滴灌微喷灌水器对梯田地形的适应性,本文是关于研究方面自考毕业论文范文和梯田地形和滴灌和微喷灌水器相关专科开题报告范文.
研究论文参考文献：
近年来,滴灌、微喷为代表的节水灌溉技术得到了广泛应用,在保障粮食安全、林果增产等方面发挥了重要作用.滴灌与微喷属于微灌节水技术,均为局部灌溉形式[1].承担粮食生产任务的地块大都具有地形平坦、交通便利、水源条件好等特点,而果林业地块则以山区丘陵、梯田地块为主,其地形比较复杂,交通不便,电力及水源条件较差,灌溉实施具有较大难度.工程实践显示,在梯田地形条件下,滴灌和微喷技术推广的难点之一在于灌水器如何适应大落差地形,从而保证出水均匀度.本文以滴灌、微喷头灌水器为研究对象,进行水力试验,研究滴灌、微喷灌水器对梯田地形的适应性,可为相关工程提供有益参考.
1 材料与方法
1.1 试验地点
项目研究在房山区佛子庄乡贾峪口梯田果园开展.灌排实验室涉及的试验装置有水源供水系统、水力试验平台、水量测量、计时装置等,灌水器水力试验全程在室内进行.贾峪口梯田果园主要种植海棠,试验用地块为典型梯田地形,每阶梯田落差约1～2m,整体落差约27m,共20 阶梯田地块,每阶梯田1～2行果树.水源为当地井水,提水至高位蓄水池（100m3）,利用落差自压灌溉.
1.2 水力试验
灌水器选择滴灌和微喷2类,每类又分为压力补偿型和非压力补偿型2种,具体（见表1）.普通插杆式微喷和压力补偿插杆式微喷各取8个微喷头.
试验灌溉系统管路采用聚乙烯塑料管道,配置120目筛网过滤器,过滤器的过滤面积为150cm2,用远传数显压力表监测灌水器试验压力[2].试验系统运行时,先冲洗管路.试验压力由小逐级增大,压力增幅约1～2m,待试验压力稳定后约3min,进行水量测量,由量筒收集水量,记录时间、试验压力数值以及水的体积.相同压力测量2次,各灌水器每次工作15min.
1.3 梯田果园灌溉系统
梯田果园灌溉系统主要用来检验灌溉效果,采用自压式供水方式,水源及动力由高位蓄水池供应,蓄水池水位由浮球阀控制,蓄水池水深3m,蓄水池底板比第一阶梯田高5m,比最后一阶梯田高32m.灌溉管道采用聚乙烯管,管网采用梳子形布置,分为干、支、毛管路[1],（如图1 ）.在管路局部高点设置进排气阀以防止出现水锤及灌水器堵塞[3].干管沿着山脊由上而下布置,支管平行于干管,毛管基本沿等高线布置,布置在梯田中,每行果树布置1～2条毛管.采用蓄水池沉砂、干管筛网、支管筛网过滤保障.灌溉系统分为4组,每组有5阶梯田,在同一组内,灌水器按地形由上而下依次采用内镶片式滴灌管、压力补偿滴灌管、压力补偿管上滴头、插杆式微喷头、压力补偿插杆微喷头.
每次只开启1种灌水器,将4组内相同灌水器同时开启并维持工作30min,记录毛管入口压力,观测灌水器出水效果,收集典型灌水器出水量.
2 试验数据分析
2.1 流量与压力关系
5种灌水器分别进行水力试验,灌水器出水量与时间的比值为流量,整理工作压力与流量,绘制各灌水器的流量———压力关系曲线（见图2）.
内镶片式滴灌管的流量与压力曲线显示,流量与压力是正相关关系,随着压力的增大,流量逐渐增加,流量———压力曲线整体上先陡后缓,符合幂曲线关系.在梯田地形自压灌溉系统中,当采用此种灌水器,地块越低,自压水头越大,灌水器的流量越大,会出现灌水及施肥的不均匀现象,势必会出现水肥的不足与浪费,影响作物正常生长.
