民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发与应用

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000752

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (32): 123-129.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000752

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民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发与应用

张锦春¹^,²^,³(), 徐先英¹^,², 纪永福¹^,³, 杨自辉¹^,³, 郭树江¹^,³, 柴成武¹^,³, 闫沛迎¹^,³, 段晓峰¹^,³, 赵艳丽²^,³, 孙学兵³, 王中文³

¹甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站,甘肃民勤 733300
²甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室,甘肃武威 733000
³甘肃省治沙研究所,兰州 730070

收稿日期:2019-10-22 修回日期:2019-12-31 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-19
作者简介:张锦春,男,1969年出生,甘肃庆阳人,研究员,博士,研究方向:荒漠化防治。通信地址:730070 甘肃省兰州市安宁区北滨河西路390号,Tel:0931-7606109,E-mail: zhangjcgs@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金“基于非称量蒸渗仪梭梭个体和林分蒸散机理及其蒸散量耦合模拟”(31860238);甘肃省林业科技计划自列项目“民勤非称量蒸渗仪自动化监测系统研制与应用”

Test System of Non-weighing Lysimeter for Desert Plants in Minqin: Development and Application

Zhang Jinchun¹^,²^,³(), Xu Xianying¹^,², Ji Yongfu¹^,³, Yang Zihui¹^,³, Guo Shujiang¹^,³, Chai Chengwu¹^,³, Yan Peiying¹^,³, Duan Xiaofeng¹^,³, Zhao Yanli²^,³, Sun Xuebing³, Wang Zhongwen³

¹Minqin National Research Station for Desert Steppe Ecosystem, Minqin Gansu 733300
²State Key Laboratory of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating, Wuwei Gansu 733000
³Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou 730070

Received:2019-10-22 Revised:2019-12-31 Online:2020-11-15 Published:2020-11-19

摘要/Abstract

摘要：

基于民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发过程,对民勤不同监测时段的非称量蒸渗仪结构设置、试验监测及其监测结果应用情况进行对比分析。结果表明:民勤非称量蒸渗仪试验研究起步较早,先后经历了5代非称量蒸渗仪试验系统的研发改造过程。第1、2、3代非称量蒸渗仪试验系统的建立,使民勤荒漠植物蒸渗试验得到逐步发展与完善;第4代荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统增设了渗漏监测,模拟了荒漠植物真实的补水状态,设计出不同地下水恒位补偿式蒸渗仪和渗漏型蒸渗仪,实现了地下补水与地面灌水试验的同步监测;第5代荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统通过扩容改造,实现了荒漠植物林木与林分尺度蒸渗试验的同步监测,并基于电子传感技术实现蒸渗监测自动化管理,为尺度水平荒漠植物蒸散耗水研究及其监测数据的网络资源共享提供保障。

关键词: 非称量蒸渗仪, 恒位补偿, 渗漏, 蒸散耗水, 民勤

Abstract:

Based on the development process of the test system of non-weighing lysimeter for desert plants in Minqin, the structural design, test monitoring and resulting application of non-weighing lysimeter at different monitoring stages were compared and analyzed. The results showed that the experimental research of non-weighing lysimeter in Minqin started earlier, and had experienced the research and development for five generations. The building of the first, second and third generation of the test system of non-weighing lysimeter gradually developed and improved the evapotranspiration test of desert plants in Minqin. The 4^th generation test system of non-weighing lysimeter was designed with constant water level compensation lysimeter and leakage lysimeter by adding leakage monitoring and simulating the real hydrating state for desert plants in the test area, realizing the synchronous monitoring of tests of groundwater remediation and surface irrigation. The 5^th generation test system of non-weighing lysimeter realized the desert plant evapotranspiration test synchronous monitoring for unity and population scales with expansion and transformation for lysimeter structure, and achieved automatic management of evapotranspiration monitoring based on the electronic sensing technology management, which guaranteed the study of the scale level desert plant transpiration water consumption and the network resource sharing of monitoring.

Key words: non-weighing lysimeter, rehydrating at constant water level, leaking, transpiration water consumption, Minqin

中图分类号:

P335
S237

张锦春, 徐先英, 纪永福, 杨自辉, 郭树江, 柴成武, 闫沛迎, 段晓峰, 赵艳丽, 孙学兵, 王中文. 民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发与应用[J]. 中国农学通报, 2020, 36(32): 123-129.

Zhang Jinchun, Xu Xianying, Ji Yongfu, Yang Zihui, Guo Shujiang, Chai Chengwu, Yan Peiying, Duan Xiaofeng, Zhao Yanli, Sun Xuebing, Wang Zhongwen. Test System of Non-weighing Lysimeter for Desert Plants in Minqin: Development and Application[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(32): 123-129.

图/表 2

图1. 地下水恒位补偿式蒸渗仪结构与组成 1供水计量装置;11供水阀;12供水管;13马氏瓶塞;14马氏瓶;15最高水位;16溢水管;17最低水位;18溢水阀;2水位控制装置;21导流阀;22通气管;23控水瓶塞;24导流管;25控水瓶;26调压水位;27联通管;3蒸渗试验池;31蒸渗面;32回填土;33溢流口;34溢流管;35恒定水位;36进水口;37贮水层

图2. 民勤第五代蒸渗监测系统结构与组成

参考文献 39

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Test System of Non-weighing Lysimeter for Desert Plants in Minqin: Development and Application

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