湿润模式

湿润模式（共7篇）

湿润模式 篇1

0 引 言

由于地质和生物过程的作用, 田间土壤大都呈现为层状结构, 特别是山区、沙滩地、土地复垦区等农田、果园地, 土壤贫瘠, 水力性能差, 为了保证作物生长往往在原土。上方覆盖客土 (厚度约10～30 cm) 进行改良, 从而形成了层状土壤结构。而水分在层状土中的入渗规律与在均质土壤中存在较大差异, 研究表明, 土壤的层状结构对水分运动具有减渗和阻挡的作用[1], Colman等[2]研究表明无论细质土覆盖粗质土, 还是粗质土覆盖细质土, 土壤都可看成是均质的, 并且入渗过程由细质土来控制。同时大量的研究表明, 对于土壤中夹砂层情况, 在水向夹有砂层的土壤中入渗过程时, 砂层具形良好的阻水作用, 增加了砂层以上土体的持水能力[3,4,5]。但某一些层状结构条件下, 会出现集中渗流的现象[6]。Ralph等[7]对细砂覆盖粗砂情况下形成的指流情况进行了室内模拟试验, 并利用线性回归分析方法, 建立了下层粗砂颗粒粒径与进水吸力间关系。

因此, 如果采用常规的地面灌溉, 甚至常规大流量滴灌灌溉形式易产生深层渗漏, 降低水分利用效率, 为此, 本文采用微重力滴灌这种低压微小流量的灌溉方式, 研究微重力滴灌不同结构层状土壤入渗特性和湿润模式进行室内研究, 考虑上壤下砂、上砂下壤和均质土壤3种类型进行的湿润模式进行相互比较, 以期建立层状土壤条件下滴灌土壤湿润体预报关系模型。为旱作地区, 土壤抗旱保墒、合理灌溉等提供理论依据, 并对于准确理解和模拟层状土壤介质中的水分和溶质运动过程有重要意义[8]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2007年在中国农业大学水利与土木工程学院试验大厅进行, 供试土壤取自北京市昌平区北流果园, 该果园为典型的沙滩地, 土壤分层明显, 0～30 cm为壤土, 下层以砂土。分层取样, 自然风干, 过2 mm筛后, 按体积质量1.35 g/cm3, 分层装土 (10 cm一层) 。利用马氏瓶稳压供水, 采用10 mL医用注射器针头模拟滴灌, 滴头流量设为0.32 L/h。

当马氏瓶供水时, 将出口处的软管下垂, 使C点高度低于X-X基准等压面, 打开阀门I即可。由于C点处水面下降, 从而B, C两点之间造成一定的水头差, 两点之间的压力将不平衡, 即PB>PC, 在水头差的作用下, G中的水将流出C口, 同时引起G中的水位下降, 从而使得B点的压力小于A点的压力, 即hρ+P<PA, 此时在大气压的作用下, 将有空气通过A点进入到G容器中, 以提高空腔的压力P, 使系统重新达到平衡。通常在实验过程中需要测量用水量, 这一参数可以反映土壤水分入渗的规律, 所以在马氏瓶上贴上刻度尺 (如实物图所示) , 用水量的变化可以直接从刻度尺上读数, 再乘以马氏瓶底面积即为用水体积V。

试验装置为半径65 cm, 高65 cm, 夹角15°的三棱体土槽, 用以代表整个土槽的1/24。土槽一侧采用透明有机玻璃制作, 土槽玻璃上按有刻度尺, 在不同时刻用荧光笔记录湿润锋的动态变化。底板设有通气孔, 实验过程中水分下流时, 土壤中的气体可及时排出。为了排水在三棱体土槽最底下铺设10 cm小石粒, 在土槽最上面空5 cm防止水分溢出, 装土深度为50 cm。

1.2 试验设计

本试验层状土壤, 分别是上壤下砂层结构、上砂下壤结构层状土壤的入渗过程进行实验, 同时设置一个均质壤土的对照处理, 具体见表1。

2 结果分析

2.1 入渗量随时间的变化特征

对于上壤下砂结构土壤, 湿润锋到达两种土壤的交界处前, 入渗量随时间变化规律与均质壤土相同[5]。累积入渗量的变化过程符合均质土的非线性变化过程 (见图1) 。而湿润锋到达壤砂界面后, 入渗过程明显变化, 水流将不再继续向砂层入渗, 而在界面以上土体迅速聚积, 直至土壤含水量所具有的能量开始大于砂层中水分的能量水平后入渗水流方能渗入砂层, 因此砂层的存在增大了上层土体的储水能力, 在一定程度上起到了阻水作用。表现在湿润锋曲线通过壤砂界面后, 垂向前沿越来越趋于水平, 而径向前沿越来越趋于垂直。同时, 湿润锋径向推移速度明显减缓, 垂向速度也有所减缓。在湿润锋到达下层土以后, 层状土累积入渗量随时间的变化成线形关系, 即入渗率为常数, 对于本实验为 0.32 L/h。可见入渗水流进入砂层之后, 地表入渗通量主要受控于上层土体的渗透能力, 整个入渗过程开始由非线性阶段转为稳渗阶段, 且稳渗率比均质壤土相同时刻的瞬时入渗率明显减小, 因此砂层的存在, 也在不同程度上起到的了减渗作用。

对于上砂下壤结构层状土的入渗特征则是在两层土的交界处有明显的阻流现象。在上砂下壤结构的土壤入渗过程中, 由于上层土的导水率大于下层土的导水率, 水分入渗到达下层土以后, 上层土的来水强度大于下层土的土壤导水率, 因此, 多余的水量自然在上下土层交界面以上积累, 并逐渐产生临时地下水位[9]。如果土表的供水停止, 则临时形成的地下水会在下层土的不断入渗过程中逐渐消失。上层砂的湿润锋呈现出上窄下宽现象, 即水流不再完全由上而下的渗透, 有一部分水由于上下两层土之间形成的阻水层的存在, 存在拥堵现象, 这主要是由于不同质地土壤导水率不同产生的。

2.2 湿润锋的变化特征

对3个处理垂向入渗距离与入渗时间进行拟合, 发现都符合幂函数关系 (图2) 。幂函数能够非常精确地描述点源入渗湿润锋和入渗时间的关系, 决定系数R2均在0.991以上。拟合发现, 上砂下壤结构层状土壤对垂向湿润锋影响很大, 为了更精确的描述该结构土壤的湿润锋的变化特征, 以沙壤界面为界对该结构土壤不同层进行分开处理 (图2 (c) 、 (d) ) 。同样利用幂函数水平湿润距离与入渗时间进行回归分析 (图3) , 结果显示幂函数能够精确的描述呈状土壤点源入渗湿润锋和入渗时间的关系, 决定系数R2均在0.992以上。所以, 故幂函数可以很好的模拟层状结构土壤的湿润锋的运移。

从图中可以看出, 上砂下壤土的入渗过程相对于上壤下砂土要迅速的多, 由于砂土的导水率相对壤土较大, 所以水分在上层砂土中入渗湿润锋狭长, 径向扩散的速度小于垂向入渗速度, 经过约30 min后, 湿润锋达到层状土的交接界面处;由于土壤性质发生变化, 下层壤土的导水率相对较小, 在交接界面处出现拥水现象, 导致水分向边缘扩散趋势, 垂向湿润锋的运移速度减慢, 而径向运移速度相对垂向运移速度加快, 湿润锋开始向右凸显。对于上壤下砂结构层状土, 水分入渗到交接界面时, 由于土壤性质发生变化也产生临时的阻水现象, 但由于下层砂土导水率高, 故并不明显, 当水分入渗到层状土交接界后, 湿润锋基本呈水平状, 水分在下层砂土中入渗已不是点源入渗, 也是面源入渗, 同时砂土导水率大, 故水分在上壤下砂结构土壤中运移, 总的湿润锋运移速度要大于均质壤土。

