发展趋势研究随着人口的不断增长和全球气候变化,水资源的供应与需求之间的矛盾日益凸显,节水灌溉技术成为农业领域亟待解决的问题。
为了保障农业生产的可持续发展,节水灌溉技术应运而生,成为全球范围内农业可持续发展的一项重要技术措施。
本文将对节水灌溉技术的现状与发展趋势进行研究,探讨其在未来的应用前景。
一、节水灌溉技术现状1.滴灌技术滴灌技术是一种将水通过管道输送至作物根系周围,通过滴水器由微孔直接滴到土壤中,从而实现节水灌溉的一种方式。
滴灌技术具有水分利用率高、用水效率高、土壤水分的利用高等优点,已经在全球范围内得到了广泛应用。
2.植物传感器技术植物传感器技术是一种利用植物自身的生理信号来监测土壤水分状况的技术手段。
通过植物传感器技术,可以根据作物的需水量来合理灌溉,减少灌溉过量的情况,从而提高用水效率,降低农业用水成本。
3.智能灌溉系统智能灌溉系统是应用先进的信息技术手段,利用传感器、控制系统等设备,实现对农田灌溉的智能化控制。
通过智能灌溉系统,可以根据农田的土壤水分状况、气象状况等多种因素,实现精确灌溉,提高用水效率,节约水资源。
1.物联网技术的应用随着物联网技术的飞速发展,其在农业领域的应用也越来越广泛。
物联网技术可以实现对农田灌溉设备、传感器等设备的远程监测与控制,从而实现对农田灌溉的智能化管理。
未来,物联网技术将成为节水灌溉技术发展的重要动力。
2.农业大数据的应用随着农业大数据技术的发展,农业领域的数据采集、分析、应用等技术手段将得到进一步加强。
通过运用农业大数据技术,可以实现对农田水分状况、作物生长状况等信息的准确监测和分析,为农田灌溉提供科学依据,从而提高用水效率。
3.节水灌溉技术与水资源利用的综合考虑未来,随着水资源供需矛盾的进一步加剧,节水灌溉技术的发展必须与水资源利用的综合考虑相结合。
只有在综合考虑节水灌溉技术与水资源利用的情况下,才能实现农业生产的可持续发展,保障社会的粮食安全。
地下滴灌技术的研究现状与发展

2 o世 纪 8 0年 代早 期 , 由于 科学 技 术 的 飞速 发
展, 材料和设备 费用的降低, 系统可持续运行多年 , 使得地 下滴 灌 系统的年 平均 投 资成本 大大 下 降 。而
且没 有 系统 回收 、 重铺设 等 作业 , 系统维 护成 本及 使
收稿 日期:0 1 02 修订 E期 :0 20 —0 2 0 —2 1 l 2 0 21 作者简介 : 黄 法 . 博士 . 尉教授 . 北京 市清华东路 中国农业大 学( 东控区) 4 信箱 . 0 8 16 1 03 0
美 t 词 : 下 滴灌 ;灌 溉 设 计 ‘ 溉 管 理 {经 济 分 析 地 灌
中围分类号 : 2 5 1 ¥ 7 . S 7. { 2 56
文献标识码 : A
文章编号 :10 — 89 2 0 ) 20 —6 0 26 1 ( 02 0—l 60 7
地 下滴 灌 是 滴 灌 的 一 种重 要 形 式 。根 据 美 国
行 了试 验 。, 果 表 明 , ]结 当使 用 含 钠离 子 的水 进 行 灌溉 时 , 下滴 灌的 花生 产量 高于 喷灌 的花生 产量 , 地 而 使 用一般 的 灌溉水源 , 花生 产量没 有增 加 ; 玉米 在 该 2种 灌溉 水质 和灌 溉方 法 下 产 量基 本 相 同 , 但地 下滴 灌节 省了近 3 的灌 溉 用 水 } 粉 壤 土 中地 下 O 在 滴 灌 的棉花 产量 高 于沟灌 的 棉花产量 , 在沙 土 中 , 而 2种 灌 溉 下 棉 花 产 量 没 有 差别 , 是 , 2种 土 壤 但 在 中 , 下滴 灌要 省水 4 左 右 。19 地 0 95年 H n g l e g ee r 在 美 国得 克 萨斯 州西 部几 个 县 的试 验 结 果 表 明 一 , 地 下 滴 灌 棉花 产 量要 比沟 灌 棉 花 产 量增 产 2 左 0 右。 在美 国夏威 夷进 行 的试验 结果 表 明 _, 下滴 灌 5地 ]
地下滴灌技术发展及应用现状综述

地下滴灌技术发展及应用现状综述摘要:我国西北地区水资源匮乏问题突出,大面积使用节水灌溉技术显得尤为紧迫。
