无土基质下滴灌系统水分运移HYDRUS-2D模拟

全面了解作物根区基质水分分布和运移规律对滴灌系统设计和灌溉管理至关重要.了解基质栽培条件下流体动力学特性可最大限度提高作物水分利用效率.该研究采用动态根系生长模型改进HYDRUS-2D模型,模拟滴灌条件下基质水分运移过程和根系水分吸收过程,并与实测数据比较.同时,使用校准的ECH20-EC5传感器测量滴灌条件下基质含水量,分析了不同深度、不同初始含水量和不同灌溉量条件下基质水分运移情况,探讨了不同滴灌条件下基质水分运移规律.结果表明,将定义的初始和边界条件和水力特性纳入模型中,使HYDRUS模型通过求解Richards方程预测水分在非饱和多孔介质中的运移和位置.在滴灌条件下,基质湿润体可近似为四分之一椭球体,在灌溉后1 h内,水分将持续向未到达湿润锋的区域运移.结果表明,改进的HYDRUS-2D模型结果与ECH2O-EC5传感器的测量结果吻合良好.该方法可为滴灌条件下无土基质栽培精量灌溉提供依据.