将均质土壤、上壤下砂结构层状土和上砂下壤结构层状土湿润锋进行比较可以看出 (图3 (c) ) , 在入渗锋面进入下层土壤以前, 3种湿润锋推进过程基本相似。而当湿润锋进入下层土壤以后, 不同处理差异较明显, 上砂下壤结构层状土与均质土相比, 湿润锋运移明显有所减缓。而上壤下砂结构层状土在湿润锋进入下层土壤后与均质土壤比较湿润锋运移有加快的趋势。

3 结 论

通过微灌溉小流量灌溉条件下土壤水分在层状土中的湿润模式的研究, 发现层状土相对均质土壤都存在不同程度的减渗作用, 可见对于土质贫瘠地区铺设相应的层状土, 能防止水分快速下渗, 提高水分利用的效果。研究发现层状土具有以下主要入渗特征。

(1) 水分在层状结构土壤中运移, 湿润锋在分层交接界面处发生明显的变化, 两种结构土壤都存在阻水作用。对于上壤下砂结构土壤入渗速率主要受控于上层壤土, 砂土存在增加了上层土壤的储水能力;对于上砂下壤结构土壤, 则下层土对上层土的入渗过程具有明显减渗作用。

(2) 对于“上壤下砂”结构土壤中, 界面以上不会出现临时地下水位, 通过交接界面后, 整个入渗过程变成稳渗阶段;对于“上砂下壤”结构土壤, 在界面以上有可能产生临时地下水位, 且临时地下水位随着土表入渗过程的持续而不断升高。

(3) 利用幂函数可以很好的模拟微压小流量滴灌条件下土壤径向湿润锋和垂向湿润锋的发展情况。

摘要：本试验以层状土壤结构为研究对象, 对微压小流量滴灌条件下点源入渗特性规律进行了室内试验, 设置均质壤土、上壤下砂结构和上砂下壤结构层状土壤3个处理, 对其湿润模式, 湿润体在径向、垂向湿润距离与时间的变化特征及湿润锋随时间的变化特性进行分析, 结果显示两种层状都具有减渗功能, 湿润锋随时间的变化规律符合幂函数关系, 研究结果对于层状土壤湿润体预报, 准确模拟层状土壤介质中的水分和溶质运动过程有重要意义。

关键词：层状土壤,湿润模式,湿润锋

参考文献

[1]雷志栋, 杨诗秀, 谢森传.土壤水动力学.北京:清华大学出版社, 1998:223-231.

[2]Col man E A, Bodman G B.Moisture and energy conditions duringdownward entry of water into mois and layered soils.Procceedingof Soil Science Society of America, 1945, 9:3-11.

[3]张建丰, 王文焰, 汪志荣, 等.具有砂质夹层的土壤入渗计算.农业工程学报, 2004, 27 (2) :27-30.

[4]张建丰, 王文焰, 贾中华.具有砂质夹层的土壤连续函数入渗模型.水土保持学报, 2007, 21 (4) :94-97.

[5]王文焰, 张建丰, 汪志荣, 等.砂层在黄土中的减渗作用及其计算.水利学报, 2005, 36 (6) :650-655.

[6]Hill D E, Parlange J Y.Wetting frongt instabilityinlayered soils.Proceeding of Soil Soil Science Society of America, 1972, 36 (5) :697-702.

[7]Ralph S, Baker, Hillel D.Laboratory tests of theory of fingeringduringinfiltrationintolayered soils.Soil Science Society of Amer-ica Journal, 1990, 54:20-30.

[8]马东豪, 王金九, 郭太龙.根据水流推进过程预测Horton入渗公式参数和田间平均糙率系数.农业工程学报, 2005, 21 (12) :52-55.

[9]Ah Koon P D, Gregory PJ, Bell J P.Influence of dripirrigation e-mission rate on distribution and drainage of water beneath a sug-arcane and a fallow plot.Agricultural Water Management, 1990, 17:267-282.

湿润的诗心 篇2

来在沪上的雨夜里

听街上汽车逝过

桅间的雨漏乃如高山流水

打着柄杭州的油伞出去吧

雨水湿了一片柏油路

巷中楼上有人拉南胡

是一曲似不关心的幽怨

孟姜女寻夫到长城

读这首诗很容易使人想到戴望舒的《雨巷》, 同样是江南雨中的情调, 这首诗似乎不逊戴望舒。戴诗的旋律美, 意境美, 这首诗一点不缺。而这首诗节奏的自然, 以及意境的独创似乎还胜戴一筹。戴诗以调子取胜, 其意境却是某些旧诗句如“丁香空结雨中愁”的稀释。《雨巷》虽然得到了许多读者的喜爱, 而实际上仍脱不了旧诗的痕迹。林庚这首诗则不同, 它如同废名所说, 不是旧诗那种情生文、文生情的制作, 也不是从旧诗里借鉴的情调, 而是富于自己的性情, 是触景生情的产物。但这首诗又有传统文化的根基, 是地道的中国诗, 懂得的人一望而知。

诗的题目是“沪之雨夜”, 这个“沪”字值得玩味。我以为一个“沪”字至少有两层含义。其一, 沪代指江南。江南多雨, 富于雨的情趣, 是一种水文化。废名说:“林庚是福建人, 但他是不是生长在福建我还不知道, 他是在北平长大的确是知道的, 凡属南方人而住在北方沙漠上, 最羡慕江南, 江南对于他们真是太美丽了, 无论在他们的想象中, 或者有一天他们到江南去了, 所以林庚的《江南》有云:‘满天的空阔照着古人的心, 江南又如画了。’”废名正是看到了江南这一点才说这番话的。江南因为多雨而美丽, 而照着古人的心!其二, 沪 (即上海) 又是中国最大的现代化大都市, 最富于现代气息。两层意思本来有着一定程度的矛盾, 因为如画的江南与现代化都市之间并不协调。然而在林庚的笔下, 现代与古典, 都市与乡村得到了和谐的统一, 用他神奇的笔, 为我们营造出极富韵味的现代意境。在现代里寻找古典, 将传统融入现代, 这就是这首诗特殊的审美效果。

除了“沪”, “雨夜”这两个字眼也很富于诗意。这两个字使我自然想起李商隐的《夜雨寄北》来。“君问归期未有期, 巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛, 却话巴山夜雨时。”雨夜总是很富于情调的。我很怀恋故乡的雨夜。特别是春季, 天气微寒, 躺在床上, 蜷缩在被窝里, 听一阵雨声从瓦上飘拂而过, 间有萧萧的风声, 真的非常适宜于遐想, 适宜于念远。所以古人喜欢写雨, 我的印象中, 写雨写得最好的诗句之一, 是蒋捷的《虞美人·听雨》:“少年听雨歌楼上, 红烛昏罗帐。壮年听雨客舟中, 江阔云低, 断雁叫西风。而今听雨僧庐下, 鬓已星星也。悲欢离合总无情, 一任阶前点滴到天明。”将人生的变幻与听雨结合在一起, 透露出如许的感慨。所以“沪之雨夜”真的是一个好题目。选题好, 写得也好, 旧题材能够出新意, 林庚是一个出色的诗人。