压力补偿滴灌管的流量———压力曲线显示有“驼峰”,随着压力增大,流量增加,流量增加到高点后逐渐减小,形成驼峰,而后随着压力的增大,流量基本趋于稳定,不再增加.“驼峰”前半段曲线上升较陡,后半段曲线下降较缓,与魏正英等学者提出的压力补偿灌水器在低压下表现无补偿和部分补偿的观点一致[4].平稳段曲线大致呈水平线,显示灌水器流量不随压力增大而变化,保持不变.对于梯田地形自压灌溉系统,当采用压力补偿滴灌管作为灌水器时,利用灌水器压力补偿功能可克服地形落差对灌水均匀度的不利影响,保证灌水与施肥均匀.
压力补偿管上滴头流量———压力曲线与压力补偿滴灌管相似,也有“驼峰”曲线段,随着压力增大,流量先增加后逐渐减小,随着压力的增大,流量趋于稳定.
插杆式微喷头的流量———压力曲线与内镶片式滴灌管相似,流量与压力是正相关关系,随着压力的增大,流量逐渐增加.与内镶片式滴灌管相比,其曲线上升坡度较大,流量随压力变化比较明显,不利于在梯田地形自压灌溉系统中使用.压力补偿插杆式微喷头的流量———压力曲线也与压力补偿滴灌管相似,随着压力增大,流量先增加后逐渐减小,而后随着压力的增大,流量趋于稳定.在梯田地形自压灌溉系统使用该灌水器时,能够克服地形落差不利影响,保证灌水与施肥均匀.
2.2 田间灌溉效果
梯田果园灌溉系统主要用来检验灌溉效果.每次只开启1 种灌水器,将4 组内的同种灌水器同时开启并维持工作40min,期间记录毛管入口压力,观测灌水器出水效果,收集典型灌水器出水量.
用全站仪测量毛管压力测试点与蓄水池水位之间的高差,对比毛管压力表数值,各毛管入口压力数值大小与梯田地形变化相一致,毛管压力测试点与蓄水池之间的高差越大,毛管入口压力数值越大.
通过肉眼观测,内镶片式滴灌管的流量随着梯田地形而变化,地块越低,流量越大,滴头湿润面积越大,这与水力试验相符.插杆式微喷头地块越低,其流量越大,射程越大,非压力补偿插杆式微喷头在低处地块的射程大,雾化程度高,在有风的情况下水分飘逸损失现象严重,随着灌溉时间的延长,分插杆微喷头出现倒伏,影响了灌溉效果.
压力补偿式滴灌管、压力补偿管上滴头以及压力补偿插杆式微喷头三者的工作规律相似,通过田间测量灌水器流量发现,在高处梯田地块,灌水器流量随地块落差而逐渐增大,在较低梯田地块,当地形高差介于压力补偿范围时,灌水器流量不随地形高低而变化,保持恒定数值,这与水力试验相符.田间试验过程中发现,虽然灌溉系统干管配置了进排气阀,3种滴灌灌水器还是不同程度出现了负压吸泥现象,部分滴头浸泡在土壤泥水中,当关闭阀门后,由于高落差地形产生的负压作用,使泥水倒吸进入滴头,发生堵塞.2种插杆式微喷头由于喷嘴与土壤分离,未发现负压吸泥现象.
3 结语综上可知：在山区梯田地形自压灌溉条件下,当选用滴灌或微喷灌水器时,为保证灌水均匀,应优先选用具有压力补偿功能的灌水器,同时应使实际工作压力介于灌水器补偿压力范围内,使灌水器出流稳定；在梯田地形上部区域,如管路压力低于灌水器的压力补偿范围情况下,灌水器选择范围灵活,从灌水器流量———压力曲线坡度大小来看,滴灌灌水器的曲线坡度小,其流量受压力波动的影响较小,水力性能优于微喷灌水器,可优先采用滴灌；梯田地形条件下,应重视负压吸泥对灌溉系统的不利影响,尤其是滴灌,除了在管道中配置进排气阀,也可将滴灌灌水器采取悬挂措施,脱离土壤泥水.
简而言之，本文论述了关于研究方面的大学硕士和本科毕业论文以及梯田地形和滴灌和微喷灌水器相关研究论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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