滴灌灌水均匀性试验研究

    节水中心2008届硕士研究生王建众，在导师吴普特研究员、牛文全副研究员的指导下，经过三年努力完成了滴灌灌水均匀性试验研究。

摘  要

滴灌技术是一种先进的节水灌溉技术，但其造价昂贵、运行费用高，因此在各国总灌溉面积中所占比例并不大。低能耗是滴灌技术发展的趋势。低能耗意味着滴灌系统运行费用的降低，有利于滴灌技术的推广。前人通过大量的理论分析和计算机模拟研究，认为滴灌系统的工作压力可以大幅度下降，但是该理论缺乏一定的试验验证。针对上述问题，本文分别对均匀坡度下（支）毛管进口压力、毛管铺设长度、毛管铺设坡度对灌水均匀度、流量偏差率的影响，以及不同系统工作压力下田面微地形对高差流量偏差率、灌水均匀度、流量偏差率的影响进行了试验研究和理论分析。通过研究，主要得到以下结论：

1、当毛管铺设长度L=80m时，在10～2 m水头的压力范围内，降低毛管进口压力对毛管灌水质量影响不大；当毛管铺设长度L=100～160m时，在10～4m水头的压力范围内，降低毛管进口压力不会造成毛管灌水质量的显著下降。

2、在支管末端与进口的压力偏差约为5%且毛管铺设长度L=100m的情况下，支管进口压力水头由10.5m降至4m，不会造成小区灌水质量的显著下降。

    3、当毛管铺设长度在80～160m范围内变化时，随着铺设长度的增加，灌水质量逐渐降低；当毛管进口压力在10～4m水头之间变化时，铺设长度对灌水质量的影响不会随毛管进口压力的变化而发生显著变化，而当毛管进口压力小于或等于4m水头时，降低毛管进口压力，会使毛管铺设长度对灌水质量的影响更加显著。

4、支（毛）管进口压力越大，毛管铺设坡度对灌水质量影响越小；当支管进口压力大于2.1m水头（支管末端与进口的压力偏差约为5%）或毛管进口压力大于2m水头时，在3‰～10‰的坡度范围内，毛管铺设坡度对灌水质量的影响不显著。

5、在比较平缓的微地形条件下（ ＜4cm），降低支管进口压力并不会导致滴灌系统灌水质量的显著降低。

6、通过数学推导及回归分析，建立了毛管灌水均匀度以及毛管流量偏差率的数学回归模型。