诗分两节。第一节着重写室内听雨之感。“来在沪上的雨夜里”, “来在”一词说明诗人并不是沪上的居民, 他不过是个客居者, 是个外来者。因为废名的介绍, 我们知道他来自北平, 来自少雨的沙漠之地。所以“来在”一词也隐含着一种欣喜。“来在”雨夜, 来在沪上的雨夜里, 不是来在沪上, 省去了地点, 直接进入到一种情境中, 使人感到这不单是一种空间的转换, 同时也是文化的怀想, 心境的贴近。沪上的雨夜是什么情调的雨夜呢?诗人写了句“听街上汽车逝过”。我觉得这句特别好, 特别准确, 准确传达出沪上雨夜听雨的韵致。上海固然是大都市, 但终归是江南, 在上海这样的大都市听雨, 同样给人一种寂寥之感, 而这种感觉借汽车的声音传达出来, 不仅富于现代气息, 是信手拈来的意象, 同时也有鸟鸣山更幽的意思。我想这样的体验都市中人应该都有过, 平日里常被忽略的汽车声, 会因为雨而清晰起来, 并且变得不那么刺耳。为什么会如此?我想一则因为空气的澄清, 二则因为心绪。可能夜雨导致不眠, 特别容易听到车声, 而车声反衬出雨夜的静谧。这是典型的在新的意象中传达出旧的情调的例子。下面一句“桅间的雨漏乃如高山流水”, 朋友中有人不解这一句, 认为未免太夸张, 桅间的雨漏怎么可能有高山流水那样的壮观?其实这就是不会读诗的缘故。“高山流水”本来是一个典故, 是钟子期和俞伯牙的故事, 这个故事可以置换为“友情, 知音”等意思, 诗人借此不过要表现雨和自己的关系, 他们之间就有着高山流水的情韵。“高山流水”还可以理解为高雅, 则此雨漏之性质便可想而知。总之, 我们不能从表面的水流上去理解这一句, 如此则是呆解。末句“打着柄杭州的油伞出去吧”, 这句话似乎有点突兀, 其实正是上面诗意水到渠成的结果。既然这雨如此之美妙, 为什么不出去走走?既然要出去走走, 那自然要撑着杭州的油伞了, 因为那才能够体味江南雨之情趣。如若是我们现在的布伞, 其声其色其情都不对, 还不如就窝在家里。废名“西湖的雨景必已给诗人的想象撑开了”, 是的, 这一句很自然地将沪上的雨景引到了西湖, 称得上是神来之笔。

第二节应该是行于街中之所见吧?当然亦有所闻。“雨水湿了一片柏油路”, 我觉得这也是现成而好。大凡都市的街景, 天晴之时总给人灰仆仆的感觉, 而下雨天, 经过雨水的冲洗, 街面往往比较整洁, 也算是赏心悦目之一种。特别是柏油路, 那种黑色经过了雨水的洗刷, 岂不是黑得更加明亮?这也是都市常见的物事, 经诗人点染, 也成了很好的抒情元素, 观察之细, 体验之切很少见。这句写所见, 下句则是所听。听了什么?“巷中楼上有人拉南胡”。南胡是什么胡?恕我孤陋寡闻, 猜想大概总与二胡差不了多少吧?这种乐器一定也有二胡的悠扬婉转, 期期艾艾, 所以诗人用了一个“幽怨”来表现。既是婉转的琴声, 又是深巷的楼上, 衬着街灯, 伴着雨声, 还有比这更和谐的情景吗?李商隐的诗句:“红楼隔雨相望冷, 朱箔挑灯独自归”, 虽然与林庚的情调有别, 但骨子里又似乎相通。这个雨中的南胡拉了什么曲调?是“孟姜女寻夫到长城”。这也是很富于悲剧气息的传说, 与江南水文化相辅相成, 是江南文化构成元素之一。妙就妙在一句“是一曲似不关心的幽怨”, 谁不关心?拉琴的人?诗人?城市居民?我觉得都不是, 诗人在这里要表达的意思大概是不经意, 不刻意。这里有诗人的辨识, 初只有琴声, 只是觉得好听, 细听才知道是孟姜女的旋律, 而这个旋律并不具有真实的内容, 只在情调上与沪上的雨夜相适应。这琴声也许多少带给诗人一点客居的清愁吧?也许未必, 但美是无疑的。

这首诗得到了废名的高度评价, 竟许之以“神品”。废名说:“这种诗很不容易有的, 要作者的境界高, 局促于生活的人便不能望见南山, 在上海街上忙着走路的人便听不见一曲似不关心的幽怨, 若听见也不过是贩夫走卒听见楼上有人拉胡琴而已, 诗人则是高山流水, 林庚一定在北方看见过万里长城, 故在上海的夜里憧憬于‘孟姜女寻夫到长城’了。”废名说得有趣, 并且与陶渊明相提并论, 废名的心也是澄净的。

湿润气候地区辣椒栽培技术 篇3

1 选用优良品种

品种选用的原则:一是抗病性或耐病性强, 尤其是抗病毒病;二是选用晚熟品种;三是具有丰产性、品质高的品种;四是夏季耐高温。目前选用的辣椒品种主要有沈椒4号、沈丰五号等, 以沈椒4号为主栽品种。

2 培育无病壮苗

据东港市气候条件, 冷棚-陆地栽培模式于1月5~10日育苗, 4月中下旬定植, 苗龄90~100d。用55~60℃热水边倒边搅拌种子, 浸种10min左右, 杀死附着在种皮及种皮下的病菌和病毒, 冷却后用硫酸铜500倍液浸种24h, 捞出洗净后催芽。将洗净的种子用湿纱布包裹于28~30℃条件下催芽, 最好每天用30℃左右的温水清洗1遍, 把种子的粘液洗掉, 防止种子腐烂, 清洗2~3次即可, 4~5d露白时播种。苗床营养土采用非茄果类园田土60%, 腐熟有机肥40%充分混合过筛。为预防苗期病害的发生, 苗床用40%多菌灵8g/m2加营养土15kg/m2混合搅匀;也可用30%苗菌敌可湿性粉剂每袋20g加细土20~30kg混匀拌成药土。苗床内用少量的硝灰和拌好的药土1/3垫底, 播后撒2/3的药土覆盖。在小型的温室内, 支起小拱棚育苗, 小拱棚要加覆盖物保温, 晴天上午播种, 播种25~30g/m2, 覆土厚1cm, 覆盖地膜提高地温, 保持温度, 维持白天25~30℃, 夜间10~15℃, 7d后可出苗。苗出齐后去掉地膜, 进行控温管理。白天保持22~24℃, 夜间10~14℃, 7~8d后进入正常管理, 白天25~30℃, 夜间10~15℃, 幼苗长至3~4片真叶时, 开始分苗。营养钵内的营养土用田园土和充分发酵好的农家肥搅匀, 移苗时一次性浇透水, 分苗后白天保持26~30℃, 夜间10~18℃, 以较高温度促进缓苗。辣椒育苗以保温为主, 但也要避免高温引起徒长。移苗5~7d不用浇水, 7d后视干旱程度适当浇水, 浇水时要加多菌灵, 以预防苗期病害, 若发现缺肥秧弱, 可叶面喷施0.3%尿素加0.2%磷酸二氢钾, 当苗长到8~10片叶时, 要把营养钵疏散开, 有利于通风透光, 苗期最好疏散2次, 当外面夜间气温稳定在4~5℃时就可以在大棚定植。定植前10~15d, 通风降温, 白天保持20℃左右, 夜间10~12℃, 进行炼苗。移栽前2~3d, 对营养钵内苗喷1次百菌清、多菌灵等预防病害。

3 适时定植

栽培辣椒应选择肥沃、排水良好的砂壤略偏黏性的地块, 有利于长久保持水分, 黄黏土地不适宜栽植辣椒。辣椒的安全定植期一般在4月20日左右, 标准为棚内气温在10℃以上, 地温稳定在12℃以上进行。大棚规格:棚宽8m, 棚高1.8m, 三排杆, 所占面积一般在667m2左右。定植前施优质有机肥60~75t/hm2或充分发酵好的鸡粪18.75t/hm2, 二铵300~375kg/hm2, 钾肥225~300kg/hm2, 尿素300kg/hm2, 并撒施约1 125kg/hm2的生石灰。机械起垄, 高畦双行栽植, 垄距90~100cm, 畦高15cm, 起垄后, 整平, 放入滴灌管, 撒施辛硫磷毒土, 防止害虫危害辣椒根和滴灌管, 然后覆盖地膜。定植时要选健壮、无病虫害的苗进行栽植, 畦顶2行行距40~45cm, 株距35cm左右, 对角双株栽植, 栽5.25~6.00万穴/hm2。栽植时适当施入磷酸二铵作口肥, 促进苗生长, 封穴浇透水, 严实。

4 定植后管理

4.1 温度管理

定植后, 大棚温度不能超过30℃, 一般白天维持在22~28℃, 夜间12~15℃。如果温度过高, 应及时放风调节, 放风口选在背风面, 每隔10m开1个, 一般在上午9时开始放风, 下午3时封口。随着温度的升高, 要逐渐加大放风量和放风时间, 6月5~10日后, 当夜间温度稳定在10℃以上时, 可昼夜通风。此时大棚管理阶段基本结束, 进入正常的以陆地管理为主阶段。