地下滴灌是一种重要的节水灌溉技术,优点明显,但在现实中也存在一系列问题。
该文对地下滴灌技术及其国内研究进展进行了概括总结,探讨了该技术应用现状,概述了其优缺点,旨在为相关学者研究地下滴灌技术及为我国节水农业的可持续发展提供一定的参考。
关键词:地埋式滴灌;应用现状及发展引言作为一种新型的节水灌溉技术,地下滴灌设备研制和技术研究尚处于初级阶段,且存在较多亟待解决的问题。
国内众多外学者从多个角度研究了地下滴灌滴头的水力特性、分析了影响滴头流量的因素,对地下滴灌技术的发展提出了更高的要求。
1地下滴灌技术应用现状1.1缺少产品检测标准地下滴灌虽然已经在我国内蒙、新疆、吉林、广西等地进行了应用,但地下滴灌产品(包括地下滴灌管(带)、旁通等配件)无相关检验检测标准,尤其是滴灌管(带)埋入地下,对滴灌管(带)的抗堵塞性能、抗鼠虫破坏、补偿性能、化学性能等没有明确的要求,导致应用于地表的滴灌管(带)被应用地下滴灌工程,致使滴灌管(带)被堵塞和鼠虫破坏,影响了系统的正常使用和地下滴灌技术的推广应用。
1.2地下灌水器堵塞及滴灌灌水流量测量问题随着地下滴灌技术在大田试验中不断使用,发现其存在部分缺点。
由于地下滴灌埋设在土壤中,导致地下灌水器堵塞问题突出,其原因分析认为,一是灌溉水中含有细颗粒泥沙、未溶解的肥料颗粒以及水肥溶解过程中产生和析出的固体颗粒等;二是由于供水结束时,管道内可能产生负压,导致灌水器负压吸泥,固体颗粒从外部堵塞灌水器;三是由于管道内灌水和施肥,导致某些藻类等微生物积存,从而堵塞了灌水器。
地下滴灌的缺点还表现在对滴灌灌水流量不能直接测量,灌水稳定性和均匀度不易衡量,系统发生故障,如管道漏水,不通水等维修管理较困难。
在管道铺设过程中还可能存在管道折弯,机械、土重的压扁导致通水不畅等问题。
1.3无地下滴灌工程技术规范地下滴灌系统滴灌管(带)铺设后进行试运行检测是非常必要的,因滴灌管(带)是否正常运行对系统能否实现均匀灌溉起到至关重要的作用。
我国滴灌技术的研究与应用进展

我国滴灌技术的研究与应用进展作者:尹飞虎何帅高志建来源:《绿洲农业科学与工程》 2015年第1期尹飞虎,何帅,高志建,刘瑜,梁飞,石磊(新疆农垦科学院,石河子 8320001)摘要:滴灌技术是目前最先进的灌溉技术之一。
文章概括和总结了滴灌技术在我国的发展历程与现状,以及近年来取得的主要成效,在此基础上提出了我国滴灌技术存在的主要问题,并对我国滴灌技术的发展前景进行了总结和展望。
滴灌技术具有节水率高、能耗低、肥料利用率高、增产增效等特点,自1975年以来我国滴灌技术经历了尝试、引进与研究、国产化与示范、规模化发展四个阶段,在滴灌产品开发、系统配置、相关综合配套技术等方面取得了较大的发展,但是我国滴灌技术仍存在工程规划与设计欠规范、水肥一体化不到位、滴灌设备及产品不配套且成本高、技术和基础储备不足等问题。
该研究对提高农业水资源利用率、促进农业水资源的优化配置、加快转变经济发展方式和农业的可持续型发展等具有重要意义。
关键词:滴灌技术;滴灌产业;滴灌效应;制约因素Research and Appliance of Drip Irrigation in ChinaYIN Fei-hu, HE Shuai, GAO Zhi-jian, LIU Yu, LIANG Fei, SHI Lei(Xinjiang Academy of Agriculture Reclamation Sciences, Shihezi 832000)Abstract:Drip irrigation is one of the most advanced irrigation technology.The article sums up the development course and status of the drip irrigation technology in China, and the main achievements obtained in recent years; the main problems of drip irrigation technology in China are pointed out, and the prospectsof