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地面灌溉优化-实用研究及技术手册

【摘要】:最后根据入畦单宽流量即可进行灌溉。如果灌水定额为50m3/亩,优化入畦单宽流量范围为0.001~0.0014m3/s,优化效率最大的入畦单宽流量为0.0013m3/s。

首先,同第一种方法一样,要收集保存本地区各类土壤质地、土壤颗粒的组成、土壤类型、土壤类型分布图等资料,以便查找各类土壤的质地;或测定要实施灌溉土壤的原始含水量、土壤容重、土壤有机质含量等常规物理参数。其次,将这些土壤物理参数代入土壤入渗能力及入渗参数预报模型中,对要实施灌溉的土壤进行实时预报,得出该次灌水的土壤入渗能力和入渗参数。第三,将所得到土壤入渗参数、本次灌水土地的地面坡度、畦田规格代入地面灌水技术参数优化程序中,经过程序优化,得出本次灌水的优化入畦单宽流量。最后根据入畦单宽流量即可进行灌溉。程序法优化入畦单宽流量流程图见图9.2。

图9.2 程序法优化入畦单宽流量流程图

【例9.3】 在大同市南郊区的赵家小村北的某一块地上实施第一次灌水,灌溉水源为河水,土壤质地为粉壤土,畦田长度100m,畦田宽度3m,地面坡度1/500,灌水定额为40m3/亩,试确定这次灌水的入畦单宽流量。

(1)资料收集同[例9.1]。

(2)将这些土壤物理参数代入式(9.2)、式(9.3)、式(9.4)。对该块地进行土壤入渗能力的实时预报,得到该次灌水土壤入渗参数:α=0.161,k=1.374,f 0=0.039。这三个公式是由第5章南郊区土壤入渗能力及入渗参数预报模型得出来的。

式中 β1 ——土层0~20cm 内有机质含量,%;

β2 ——土层0~20cm 土壤容重,g/cm3

β3 ——土层20~40cm 砂粒含量;

β4 ——土层0~10cm 土壤含水量

β5 ——土层10~20cm 土壤含水量。

(www.chuimin.cn)

式中 β1 ——土层0~20cm 土壤容重,g/cm3

β2 ——土层20~40cm 砂粒含量;

β3 ——土层0~10cm 土壤含水量;

β4 ——土层10~20cm 土壤含水量。

式中 β1 ——土层0~20cm 有机质含量,%;

β2 ——土层0~20cm 土壤干容重,g/cm3

β3 ——土层0~20cm 物理性粘粒;

β4 ——土层0~20cm 砂粒含量;

β5 ——土层20~40cm 砂粒含量;

β6 ——土层0~20cm 土壤含水量。

(3)将畦田长度100m,畦田宽度3m,地面坡度1/500,灌水定额为40m3/亩、土壤入渗参数:α=0.161,k=1.374,f 0=0.039等代入地面灌水技术参数优化程序中进行优化,最后得出优化入畦单宽流量范围为0.0011~0.0016m3/s,优化效率最大的是0.0014m3/s,灌水时间为4500s,灌水均匀度为91.3%,灌溉效率为91.7%。如果灌水定额为50m3/亩,优化入畦单宽流量范围为0.001~0.0014m3/s,优化效率最大的入畦单宽流量为0.0013m3/s。