4.2 肥水管理

栽植后, 可在沟内灌1次大水, 有利于缓苗, 平时尽量少灌水, 只要保持土壤湿润即可。正常情况下从门椒坐果开始, 每隔7~10d浇1次水, 盛果期4~5d浇1次水, 连雨季节一般10~15d浇1次水, 浇水时及时掌握滴灌流量, 切忌灌水过多, 造成辣椒根系因缺氧死亡。早春栽培除基肥外, 在青椒大量坐果时, 可视辣椒长势适当追肥。切忌不可多次追肥, 以免造成辣椒徒长。此期追肥以氮肥为主, 或将尿素化水滴入地里。

4.3 植株调整

门椒以下的侧枝及时抹掉, 第3层椒坐果后, 保留上部1个长势强的侧枝, 将另一个侧枝留1~2片叶摘心, 及时去掉下部的老叶、病叶、黄叶, 以利通风透光。

5 病虫害防治

甜椒常见的病害有病毒病、根腐病、炭疽病和疫病, 主要虫害有烟青虫和蚜虫。病虫害主要以预防为主, 综合治理。防止雨水侵蚀造成传染, 注意加强刮风下雨天棚膜遮盖, 同时采取必要的遮荫措施, 减少日灼病发生, 有利于辣椒生长。防治病毒病选用盐酸吗啉胍一铜, 或植病灵, 或菌毒清。防治根腐病选用恶霉灵, 或恶甲水剂, 或绿亨1号、根腐宁等药剂。防治炭疽病选用炭疽福美, 或代森锰锌, 或大生进行喷雾。防治疫病可选用甲霜灵喷雾, 或普力克, 或克露进行喷雾或灌根。防治烟青虫和蚜虫可用吡虫啉、烟青灵或一遍净等喷雾。

6 适时采收

一般在开花后35~40d, 果实长足, 果肉变厚, 果皮变硬有光泽, 在果色变深并变红前采收最佳。这时果实重量大, 耐贮运。采收应注意不伤枝干, 避免果实破损。以后随着气温增加, 果实生长迅速, 大约20d果实即可成熟, 应及时采收。

摘要：阐述了辽宁东港及北方地区在沿海、湖河区域的潮湿气候条件下辣椒高产高效栽培技术, 包括品种选择、培育壮苗、适时定植、定植后管理、病虫害防治、适时采收等内容, 以期为湿润气候地区的辣椒栽培提供技术参考。

山区青花菜漂浮湿润育苗技术 篇4

1 环境条件要求

青花菜性喜冷凉, 属半耐寒性蔬菜。其发芽的最低温度为3℃, 最适温度为20~25℃, 最高温度35℃, 植株生长适温20~22℃。青花菜要求光照充足, 但对日照长短要求不严。青花菜性喜湿润, 但不耐旱、不耐涝, 对水分要求较严格, 尤其在育苗阶段。因此, 在育苗场地应选择上应背风向阳、地势平坦、交通方便、靠近洁净水源、排灌方便、地下水位低、四周无污染的地方。另外, 还要求电源充足, 地形开阔, 育苗场地至少2年以上未种植茄科及十字花科作物。

2 棚池建设

塑料大棚规格为矢高2.5~3.0 m, 长度36 m, 跨度8 m;连栋温室的单栋跨度8 m、脊高4~6 m、长度36 m, 二连栋以上的大型保护设施。育苗池建设, 一个单体大棚8个育苗池, 中间过道宽50 cm, 两旁各4个育苗池, 每厢育苗池规格 (内空) 为长8.20 m、宽3.65 m, 苗床高10 cm, 过道及苗池用规格为24 cm×12 cm水泥砖铺设。每栋大棚内在靠门旁建1个洗手消毒盆, 1个长3 m、宽1.5 m、深60 cm的营养池[1]。漂浮池建好后用要进行消毒。可用20%漂白粉700~800倍液或高锰酸钾1 000倍液浸泡20 min, 然后用刷子刷洗, 再用自来水冲洗干净, 防止药液残留影响菜苗正常生长。

3 漂浮液制作

在漂浮池中加入10 cm左右深的干净水, 保持氮素浓度为150~200 mg/kg, 施肥时将肥料溶解后再放入漂浮池混匀, 注意肥料不能直接施在漂浮盘上, 以免烧苗[2]。

4 基质装盘

采用经过高温消毒的基质加水拌合使之湿润, 加水量的多少以基质手握成团、松手即散为宜, 然后即可装盘。再将基质填满已消毒的育苗盘的孔穴, 基质装填要充分、均匀, 松紧度要适中, 装好盘后将漂浮盘抬起约30 cm高然后自由下落2~3次, 然后观察周围是否有基质出来, 再填满打孔[3]。

5 浸种催芽

催芽前先对种子进行消毒, 针对当地的主要病害选用相应的消毒处理方法。磷酸三钠消毒:先用清水浸种3~5 h, 再放入10%磷酸三钠溶液中浸泡20 min, 捞出洗净;高锰酸钾消毒:用0.1%高锰酸钾溶液浸种10 min, 用清水洗净后催芽;热水处理:把种子放入55℃热水中, 维持水温均匀浸泡15 min。消毒后的种子用温水浸泡8~12 h后捞出洗净, 置于发芽箱中28~30℃保温保湿催芽[4]。

6 播种

当催芽种子70%以上露白即可播种。先将漂浮盘内有机基质浇足底水, 待水渗下后用有机基质薄撒1层, 而后将种子直播至漂浮盘孔穴中, 最后在播种后覆盖有机基质0.8~1.0 cm厚[5]。

7 苗期管理

一是温度控制。冬春育苗需盖膜保温, 夏、秋、育苗需遮阳降温。苗期温度管理见表1。二是光照控制。冬、春育苗时在保证秧苗不受冻害的前提下, 尽量早揭晚盖覆盖物;夏、秋育苗需遮光降温。三是炼苗控制。早春育苗白天18~20℃, 夜间15~10℃。夏、秋育苗逐渐撤去遮阳网, 适当控制水分。四是杂草控制。采用人工除掉育苗盘中的杂草。五是壮苗指标。苗高15~20 cm, 茎粗0.3~0.4 cm, 5~6片真叶, 叶片肥厚, 叶色正常, 根系发达, 植株生长健壮, 无病虫为害斑痕[6]。

8 病虫害防控

当地主要病虫害有猝倒病、立枯病、病毒病、蚜虫等。在防治上, 连栋温室内运用黄板诱杀蚜虫, 室内悬挂黄色粘虫板或黄色板条 (25 cm×40 cm) 450~600块/hm2, 其上涂上1层机油;中、小棚覆盖银灰色地膜驱避蚜虫;用40~50目防虫网覆盖隔离[7]。必要时可应用化学防治, 使用的化学药剂应符合GB4285、GB/T8321的要求。主要病虫害防治的选药用药方法见表2。

9 控水炼苗

移栽前7~10 d开始控水炼苗。炼苗时把塑料薄膜剪破, 让池水出去, 便于排除积水;用泡沫砖将漂浮盘垫起来, 然后每天浇水, 水分以中午发生轻度萎蔫、早晚能恢复正常为宜[8]。

1 0 常见问题及对策

1 0.1 常见问题

一是盐分浓度升高的问题。基质电导率过高, 遇到高温干燥的气候产生盐分浓度升高对菜苗造成危害。二是菜苗根系弯曲的问题。播种过浅或基质装填时过于压实;种子直接播在基质表面, 种子出芽后由于基质表面的肥水条件就可满足菜芽的生长, 因此根系成螺旋状盘旋在基质表面, 而不向下生长。三是孔穴基质干燥的问题。基质装好后放了一段时间才播种漂盘;装盘时基质水分不够;基质装填过松, 造成在将漂盘摆放到漂浮池中基质从漂盘底孔漏出, 孔穴中基质形成断层, 造成水分不能正常吸湿到表面, 从而影响正常出苗。四是蓝绿苔藻滋生的问题。苗盘放入池后不能把池面全盖严, 使青苔、蓝绿藻生长有隙可生;在漂浮育苗盘的基质上有水分也会导致青苔、蓝绿藻生长。