drip irrigation technology development are summarized and prospected. Drip irrigation technology has characteristics such as water saving, lower energy consumption, high usage of fertilizer, increase yield and benefit, and so on. Since 1975, drip irrigation technology has experienced four stages: tentative research, introducing research, domestic and demonstration, formalization development; and it made great progress in product development, device configuration, and related technical development, but there are still many problems, for example: planning and designing is de-normalized, integral control of water and fertilization is not in place, drip irrigation equipment and related products are costly and mismatched, technology accumulation is lacking, etc. The research is central to improve agricultural water use efficiency, promote the optimizing distribution ofagricultural water, accelerate the change of economic growth mode and push forward sustainable development of agriculture.Key words: Drip irrigation; Drip irrigation industry; Drip irrigation effect; Constraints factors1 引言水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。
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浅析水库优化调度方法及应用进展
雷智昌 (陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710021)
程理论,建立了一个长期调节水电站水库
如何合理调配有限的水资源已成为水资源 2.2 水库优化调度研究进展
的优化马尔柯夫过程理论模型,并于 1966
管理中现实而紧迫的任务。水库优化调度是
在我国,水库优化调度研究相对起步 年在狮子滩水电站的优化调度中得到应
水资源系统优化配置的重要手段,因此做好 较晚,大多都是通过建立优化模型来求解, 用。1979 年张勇传、熊斯毅等在建立拓溪水
Bellman 最优化原理,但由于引进了惩罚 项,因而提高了调度图的可靠性。同在 1979 年,董子敖等人在研究刘家峡水电站水库 优化调度时,提出了国民经济效益最大的 目标函数,在寻优技术方面,采用了满足保
明与传统滴灌相比,不同类型的灌水器出流 量均变小,变幅高达 50%;其灌水器的流量 变化主要取决于土壤特性,并提出了灌水器 流量修正系数。
流则由短期预报提供,寻优方法采用可变 方向探索法,虽然绘制优化调度图仍用
2.1 水库优化调度 纵观水库优化调度研究历史,在早、中
期主要是针对模型与算法,侧重于调度理 论研究。近十多年来,随着理论研究的日渐
