考虑滴头堵塞位置的灌水均匀系数模型优化-农业工程学报.PDFVIP

第 33 卷 第 3 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.3 2017 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2017 113 考虑滴头堵塞位置的灌水均匀系数模型优化 1 1,2,3,※ 3 3 张若婵 ，牛文全 ，段晓辉 ，李 元 （1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100 ；2. 中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌 712100 ； 3. 西北农林科技大学水土保持研究所，杨凌 712100 ） 摘 要：为准确评价堵塞对滴灌工程灌水均匀性的影响，从确定采样点布置方式入手，利用 HYDRUS-2D 模拟不同堵塞 情况下的土壤水分状况，首先分析灌水均匀性与土壤水分分布均匀性之间的关系，然后以土壤水分分布均匀系数为依据， 在考虑滴头堵塞位置的基础上对灌水均匀系数模型进行优化，最后通过温室灌溉试验进行验证。结果表明，取样点布置 方式对土壤水分分布均匀系数影响显著，适宜的取样间距和深度分别为 60 cm 及地表下 20 cm 。土壤水分分布均匀系数与 不同灌水均匀系数之间存在良好的线性关系，且随着堵塞滴头数量的增加，堵塞滴头位置分布情况对土壤水分分布均匀 性的影响增大。小区灌溉试验结果表明，当堵塞滴头数量较多时，土壤水分分布均匀系数与考虑滴头堵塞位置的优化灌 水均匀系数具有较高的相关性，优于原指标，可较好反映由堵塞滴头位置改变引起的土壤水分分布均匀性变化，故在评 价滴灌系统灌水均匀性时宜使用优化均匀系数。 关键词：土壤水分；灌溉；优化；滴头堵塞；灌水均匀性；土壤水分分布均匀性；堵塞位置 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.015 中图分类号：S275.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-03-0113-08 张若婵，牛文全，段晓辉，李 元. 考虑滴头堵塞位置的灌水均匀系数模型优化[J]. 农业工程学报，2017 ，33(3) ：113－ 120. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.015 Zhang Ruochan, Niu Wenquan, Duan Xiaohui, Li Yuan. Optimization of drip irrigation uniformity model considering location of clogged emitters[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(3): 113－120. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.015 灌水器流量偏差系数、流量偏差率及灌水器水力偏差率 0 引 言  之间的关系；张国祥[16-17] 、牛文全等[18] 、张林等[19-21] 、 灌水均匀性是滴灌系统设计和评价的重要控制指 朱德兰等[22-24]综合考虑了水力偏差、制造偏差和地形偏 标，灌水均匀性一般用灌水均匀系数和流量偏差率表示。 差的影响，提出了更为可靠的流量偏差率计算公式。 灌水均匀系数，如克里斯琴森均匀系数[1]主要反映灌水器 上述 2 类评价指标均以滴头