1 0.2 对策

一是喷水消除盐害。发生盐害的苗盘有盐分析出, 通过喷水淋溶, 即可消除盐害。二是改善扎根环境。装填基质时要松紧适宜, 不要太紧, 用手指轻压不再下落即可, 确保基质不漏失, 保证苗穴基质完整。播种深度要以基质表面刚好看不到种子为宜, 播种深度不超过0.5 cm;控制进入漂浮盘内的水量刚好够毛细管作用;在种子萌芽阶段, 要注意天气预报, 尽可能避免寒冷、阴云天气。三是装足基质漂盘。装盘时基质不能过干, 应现装现播现漂盘;一定要将孔穴内基质稍加压实, 不能过松。出现干穴后, 如果还未出苗, 应及时用手压实孔穴, 补足不够的基质, 重新播种, 从上浇水使孔穴中基质潮湿, 以加快水分上渗的速度。四是科学配液布局。严格控制苗肥中磷肥的浓度, 一般氮、磷肥的比例以1.0∶0.5为宜;做好旧盘的消毒工作;育苗池与育苗盘配套, 育苗盘放在育苗池中不留空隙, 若有露出, 宜用其他遮光材料将其覆盖;及时通风排湿, 控制棚内的温湿度, 减小空气湿度。如果产生蓝绿藻可以用硫酸铜、生石灰和水按照1∶1∶6的比列配制波尔多液, 然后喷洒在漂盘表面即可。

摘要：介绍了山区青花菜漂浮湿润育苗技术, 主要包括环境条件要求、棚池建设、漂浮液制作、基质装盘、浸种催芽、播种、苗期管理、病虫害防控、控水炼苗、常见问题及对策等内容, 以期为种植户提供参考。

关键词：青花菜,漂浮湿润,育苗技术,山区

参考文献

[1]张军云, 字万涛, 施正丹, 等.草莓组培苗漂浮育苗技术研究初报[J].云南农业科技, 2011 (1) :27-29.

[2]蔡明.漂浮育苗技术在夏秋芹菜育苗上的应用[J].现代农业科技, 2008 (13) :112.

[3]吴丽霞, 石凤旭, 张云妹, 等.青花菜漂浮盘育苗技术[J].上海蔬菜, 2008 (1) :20-21.

[4]钱木根, 韩利红, 沈百尧.钱塘江围垦地出口青花菜育苗技术[J].杭州农业科技, 2007 (4) :34.

[5]李向东, 杨明英, 赵国晶, 等.青花菜冬春季漂浮育苗技术[J].农村实用技术, 2006 (3) :25.

[6]陈国华, 蔡灿, 仇肖寅.青花菜工厂化育苗技术[J].长江蔬菜, 2003 (5) :16-17.

[7]陈国华.青花菜育苗技术[J].蔬菜, 2003 (7) :4-5.

湿润暴露疗法治疗烧伤的临床疗效 篇5

关键词：烧伤,湿润暴露,创面

1 资料与方法

1.1 资料

本院自2005年4月开始应用湿润暴露方法和湿润烧伤膏治疗烧伤患者56例, 临床收到满意效果。56例中, 男44例、女12例。烧伤面积最大65%, 最小2%。浅II度烧伤14例, 深II度烧伤36例, II、III度混合烧伤6例。

1.2 治疗方法

浅II度创面大水泡剪破放水, 保留泡皮, 深II度创面表皮祛除, 化学烧伤均去掉泡皮, 以清水冲洗或酸碱综合液冲洗。然后用压舌板将湿润烧伤膏涂在创面上约1 mm, 一般伤后3 d内每4 h清除液化物一次再重新涂药, 以后根据创面情况增减涂药次数。原则是保持创面湿润及时清除液化物, 直到创面愈合。

2 结果

浅II度创面涂药后3 d, 创面见有少量渗出形成溥膜, 4~5 d薄膜脱落, 创面新鲜, 5~10 d创面愈合。本组14例浅II度烧伤患者中, 有4例用药6 d创面愈合, 10例10 d愈合。深II度创面涂药3 d后液化物增多, 创面出现白色黄色覆盖物, 紧密附着于创面。随之创面涂药次数增多, 在继续涂药过程中此膜状物自然脱掉, 创面边缘开始爬皮, 创面中可见密布于创面如针尖大小的小白点, 即腺上皮细胞已开始增生并形成小皮岛, 继而随着用药皮岛很快增大溶合, 创面完全被新生上皮所覆盖。伤后20天左右创面愈合。36例深II度烧伤患者中, 30例愈合后创面无瘢痕, 6例小部分遗留浅瘢痕。在抢救一批硝酸烧伤患者中, 有一患者双耳深度烧伤、外耳轮坏死组织脱掉后, 耳软骨外露, 经用湿润烧伤膏治疗, 双耳未植皮而自行愈合。

3 讨论

3.1 止痛作用

烧伤患者难以忍受的是创面疼痛。造成创面疼痛的原因一般认为是由于烧伤导致神经末梢损伤, 末梢神经的断端裸露, 外界空气的刺激, 烧伤后创面代谢产物的刺激, 创面部立毛肌的收缩等原因所致。以往这种创面疼痛仅能采用麻醉性止痛药减少痛苦。而创面应用湿润烧伤膏后10 min左右迅速起到止疼效果。由于创面涂一层1 mm的湿润烧伤膏后, 创面形成一层自然保护膜, 使创面与空气隔离, 避免空气对损伤的末梢神经的刺激, 药膏对创面有刺激性的代谢产物中和作用, 药膏还具有缓解立毛肌痉挛作用等, 从而减轻烧伤创面的疼痛。

3.2 促进创面愈合减少瘢痕形成

深II度创面损伤达真皮深层, 有坏死层和淤滞带组织, 在湿润烧伤药物作用下, 使微循环血流淤滞带得到改善, 淤滞带变性的组织细胞转为正常, 药膏在创面上形成一层保护膜 , 一方面保护创面使之湿润, 符合了生理条件的需要, 又起到创面不受环境侵袭性再损伤。且该药物具有促进皮皮细胞再生、增生作用和抑制胶原纤维的再生。由于创面始终保持湿润, 使上皮细胞能随时从创面的组织渗出液中得到营养, 促进创面愈合, 减少瘢痕形成。

3.3 抗感染作用

烧伤使局部皮肤的天然防御机能遭受破坏, 血液循环障碍或血液血流灌注的丧失使局部组织得不到营养以及全身免疫机能下降等因素, 均使烧伤创面易受细菌感染, 湿润暴露疗法用湿润烧伤膏涂创面后, 使之创面上空气完全隔绝、减少创面污染, 创面药物自动引流不利细菌寄宿, 降低了细菌数量, 且该药物有杀菌和抑菌作用, 使创面免受细菌感染。本组一例烧伤面积达65%, 其中深II度创面占40%, III度占6%。入院后行湿润暴露疗法用湿润烧伤膏涂创面, 伤后第4天, 患者体温达39℃左右, 持续一周。创面分泌物做6次细菌培养, 5次为阴性, 一次大肠埃希菌生长, 而血培养为阴性。患者未出现感染症状。深II度创面经用湿润膏愈合后无痕疤、III度创面涂药膏治疗缩短治疗期。

湿润烧伤膏治疗褥疮的临床疗效 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取Ⅱ~Ⅲ期褥疮创面的患者68例, 男37例, 女31例, 年龄28~87岁, 褥疮面积 (3 cm×4 cm) ~ (5 cm×20 cm) 。主要患病部位为容易受压的体表部位, 如骶尾部、髂部、肩胛、足跟部等处, 尤以骶尾部最多见。单一部位褥疮为43例, 合并两处以上褥疮为25例。其中大多数患者因截瘫、昏迷等原因长期卧床不能活动, 软组织受压迫引起。按褥疮分期随机将其分为A组和B组, A组34例患者中, 男21例, 女13例, Ⅱ期褥疮24例, Ⅲ期10例;B组34例患者中, 男16例, 女18例, Ⅱ期褥疮21例, Ⅲ期褥疮13例。两组患者在年龄、褥疮分期方面比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法

