ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 3(71)/2018
Материалы конференции
Формирование контуров увлажнения в процессе влагопереноса в почве зависит
от влагопроводности почвы и интенсивности водоподачи, также зависит от геометрии
увлажнителей, их положения в пространстве и режимов водоподачи.
Существует несколько теорий перемещения влаги в почве. При рассмотрении
влагопереноса при внутрипочвенном орошении делают ряд допущений. Считается, что
во влаге отсутствуют растворенные соли, процесс движения влаги является изотерми-
ческим, скелет грунта недеформируем, давление почвенного воздуха равно атмосфер-
ному, почвенная влага несжимаема, влагоперенос происходит под действием капил-
лярных, гравитационных сил и всасывающей силы корней растений, грунт однородно-
анизотропный. Уравнение, описывающее процесс влагопереноса, имеет вид [8]:
дт 
_ о[ 29 \ д(р 2»2( 
т \ оК
д2 
дх\ 
* дх ) ду\ 
” ду ) д&\ 
`° д 
бх
где И/ — объемная влажность почвы, %;
{ — время, с;
р (И/)‚ Р, (И’) ‚ ), (И/) — коэффициенты диффузии почвенной влаги в направле-
х
нии осей х, у, ; соответственно.
Это уравнение зависит от коэффициента диффузии и позволяет описывать про-
цесс влагопереноса в зоне полного насыщения, не учитывая дальнейшего перемещения
влаги в почве. Для более полного описания распределения влаги в почве необходимо
учитывать конструктивные особенности увлажнителей внутрипочвенного орошения,
распределение расходов и напоров по элементам внутрипочвенного орошения, коэф-
фициенты влагопроводности почвы и др.
При капельном орошении рассмотрим математическую модель влагопереноса
С. Н. Новосельского, которая описывается следующим дифференциальным уравнением [5]:
д 
д 
дН \ д 
дН | д 
ОН
— 
= — Кр |+| К 
— |+ ) К 
|+ 1, -,
ОЕ 
дх 
дх ) ду 
ду ) ©\ 
` @
где х, у, & — координатные оси;
К, 1‹у ‚ К — коэффициенты влагопроводности вдоль осей х, у, 5;
Н — напор, м;
‚ 1, — интенсивность 
источников влагопоступления 
и влагоот 
корнями 
растения.
Г, 
1, 
енсивность 
исто 
ов 
влагопос 
е 
агоотбора ко 
асте
Функция /, определяется геометрией увлажнителей, их положением в про-
странстве и режимом водоподачи. Если источники пористые и проницаемые, а сферы
исчезающего малого радиуса, то:
М
1, = 2,0,(1)ё(х-х 
)5 (у- » )д(2-14),
7=1
где No, — число точечных источников;
О, (г) — расход 1-го источника, л/с;
д — дельта функция Дирака;
х,, У, &, — координаты 1-го источника, м.
Вид зависимости интенсивности источников влагопоступления и влагоотбора
корнями растения должен устанавливаться по экспериментальным данным:
1, = 1, (И/‚х‚ у‚к‚і).
При создании модели были приняты следующие допущения:
- движение воды в системе капельного орошения установившееся;
- расход воды в каждой капельнице при соблюдении допустимого уровня перепа-
дов рабочих напоров одинаковый, зависящий от конструкции капельных водовыпусков.
Данная математическая модель влагопереноса определяет зависимость образо-
29