干旱区膜下滴灌条件下膜孔蒸发特征研究.pdf

第29卷第1期 干旱地区农业研究 V01．29No．1 ResearchintheAridAreas 1 20l1年1月 Agricultural Jan．201 干旱区膜下滴灌条件下膜孔蒸发特征研究 王春霞1，王全九1，一，庄 亮3，单鱼洋2，张 明3 (I．西安理工大学水资源研究所，陕西西安710048；2．黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室， 陕西杨凌712100；3．新疆水利水电科学研究院，新疆乌鲁木齐830049) 摘要：模拟不同覆膜开孔率下的蒸发试验，研究了蒸发过程中不同覆膜开孔率下土体湿润锋及水盐运移情 况的动态分布特征。结果表明：随蒸发历时的延长垂直湿润距离增大，在蒸发1d后垂直湿润距离的增加量最大， 蒸发结束时随覆膜开孔率的增大垂直湿润距离减小；随蒸发历时的延长土体剖面内的含水量在减小，表层减小最 快，剖面底部边侧含水量有所增加；盐分则呈现向表层和底部范围增加，剖面中部的含盐量相对减小的动态变化； 蒸发结束时土体剖面上同一位置处含水量随开孔率的增大在减小，盐分则表现随开孔率增加表层返盐明显，土体 剖面中下部的盐分向远离滴头的斜下方运移，在湿润锋处聚集。而各覆膜开孔率下累积蒸发量与蒸发时间的开平 方呈线性关系，累积蒸发量的增量与开孔率呈幂函数关系。 关键词：覆膜开孔率；湿润锋；累积蒸发量；返盐量 中图分类号：s275．6文献标识码：A 文章编号：1000—7601(2011)01．0014．08 土壤蒸发是发生于土壤一大气界面上的水分散 的蒸发量增大，引起土体内水分及盐分的运移特征 失过程，包括水分在土壤中的迁移和地表的汽化过 发生改变。假设膜孔总面积与相应的薄膜截面积之 程…，土壤蒸发越强烈，土壤中散失的水量就越多， 比为覆膜开孔率，田间实践中则不同的行距和株距 尤其在含盐土壤中随散失的水分迁移到地表的盐分 中形成的出苗孔也会形成田问的不同覆膜开孔率， 也增多，土壤的次生盐碱化就越严重，所以在水资源 相应的覆膜开孔率对土面蒸发影响不同，随之变化 短缺的今天，减少或者是抑制土面蒸发是发展节水 的土壤的水分及盐分也不同。 农业的重要方面。地膜覆盖土表则减少了土壤与大 国内外学者对全覆膜蒸发及裸土蒸发研究较 多【6—9 气间的热交换和蒸发，改善了土壤的水、热状况，活 J，针对覆膜开孔条件下蒸发的研究，李毅 化了土壤养分，起到增温保墒、抑盐、提高土壤养分 等【10。14】研究了一维蒸发实验系统下的不同覆膜开 有效性和水分利用效率的作用幢oJ。 孔率条件下的蒸发实验，进行了不同覆膜开孔下的 新疆地处内陆干旱区，年均降水量少、蒸发量 土壤蒸发、水热及水盐运移规律研究，为覆膜灌溉及 大，且有约占灌区面积三分之一的次生盐渍化区，由 灌后蒸发的水热运动提供参考。门旗等研究了不同 此新疆特色农业资源的开发必须建立在节约水资源 土壤含水量及覆膜开孔率对土壤蒸发的影响，并在 的基础之上。膜下滴灌技术是覆膜种植及滴灌相结 田间进行验证¨5|。膜下滴灌以节水抑盐、增温保 合的节水灌溉技术，该技术在新疆发展应用起来后， 墒、减少棵间蒸发及深层渗漏等特点成为干旱绿洲 已取得良好效果并得以大面积推广。但是在田间覆 区节水农业的关键技术【l6l。该技术下土壤中的水 膜情况下，出苗孑L及人为等因素的存在使薄膜覆盖 盐运移情况属于三维空间运动，滴灌结束后至下一 率不能达到100％，这就使原先全覆膜阻断大气一 次滴灌开始，期间由于地膜的透光性及严密性随着 土壤之间水分连续性的性能改变，土壤水分则通过