A组患者给予常规碘仿消毒, 在其基础上加涂湿润烧伤膏或用湿润烧伤膏纱布填塞溃疡创面及腔隙, 若伤口分泌物较多, 应及时更换纱条及清除分泌物。为防止细菌生长繁殖, 一定要严格掌握好伤口换药时间, 直至褥疮创面新生肉芽组织, 创面逐渐愈合。B组患者采用碘仿消毒, 常规包扎, 定时换药。比较两组患者的愈合时间。

1.3 疗效判定标准

基本愈合:创面全部上皮化或大部分上皮化愈合;好转:新鲜肉芽组织生长良好, 慢性溃疡创面明显缩小;未愈:大部分肉芽组织分泌炎性渗出液, 创面无缩小。总有效率= (基本愈合例数+好转例数) /总例数×100%。

1.4 统计学分析

采用SPSS 14.0统计软件进行处理, 计量资料以±s表示, 组间比较采用t检验, 计数资料以百分率表示, 组间比较采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

经过治疗后, A组患者总有效率为88.2%, B组患者总有效率为76.5%, A组愈合效果明显优于B组, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;A组愈合时间明显短于B组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

3 讨论

褥疮是临床最常见的并发症之一, 是身体局部血液循环不畅, 缺乏组织营养, 使皮肤组织失去了正常功能坏死造成。应用湿润烧伤膏治疗褥疮, 是目前治疗褥疮的新途径, 湿润烧伤膏具有营养生肌之功效, 能明显加强皮肤毛细血管血液循环[1], 改善细胞的血氧供应, 保护湿润创面的肉芽组织, 加速创面上皮化[2], 故早期使用可保护创面, 提高治愈率。湿润烧伤膏外用易于结合坏死组织成液状离开创面, 该药膏的特殊成分可加速蛋白质的合成, 从而促进上皮细胞的增殖加强。在正确使用湿润烧伤膏的治疗中, 创面会产生纤维层[3], 它可以对创面起良好的保护作用, 其引流作用可以抗感染, 但不能杀死细菌, 配合稀碘仿消毒, 其刺激性小、无腐蚀性, 并且毒性低、杀菌力强的优点更好地防止感染, 最终使得创面愈合。本研究结果显示, A组患者总有效率为88.2%, B组患者总有效率为76.5%, A组愈合效果明显优于B组, 差异有统计学意义;A组愈合时间明显短于B组, 差异有统计学意义。

综上所述, 湿润烧伤膏在褥疮治疗中有较好的疗效, 且操作简便, 患者易于接受, 治愈率高, 应用于Ⅱ~Ⅲ期褥疮患者的治疗效果非常理想。

摘要：目的 探讨湿润烧伤膏治疗褥疮的临床疗效。方法 选取68例患有ⅡⅢ期褥疮的住院患者, 按分期随机将其分为两组, A组患者给予常规碘仿消毒, 在其基础上加涂湿润烧伤膏, B组患者只采用碘仿消毒。比较两组患者的愈合效果及愈合时间。结果 A组患者总有效率为88.2%, B组患者总有效率为76.5%, A组愈合效果明显优于B组, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;A组愈合时间短于B组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 湿润烧伤膏在褥疮治疗中有较好的疗效, 且操作简便, 患者易于接受, 治愈率高。

关键词：湿润,烧伤膏,褥疮

参考文献

[1]王建萍.中西药配合应用治疗难治性褥疮60例的效果分析[J].实用护理杂志2003, 19 (5) :42-42.

[2]陈振宇, 王燕.湿润烧伤膏治疗褥疮32例体会[J].中国烧伤创伤杂志, 2001, 13 (3) :188-189.

滴灌土壤湿润体特性室外试验研究 篇7

目前,滴灌是世界上最先进、节水效果最为显著的灌溉技术之一。近几年滴灌技术在我国的不断推广,特别是在干旱半干旱地区的迅猛发展,展现了它旺盛的生命力和广阔的研究前景。同时,土壤水分作为土壤重要组成部分,是土壤肥力最活跃的因素,也是植物吸水的最主要来源,一直是土壤物理学以及农业水土领域中最为活跃的研究课题之一。然而,野外原状土的滴灌入渗试验研究尚少,土壤水分运动规律、土壤水分特性都是研究农田水量平衡和作物水分供需平衡的理论基础。室内模拟试验一般在矩形或扇形有机玻璃土槽中进行,采用分层装土控制容重的方法,各层之间不能紧密接触,分层现象严重,对湿润峰的运移影响很大;通常多采用初始含水率均匀的情况,然而进行田间灌溉时,土壤含水率的分布是不均匀的,从而对土壤水分运动产生一定的影响。所以,对野外原状土的滴灌入渗进行试验研究是非常有必要的[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。

1 材料与方法

1.1 试验方案

试验在米脂县银州镇孟岔村山地微灌枣树示范基地进行,本区位于典型的黄土高原丘陵沟壑区(37°78′N,110°23′E,海拔870 m),属中温带半干旱性气候,全年雨量不足,气候干燥,昼夜温差大,日照丰富,适宜果树生长。年平均降雨量451.6 mm,主要集中在7-9月。

试验区土壤为黄土母质上形成的黄绵土,其性征主要决定于黄土的相性变异。黄绵土的剖面由表土和底土所组成,土壤物理性质较好,主要由0.25 mm以下的颗粒组成,并以细砂粒和粉粒为主,约占总量的60%,土壤密度1.0~1.3 g/cm3,总孔隙率49%~58%,田间持水量19%~23%,凋萎湿度比较低,有效水范围比较宽;表土疏松软绵,通气性好,透水性强,具有一定的团粒结构;底土完全是黄土母质,这二层段之间常具有一定的过渡层,但没有明显的界线[13,14]。在试验区内选择几种典型未经扰动的坡面,去除表层覆土及杂物,将试验区修成表面光滑整齐的阶地状(高1.5 m、宽1.5 m),竖直面作为观测面,将滴头布置在距台阶边缘5 cm处,近似地取湿润体的一半进行研究,如图1所示。试验采用改进的马氏瓶供水,在恒定水头下通过调节旋钮开度或者改变针头型号大小来控制滴头流量。整个土壤水分入渗过程中,土壤侧面用塑料薄膜遮盖,以避免蒸发对湿润体内土壤水分运动过程的影响。试验选择4种滴头流量:1.0、2.0 、4.0、6.0 L/h;2个灌水时间:4 h、6 h。根据滴头不同流量及灌水时间2因素完全随机组合试验,共8个处理。

1.2 测定方法

湿润体形状:采用剖面法结合沿湿润线插细针的方法观测,按照先密后疏的时间间隔分别为入渗10、20、30、60 min…灌水结束时,在地表及竖直观测剖面湿润线特征点(一侧不少于5个)插细针,以滴头所在位置为坐标原点,用卷尺在观测面测量每个细针处的纵横坐标,通过CAD程序点绘成图。灌水结束后24 h、48 h再各观测一次。湿润体土壤水分:采用土壤烘干法,在灌水结束时,迅速用土钻在滴头所在垂直剖面进行取土,只取一侧,按“一”型排列,土钻间距为10 cm,竖直方向每10 cm取一土样,若湿润体形状较小时,则土钻间距为5 cm,竖直方向每5 cm取一土样,直到湿润峰处,如图2所示。灌水结束后24 h、48 h再各观测一次。

2 滴灌单点源入渗试验数据处理与分析

2.1 土壤湿润体的形状

滴灌三维入渗过程中,在水平横向(X轴)、水平纵向(Y轴,垂直于X轴)和垂直向(Z轴)等各个方向上水分都在变化[15]。取XOZ平面观察入渗过程,将湿润锋推进趋势作图,通常情况下,水平湿润半径最大的地方并不在土壤表面,而是在土壤表面以下2~4 cm的地方,如图3所示,土壤表面的水平湿润半径较其略小一些,但由于其差值很小,并且为了便于计算,仍然将土壤表面视为水平湿润半径的最大位置。对同一滴头流量而言,如图3所示,在入渗开始阶段湿润锋在水平方向上的推进速率明显高于垂向速率,即在灌水开始后的前60 min时,湿润锋的水平湿润半径为20 cm而垂向入渗深度为18 cm。随着时间的延长二者的差异也越来越小,到后期表现为垂向的推进速率逐渐接近甚至于超过水平方向的推进速率,如图4所示,在滴头流量为4 L/h的条件下,灌水时其推进速率仅为

