文档介绍:水库灌区农田水分转化及节水灌溉模式分析探讨
水库灌区农田水分转化及节水灌溉模式分析探讨
摘要:实验表明,在传统的灌溉条件下农田的水分转化为农作物所需要的水分的效率较低,水分的无效渗漏量很大,降水和灌溉是农作物主要的水分来源,并且降水量和灌溉量与农田的蒸散量和土壤的深层参渗量之间是正相关关系,所以在对农作物进行灌溉时要结合具体的灌溉区的降水量及土壤深层参渗量和农田蒸散量来进行灌溉,提高农作物对水分的吸收率,在充分利用水资源的情况下保证农作物的健康生长。
关键词:农田水分转化;节水灌溉模式;水库灌区;渗漏
中图分类号:S607+.1 文献标识码:A 文章编号:
以青岛最大的产芝水库为实验对象,由于灌区的先天自然条件的限制,再加上水资源的有效利用率低,导致这一灌溉区效益逐渐下降,而目前政府采用的节水措施还停留在对灌溉渠道的防渗漏和使用低压管道输水的低级层面,与巨大的投资相比,取得的节水效果是有限的,所以为了能够真正的建设一套低成本、高效率的节水模式是目前急需解决的问题。
水库灌区农田水分转化及节水灌溉模式的现状
我国众多学者根据目前的农业发展现状研制出了一系列的节水灌溉模式,这些研究虽然在研制的过程中将农作物的复种指数、农作物的生长周期和农作物的需水量考虑在内了,但是没有考到水分在土壤中的渗漏情况以及水分在农田中的转化情况,所以上述研究都无法根据灌溉区的具体情况来制定真正节约高效的农田灌溉节水模式。
农田水分渗透量的计算方法通常使用张力计法Darcy来进行计算,但是这种方法程序复杂并且容易受外界因素干扰,所以近年来对农田水分转化的计算通常采用计算机仿真的方法来进行,通过美国实验室开发的Hydrus-1D软件来对灌区每年的不同降水情况及灌溉模式对灌区水分的转化情况进行模拟的数据实验。并根据实验结果来制定相关的节水灌溉模式。
二、实验灌区的基本情况概述
1、降水条件
这一灌溉区的气候是温带半湿润性的大陆季风气候,℃,最低气温是-21℃,℃,,每年的降水主要集中在6月到9月,平均降水量约为645mm,而年平均蒸发量约为984mm,蒸发量大于降水量,所以导致这一灌区每年的降水量和蒸发量年内分配不均匀、变化大,导致这一灌区将常出现季节性干旱的情况。
土壤情况
这一灌区的土壤多由第四世纪的冲击物组成,土壤类型多为壤土或砂质土壤,一部分洼地地区为粘土类型,并且这一地区的地下水大部分是由松散砂层中的孔隙水及基岩风化带的裂隙水组成,土壤中的水分与地下水之间能频繁的进行转化,所以这一灌区的地下水一定程度上能影响农作物对水分的吸收情况,对农作物的生长会产生影响。
三、在农作物的生长情况下水分的转化情况
1、土壤中水分的运动情况
由于模拟实验的局限性,所以在分析土壤中的水分运动情况时,需要排除土壤中水分的水平和侧向流动的情况,只对土壤中水分的垂向运动情况进行研究,根据实验所得的数据使用水流方程Richards来进行计算。
2、土壤中的水力学参数的计算
通常使用土壤水分特征曲线和非饱和导水率来描述土壤水力学的特征,在计算中所要用到的土壤基本的理化性质数据可以通过库区土壤的转换函数模型(PTF)来间接取得,根据实验取得的数