根区加压注灌器水力特性及灌溉对枣树生理特性的影响

发布时间：2020-10-20 01:18

　　 针对干旱区枣树地面灌溉的高耗水和滴灌节水优势不明显的现状，提出了根部加压注水灌溉,该灌溉技术是一种将水、肥直接注施到枣树根部的全新灌溉技术。根灌技术比滴灌要节水30%以上。本文通过采用CFD数值模拟计算和大田试验的方法，探讨注水管水力特性及对根区土壤水分扩散、枣树根系生长特性、土壤特性、红枣生理特性的影响。揭示加压注水灌溉在枣树根区的作用机理，为提高干旱区水资源利用率及加压注水灌溉设备的优化升级和在果树灌溉中的推广应用提供科学依据。主要研究结果如下： 1、CFD数值模拟能够较好的反映管道内部的水流形态及孔口流速和压强值的变化特征；当注水管的进口流速为0.82m/s，进口压力为6m时，其水力性能较为优良，能在果树根区获得较好的注水效果；孔口间距为120mm可作为根区加压灌水器的优选参数之一。 2、加压注水灌溉过程中，对湿润区空间分布形式及引起土壤冲刷最主要的影响因素是注水压力，其次是注水量，湿润区分布形式基本不受注水管埋深的影响；且当注水压力为6m、注水量为50L/株时，湿润区分布最有利于枣树主吸水根系对水分的吸收利用。且在注水管孔口以下10cm左右处为冲刷效果最为明显，为避免水流对根系和土壤的冲刷破坏作用，在预埋注水管时应结合作物根系分布状况选择合适的预埋位置与深度。 3、通过枣树光合生理指标推算得出的水分利用效率表明：注水压力对各处理水分利用效率影响最大，注水量和注水管埋深影响次之。且5m注水压力条件下，能获得枣树最优的水分利用效率。综合以上对压力的试验，在后期推广试验当中，可选取5-6m注水压力，能获得较优的注水效果。 4、加压注水灌溉条件下，枣树根系质量密度、根长密度在垂直方向上出现先增后减现象，空间各方向分别具有较好的二次项、三次项函数关系；
【学位单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S274;S665.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 概述
    1.1 论文研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
        1.3.1 注水器水力特性试验
        1.3.2 注灌对枣树根区土壤物理特性的影响研究
        1.3.3 注灌对枣树生理特性的影响研究
第2章 注水器水力特性试验
    2.1 材料与方法
        2.1.1 室内实测试验
        2.1.2 注水管物理模型
        2.1.3 CFD 建模
            2.1.3.1 网格划分
            2.1.3.2 边界条件
        2.1.4 控制方程
        2.1.5 湍流模型
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同进口流速对孔口水力特性的影响
        2.2.2 不同进口压力对孔口水力特性的影响
        2.2.3 不同管径及孔口间距对加压注水器流速分布的影响
        2.2.4 不同管径及孔口间距对加压注水器压强分布的影响
    2.3 讨论
第3章 加压注水灌溉对枣树根区土壤物理特性的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验区概况
        3.1.2 种植情况及处理划分
        3.1.3 测试方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同压力、注水量及埋深对土壤湿润区含水率分布特征的影响
        3.2.2 不同压力、注水量及埋深对土壤孔隙率特征的影响
        3.2.3 不同压力、注水量及埋深对土壤水势特征的影响
        3.2.4 加压注水灌溉条件下水势与含水率相关性特征
    3.3 讨论
第4章 加压注水灌溉对枣树生理特性的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验区概况
        4.1.2 种植灌溉情况及试验处理划分
        4.1.3 测试方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率坐果期日变化特征
        4.2.2 净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率各生育期变化特征
        4.2.3 枣树根系质量密度空间分布特征
        4.2.4 枣树根系根长密度空间分布特征
    4.3 讨论
参考文献
致谢
作者简历

【参考文献】

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本文编号：2847992