垂直方向上的64.3%。出现以上现象的原因:一方面在于入渗初期水分运动的主要驱动力是土壤基质势梯度,垂向上的重力作用可以忽略,并且在入渗初期有地表积水的形成,促使水平方向湿润锋的推进速率高于垂向推进速率;另一方面,随着入渗时间的延长,重力驱动土壤水分运动的相对重要性逐渐增大,并且此时地表积水的范围已达到稳定的状态,从而导致湿润锋在垂向上的推进速率接近甚至超过了水平方向的推进速率,即湿润体的垂向入渗深度将逐渐大于水平湿润半径。

由此可见,滴灌单点源入渗土壤湿润体的形状在一定的初始时间内(约灌水开始后的前60 min),垂向入渗深度小于水平湿润半径,湿润体近似于扁平椭球体状(即a>b);随着入渗时间的延长,垂直方向上的入渗距离与水平方向在某一入渗时刻达到相等,随后逐渐大于水平湿润半径,湿润体近似于长椭球体状(即b>a),而且这种趋势随着入渗时间的延长越来越明显,直至灌水结束土壤湿润体的形状为半个椭球体。

综上所述,滴灌单点源入渗的土壤湿润体形状受到滴头流量和入渗时间等多方面的影响,一般并非为理想的半球体。考虑到通常情况,假设地表滴灌入渗条件下土壤湿润体为半个椭球体,将滴头中心定为在坐标系的原点,则过土壤湿润体对称轴的任一剖面为半个椭圆,该椭圆方程式为:

$X{}^2/a{}^2+{\rm Z}{}^2/b{}^2=1(1)$

式中:a为湿润体的地表最大湿润半径;b为最大的垂向入渗深度。

表1为滴灌单点源入渗条件下,土壤湿润体不同灌水历时、不同滴头流量的湿润体特征值观测结果。将每组特征值代入方程(1),可得到滴灌单点源入渗条件下,土壤湿润体对应时刻、流量的拟合方程。如:X2/18.52+Z2/24.12=1。

将试验实测的湿润锋上任意点代入对应时刻、流量的拟合方程,计算结果与实测值存在一定的差异,但其相对误差都保持在5%以内,因此,可以认为地表滴灌单点源入渗条件下所形成的湿润体是半个椭球体。

2.2 湿润锋的推进规律

2.2.1 滴头流量和灌水时间对湿润体特征值的影响

如图5、图6所示,在滴灌单点源的入渗过程中,水平湿润半径和垂向入渗深度均随灌水时间的增加而逐渐变大,但其增加的幅度逐渐减小;如灌水前100 min,水平湿润半径增加了约11 cm,而后200 min内,大致增加的距离为12 cm;同样,垂向入渗深度在灌水前100 min增加了约15 cm,而后200 min内,大致增加的距离为13 cm。由于入渗的开始阶段,土壤湿润体的体积很小,在入渗边界与湿润锋之间形成非常高的基质势梯度,湿润锋的推进速率较高;随着入渗时间的延长,湿润体体积不断增加,入渗面到湿润锋边缘处的基质势梯度在明显的减小,导致湿润锋的推进速率随着入渗时间的延长在逐渐的变小,即入渗距离增加的幅度不断减小;此时,重力驱动土壤水分运动的相对重要性逐渐增大,并且地表积水的范围已达到稳定的状态,从而使得湿润锋在垂向上的推进速率接近甚至于超过了水平方向的推进速率。对同一时间不同滴头流量的入渗过程,随流量的增大水平和垂向的湿润锋亦相应变大,表现为6 L/h最大,4 L/h、2 L/h居中,1 L/h最小;4种流量下湿润锋差值随入渗时间的延长而不断增加,其中6 L/h较1 L/h最为显著,水平差值的变化幅度达79.1%,垂向差值达93.8%。

2.2.2 湿润体特征值与入渗时间的关系分析

滴灌单点源入渗的地表水平湿润距离R(t)和垂向入渗深度L(t)与入渗时间t的关系,用幂函数、二项式函数和对数函数关系进行回归分析:

幂函数: R(t)=a tb ,L(t)=a tb (2)

二项式函数:R(t)=a t2+b t+c,L(t)=a t2+b t+c (3)

对数函数: R(t)=a Lnt+b,L(t)=a Lnt+b (4)

式中:a、b、c分别为各项拟合参数。幂函数能够非常精确地描述单点源入渗湿润锋和入渗时间的关系,相关系数R2均在0.99以上;而二项式函数、对数函数的相关性较幂函数稍差,不能够用来准确表示滴灌单点源入渗湿润锋和入渗时间的关系。但在拟合公式中,当入渗时间趋于无穷时,水平、垂向入渗距离也趋于无穷,这与实测资料不相符;因此,公式应遵循水量平衡原理联合应用。

2.2.3 湿润体特征值间的相互关系

对于地表滴灌而言,由于湿润体地表水平距离便于观测,而垂向湿润距离很难观测,因此如果知道不同滴头流量条件下,水平扩散距离和垂向入渗深度之间的关系,便可利用易得到的湿润体水平扩散距离预测难以观测的湿润体垂向入渗距离,为了解滴灌土壤湿润体的大小和形状提供了依据。如图7所示,在不同滴头流量条件下滴灌单点源入渗土壤湿润体水平和垂向入渗距离的比值R(t)/L(t)与入渗时间t的关系曲线,经过拟合发现存在显著的幂函数关系,相关系数R2均在0.92以上(除流量为1 L/h的易受影响外)如表2所示,即:Q=6 L/h,R(t)/L(t)=2.005 2t-0.167 9对于拟合公式,当t趋于无穷时,R(t)/L(t)的值趋于0,说明水平扩散距离趋于恒定值,垂直扩散距离不断增大,则拟合参数中的b值恒为负。同时由图7可知,不同流量对滴灌单点源水平和垂向入渗湿润距离比值有显著的影响,随滴头流量的减小,该比值在入渗过程中亦呈现相应变小的趋势;并且无论是大流量还是小流量的入渗,该

比值随着时间的增大都逐渐减小。因为在入渗的初始阶段湿润锋处的基质势梯度远远高于重力势梯度,当滴头流量大于土壤的入渗吸收能力时,在滴头下方形成了地表积水,从而表现为水平扩散距离大于垂向入渗距离,即灌水初期的水平和垂向入渗距离比值大于1,在大流量条件下的表现尤为显著;随着灌水历时的增加,湿润体内土壤含水率逐渐增大,入渗面到湿润锋间的水势梯度急剧变小,此时重力势梯度的作用相对增大,导致竖直入渗速率逐渐高于水平扩散速率,所以湿润体在垂向入渗距离的增加量逐渐大于水平方向上的增加量,则该比值随着时间的增大都会逐渐减小,且灌水90 min后该比值均小于1。

2.3 土壤湿润体的水分分布

滴灌土壤湿润体的大小、形状对于合理设计滴头间距、毛管布置方式有着重要的指导意义,然而对滴灌作物土壤水分的管理,不仅要掌握灌溉水的分布范围即湿润体的大小,更需要了解湿润体内土壤水分的分布状况。