入,研究的目标逐渐由单目标扩展到了多 目标,研究对象由单库扩大到了多库乃至 整个流域或系统的库群,其模型也由单一 模型发展到了组合模型。近年来,又把系统 辩识思想运用到了水库调度研究中,将随
得我国成为一个洪涝灾害、干旱缺水频繁的 入新的理论(如人工神经网络、专家系统、 (Dynamic Program,DP)模型。谭维信、黄守
国家。随着社会经济的快速发展,社会用水 遗传算法等),成为水库优化调度研究的一 信等于 1963 年根据动态规划与 Markov 过
量也急剧增加,水资源供需矛盾日趋尖锐。 个热点和发展趋势。
我国是一个干旱缺水的国家,由于降 产的转化,以弥补理论研究与实际应用的
上世纪 60 年代,我国开始开展水库优
水量和水资源地区分布不均,年内、年际变 “鸿沟”。随着计算机及人工智能技术的发 化调度的研究与应用。吴沧浦于 1960 年首
化很大,加上水土资源组合严重不平衡,使 展,与计算机及人工智能技术相结合,并引 次提出了年调节水库的最优运用动态规划
参考文献: 1. 胡笑涛,康绍忠.地下滴灌灌水均匀度研究
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浅析[C].第四次全国微观学术研讨会论文 集,1996 年 10 月. 4.仵峰,宰松梅,丛佩娟.国内外地下滴灌研究 及应用现状[J].节水灌溉,2004,(1):25-27. 5.DeTar W.R.,Brown G.T.,Phene C.J.etal. Real-time irrigation scheduling of potatoes with sprinkler and subsurface drip systems [C]. Prod.Int .Conf.on Evapotran-spiration and Irrigation Scheduling,1996, 812 -824. 6.马孝义,康绍忠,王凤翔.陕西省果树地下滴 灌的应用前景、存在问题与建议[J].干旱地 区农业研究,1999,17(2):127-131. 7.仵峰.地下滴灌条件下灌水器水力性能研 究[D].北京:中国农业科学院研究生院,2002. 8. Phene.C.J., Beale O.W. Maximizing water use efficiency with subsurface drip irrigation [J]. ASAE Paper 922090,Charlotte, NC, 21-24 June.1992b.
和环保意识的提高, 人们对地下滴灌的兴趣再 次高涨,许多灌溉专家对此做了大量的研究工 作,并且在推广应用中取得了一定成效。
我国自 1974 年从墨西哥引入滴灌设备 起,地下滴灌技术应用和设备开发已取得了长 足的发展。我国地下滴灌技术的初步应用始于 20 世纪 80 年代初期,主要用于果树作物[2]。 1978 年山西省晋南地区水科所在阳城进行了 多年冬小麦和玉米地下滴灌试验[3],得出了地下 滴灌效益逐年递减,同时土壤水分呈下降趋势 的理论。山西省水科所于 1983 年在祁县进行 了 12hm2 的果树(梨和苹果)地下滴灌;原水电部 水利水电科学研究院于 1983 年在河北省迁安 县建成了上百公顷的板栗地下滴灌等。由于对 地下滴灌技术本身了解不够,采用的塑料管打 孔、成孔工艺存在缺陷,加上运行管理措施不 力,灌水不均、堵塞等问题比较严重,结果导致 大部分工程的失败[1]。
水库优化调度方案及管理对解决这一严重 其优化的目标函数也主要有两类:一是以 电站水库优化调度模型时,用时空离散简
的问题无疑具有非常重要的意义。
库群多年电能或供水量最大为目标,二是 单 Markov 过程描述径流过程,面临时段入
2 本领域的进展
以系统年费用最小为目标,模型既有确定 性的,也有随机型的。随着研究的不断深
影响地下滴渗灌灌水均匀性的因素很 多,除传统滴灌灌水均匀性受到灌水器出流 量及其偏差、管道进水压力及管长管径引起 的管道压力偏差影响外,还受到土壤特性及 其空间变异、灌水器堵塞等因素的影响。同 时由于滴头埋入地下,不能直接观测和测量 到其出水情况,滴头必须挖出来测量流量。 Phene 等[8](1992)对使用了 9 年后的地下滴灌 系统的几种毛管类型的灌水均匀度进行了 测定,并与用各种模型得到的预测值进行了 比较,结果表明,在假设滴头的堵塞处于最 低限度时,这些模型可以精确地预测地下滴 灌系统的灌水均匀度。