2.3.1 单点源入渗土壤湿润体内含水率的分布规律

单点源入渗主要是基质势和重力势的共同作用。土壤水分运动和再分布是在土壤水分非饱和状态下进行的,在水势梯度的作用下,水分向四周扩散在滴灌单点源入渗条件下,不同流量的湿润锋随时间的变化均呈现出基本相似的运移推进趋势。灌水初期,水从点源入渗中心逐渐向四周移动,湿润锋的发展主要是土壤土水势作用的结果,如图8所示,对于同一流量,相同灌水历时而言,单点源入渗土壤湿润体内含水率在水平方向和垂直方向上的分布,表现为在同一剖面上随着与滴头中心距离的增加,含水率在不断的减小,如距滴头垂向土层深度25 cm处,水平距离从2 cm增加到22 cm时,土壤含水率降低了3%;同时在接近湿润锋处减小的幅度最为明显,如距滴头垂向土层深度仍为25 cm处,水平距离从22 cm增加到32 cm时,土壤含水率却降低了5%。另外,对于相同灌水历时,不同滴头流量的土壤湿润体,则在同一土层深度进行比较,如图9所示,其土壤含水率随滴头流量的增加而不断变大,如距滴头水平距离10 cm处的土壤含水率,流量为6 L/h的最大,1 L/h的最小,4 L/h和2 L/h居中。然而,随着灌水时间的延续,水平、垂向入渗距离相应变大,湿润体内土壤含水率也逐渐增加,入渗面到湿润锋间的水势梯度急剧变小,此时重力势梯度的作用相对明显,导致垂向入渗速率逐渐高于水平扩散速率,则垂直方向上土壤含水率增加更为突出。如图10所示,在相同流量条件下,对于同一垂向深度,其土壤含水率随灌水时间的延长而增大;对于相同灌水历时的土壤含水率则随垂向入渗距离的增加而逐渐减小;此外,对于长灌水历时而土层垂向深度较大地方的土壤含水率与短灌水历时而深度较小地方的土壤含水率较为接近,如滴头流量为1 L/h的条件下,灌水6 h后垂向土层深度为15 cm处的土壤含水率与灌水4h后垂向土层深度为5 cm处的土壤含水率相差不到1%。而对于相同灌水量的情况,则在同一土层深度进行比较,如图11所示,从理论上分析其土壤含水率应当完全一致,而实际入渗过程由于水平、垂向入渗的基质势与重力势梯度差异,导致垂向入渗速率逐渐趋近并超过水平扩散速率,所以湿润体在垂向入渗距离的增加量由小于逐渐等于最终大于水平方向上的增加量,则出现在距滴头水平距离约15 cm以内,大流量短历时的湿润体土壤含水率较小流量长历时的土壤含水率较大,而距滴头水平距离约15 cm以外,则情况正好相反,但其相差值始终维持在2%以内。因此,充分掌握湿润体内土壤水分的分布状况对于合理设计滴头间距、毛管布置方式有着重要的指导意义。

2.3.2 停止供水后湿润体的水分再分布规律

停止水分供应后,单点源入渗所产生的土壤湿润体的大小和形状在土壤基质势梯度和重力势梯度的作用下不断地发生着变化,该过程就是水分的再分布过程。在田间条件下,一般还要考虑地表蒸发强度、作物根系水分吸收能力等因素的影响。基质势梯度和重力势梯度的作用促使湿润体内的水分向下方和侧向运动,使湿润体的体积不断增大,而当存在地表蒸发和作物根系吸水时,湿润体内的水分还有向上的运动,通过土壤表面和作物叶片散失到大气中,从而使湿润体的体积减小。因此,在无作物吸水并且避免地表水分蒸发的条件下,土壤湿润体的再分布范围应该是处于最大的状态。

在没有作物吸水并且通过薄膜覆盖避免地表蒸发的条件下,对不同滴头流量的水分再分布进行观测,如图12所示,在土壤基质势和重力势梯度的作用下,湿润体内的水分不断进行重新分布,从而使得湿润体内的平均含水率相应降低,如表3所示。对于相同流量、同一垂向深度的湿润体土壤含水率随着与滴头中心水平距离的增加而减少,同时,随停水后时间的延长也不断减小,但减小的幅度随时间的推移亦在降低,即在滴头流量为1 L/h的条件下对于垂向10 cm深度的土层而言,距滴头水平距离增加20 cm,灌水结束时其土壤含水率降低了近10%,而灌水结束后的24、48 h其土壤含水率仅分别降低了4%和2%,所以在灌水停止长时间后,湿润体内各点的土壤含水率将趋于平等。此外,在水平方向上水分再分布的驱动力为土壤基质势梯度,而在垂向上除了受到土壤基质势梯度的作用,同时还受到重力梯度的影响,因此,在相同的水分再分布时间内,湿润体水平方向的扩散距离小于垂直方向上的扩散距离,如图13所示,对于相同流量、距滴头中心同一水平距离的湿润体在灌水结束时,土壤含水率随距滴头垂向距离的增加而减少,但灌水停止后,随时间的延续含水率的最大值出现在地表以下一定深度的地方,如灌水结束后24、48 h的含水率垂向最大深度大致出现在25~35 cm处。然而,随停水后时间的延长其含水率也不断减小,但减小的幅度随时间的推移亦在降低,从而使得湿润体内的水分逐渐平稳。同时,由于重力的影响,整个过程中垂直方向的扩散速率始终高于水平方向,如图

14所示,在相同时间内对于同一流量,水分再分布造成的湿润体内水平方向和垂直方向上土壤含水率的增加幅度存在一定差异,当水平方向和垂直方向增加相同的入渗距离时,垂直方向上的土壤含水率变化较水平方向更为显著,如垂向距离增加10 cm其土壤含水率降低了3%,而水平方向降低了不到2%;但是随着停水后时间的延长两方向上减小的幅度都会逐渐降低,即灌水结束后48 h水平方向和垂直方向都增加10 cm的土层距离时,其土壤含水率仅降低了大约1%。此外,对于相等的垂向深度,不同流量在灌水停止后的水分再分布也存在一定差异,如图15所示,在停水相同时间后,随着滴头流量的增大其

土壤含水率在同一点上的变化幅度也较小流量的大,即滴头流量为6 L/h土壤含水率在停水24 h后大约下降9%,而滴头流量为2 L/h的下降为6%左右,并且在距滴头水平距离较短处差异尤为明显。由此可见,滴灌单点源入渗停水后的水分再分布无论是对湿润距离还是湿润体体积均有着非常大的影响,因此,在进行滴灌系统规划设计和制定滴灌作物灌溉制度时,应该充分考虑水分再分布对湿润体大小、形状及含水率分布的影响。

为了进一步研究湿润体内土壤含水率的变化规律,建立土壤含水率θ与湿润体特征值之间的定量化关系,用不同的曲线方程分别对各相关点进行拟合,结果发现当用二项式函数即方程θ=a R2+b R+c,θ=a L2+b L+c进行拟合时具有较高的相关系数且R2均在0.95以上,拟合结果如表4所示。

综上所述,滴灌点源入渗土壤含水率与湿润体特征值之间存在极显著的二项式函数关系,利用该函数关系能够精确地表示出滴灌点源入渗土壤湿润体的水分分布过程,并且分别可以对特定时间、位置的灌水结束时、灌水结束24、48 h做出详细、直观的表述,具有一定的简单性和易操作性,达到了在实际应用中实现对土壤水分进行监测和管理的目的。

3 结 语

(1)滴灌单点源入渗土壤湿润体的形状随着入渗时间的增加,大致由扁平椭球体到长椭球体状;将不同滴头流量湿润体实测值代入椭球体方程,计算值与实测值的相对误差保持在5%以内,因此,可直接应用椭球体方程计算野外原状土湿润体体积。

(2)在滴灌单点源的入渗过程中,湿润锋的水平、垂向入渗距离分别与入渗时间具有极显著的幂函数关系,且相关系数R2均在0.99以上。此外,在不同滴头流量条件下,土壤湿润体水平和垂向入渗距离的比值R(t)/L(t)与入渗时间t也存在显著的幂函数关系,相关系数R2均在0.92以上;同时,随滴头流量的减小,该比值在入渗过程中亦呈现相应变小。

(3)湿润体内土壤含水率的分布,在滴头附近土壤含水量最高,此外各点的土壤含水率随着其位置与水源处的径向距离的增大而减少,在湿润锋处土壤含水率变幅最大。灌水停止后,湿润体内的土壤含水量降低,高含水区逐渐下移,湿润范围的扩大垂直方向较水平方向更为明显,最后达到相对稳定状态。用二项式函数进行拟合土壤含水率与滴灌单点源入渗土壤湿润体之间关系,具有较高的相关系数,R2均在0.95以上。