早在 1913 年,美国的 House 就开始了地下 滴灌的探讨,但由于受当时技术水平的限制,最 后得出的结论是地下滴灌技术不但没有增加 根区土壤含水量,而且由于应用成本较高,最终 放弃了这项研究[1]。到 1920 年,美国加利福尼亚 的 Charles Lee 用瓦管使其周围的土壤得以湿 润,并获得美国专利,被认为是地下滴灌的雏 形。20 世纪 40 年代后期,德国用塑料管进行了 地下灌溉研究。20 世纪 50 年代以来,随着塑料 工业的发展,塑料制品的应用范围越来越广,为 了适应水资源短缺地区灌溉的需要,以塑料为 原材料的微灌系统逐渐发展起来,滴灌技术在 英、美、以色列等国得到发展的同时,也推动了 地下滴灌的发展, 发达国家都开始研制其专用 地下滴渗灌管。这样,作为一种新生的具有巨大 发展潜力的灌溉方法,地下滴灌得到越来越多 的关注。20 世纪 60 年代,直接带有灌水器(如 孔、缝式滴头) 的 PVC 管和聚乙烯管开始用于 地下滴灌系统。美国人泽兹克 (Zetzsche)于 1967 年提出把有孔的毛管或装有滴头的毛管 埋入地下进行灌水,只湿润作物根区,有可能极 大地减少蒸发,从而提高灌溉水的利用率。20 世纪 70 年代, 由于地下滴灌灌水均匀性较差、 堵塞严重等问题没有得到有效解决, 发展速度 缓慢。20 世纪 80 年代以后,随着水资源的紧缺
不适当时,也常会出现深层渗漏现象。因此合理 确定灌水技术要素指标对发展农业具有极为 重要的意义。截止目前,国内外在这方面的研究 主要有以下几个方面。 2.1 毛管埋深与间距
毛管埋深通常需考虑耕作深度、土壤特 性、作物尤其是苗期的需水规律,一般深度在 0.2m~0.7m。Schwanke 等[4](1990)对三种不同 深度的渗灌管在粘壤土中对番茄的增产效益 分析比较表明,其合理的埋深为 23cm。DeTar[5] 等(1996)对马铃薯增产效应研究表明,合理埋 深为 46cm;马孝义等(1999)试验表明,地下滴 灌管道埋深应在冻土层以下,在不影响耕作 时,埋深越小越好,对黄土高原果树地下滴灌 的埋深应在 35cm 左右,也可在 35cm~40cm 之间。
关键词 水库;优化调度;动态规划模型;新方法
中图分类号:TV697.1
文献标识码:C
科 技
陕 西 水 利
SHAANXI SHUILI 2009.6
1 引言
成熟和完善,水库优化调度研究也更注重 于与生产实际相结合,注重研究成果向生
机动态规划与常规调度方法有机结合,为 水库调度研究提供了一个新的理论框架。
毛管埋设间距主要取决于当地气候条件、 土壤质地和作物种类,变化从 0.25m 到 5m 不 等,一般对草坪较窄,对蔬菜、果树较宽。DeTar[5] 等(1996)研究则表明对逐行灌水时,其间距应 在 1.5m 左右,而对隔行灌水,其间距应在 0.8m 左右;马孝义[(6] 1999)试验表明,对黄土高原果 树进行地下滴灌的滴灌管道适宜间距在 2m~ 3m 之间。总体上,确定毛管间距应着重考虑如 下几个方面:土壤类型、作物种类和生长季节、 当地蒸发量和降雨量、作物的种植、滴灌管类型 等。一般情况下,对沙性土壤或干旱地区,较小 的毛管间距有助于田间土壤水分均匀分布,而 在多雨湿润地区,可用较宽的间距。对木本类作 物,毛管埋置在两行作物中间或随行布置,但宽 窄行种植时应置于窄行间。毛管间距在滴灌系 统的设计中占有很重要的位置。 2.2 灌水器流量与灌水均匀性
影响地下滴灌灌水质量的主要要素有管 道埋深,滴头出流量和滴头间距等,国内外主要 通过田间试验和数值模拟两个方面进行研究。 地下滴灌技术具有节水、节能、不破坏土壤结 构、降低保护地环境湿度,有利于防止杂草丛生 和病虫害发生等显著优点。同时由于出水管道 埋于地下,出水孔较小,而作物的根系具有趋水 性作用,因此容易产生出水口堵塞;对重力式地 下滴灌选择的滴孔孔径不适当时和毛管压力