NaC1及生物降解活性剂对曝气灌溉水氧传输特性的影响.pdf

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1、第33卷第5期962017年3月农业工程学报TransactionsofmeChineseSociet)，ofAgriculturalEngineering、，oI．33No．5Mar．2017NaCl及生物降解活性剂对曝气灌溉水氧传输特性的影响雷宏军1，刘欢1，张振华2，BhattaraiSurya蜮，BalsysRon4(1．华北水利水电大学水利学院，郑州450045；2．鲁东大学地理与规划学院，烟台264025；3．澳大利亚中央昆士兰大学医学与应用科学学院，昆士兰罗克汉普顿4702；4．澳大利亚中央昆士兰大学工程与技术学院，昆士

2、兰罗克汉普顿4702)摘要：曝气灌溉可有效调节植物根区环境、改善士壤通气性。微咸水中Nacl的存在及活性剂添加对提高曝气灌溉的氧传质效率，实现节能高效的灌溉有重要作用。为研究NaCl介质及生物降解活性剂对纯氧曝气灌溉水氧传输特性的影响，该文采用变压分离制氧技术．氧气扩散系统．空气注射技术耦合系统，分析NaCl介质(未添加和添加)及生物降解活性剂Bsl000(醇烷氧基化物质量浓度0、1、2、4mg／L)2个因素对氧总传质系数、溶氧饱和度、流量均匀系数和溶氧均匀系数的影响。结果表明：BSl000的添加促进氧传质过程的发生，提高了曝气水中的

3、溶氧饱和度；随着BSl000浓度增加，氧总传质系数逐渐增加，而溶氧饱和度呈现下降的趋势；BSl000质量浓度在2mg／L及以上时，NaCl介质对氧总传质系数的增幅显著；NaCl介质对曝气水中的溶氧饱和度起到抑制作用。各组合条件下，曝气滴灌中流量均匀系数均在95％以上，溶氧均匀系数均在97％以上。添加活性剂BSl000可使氧总传质系数平均提高18．85％以上(P

4、；氧总传质系数；饱和度；均匀性doi：10．11975巧．issn．1002—6819．2017．05．014中图分类号：s273．5；P342+．2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2017)一05—0096一06雷宏军，刘欢，张振华，Bhattaraisuua，BalsysRon．Nacl及生物降解活性剂对曝气灌溉水氧传输特性的影响[J]．农业工程学报，2017，33(5)：96—101．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．05．014http：／／www．tcsae．orgLeiHon

5、自llIl，LiuHuan，zhangzhenhua，Bha仕眦isu巧a，BalsysRon．IIllpactofNaClandbiodegmdablesu曲ctant0nwater孤doXygen廿彻srnissionunderaemtedirrigation【J】．TraIlsactionsoftheChineseSocie哆ofA鲥culturalEnginee血g(TransactionsofmeCSAE)，2017，33(5)：96—101．(inChinesewithEnglishabs仃act)doi：10．11975

6、／j．issn．1002—6819．2017．05．014h仕p：／^^n^，、vtcsae．o玛0引言灌溉过程中土壤水分入渗将土壤空气驱逐开来，导致土壤出现周期性的滞水【1。21，造成土壤通气性下斛31。作物根系对土壤缺氧特别敏感，根际缺氧可直接抑制植物对水分和养分的吸收【训，影响作物的正常生长。曝气灌溉可通过文丘里空气射流器将气加入灌溉水中，形成的水气耦合物通过地下滴灌系统输送到植物的根区【5。7J，有效缓解植物根区的缺氧状况。目前，加气灌溉主要有直接通气和曝气2种方式。卢泽华等[8】利用空气压缩机将空气通入作物根系，研究了该种加

7、气方式对温室番茄生长和果实产量的影响。这种灌水和通气分离的灌溉方法可促进番茄的生长和产量的增加。利用循环曝气系统产生的水气耦合物进行灌溉，亦可促进番茄的生长，增加果实的产量，改善果实的品质[9]。曝气灌溉过程中水气传输不均匀会导致大量气泡从滴头附近向大气散失【l⋯，如何收稿日期：2016一08—05修订日期：2016．12一lO基金项目：国家自然科学基金(u1504512、41271236)；河南省科技创新人才项目(174100510021)作者简介：雷宏军，男，湖北大冶人，博士，副教授，2014年赴澳大利亚中央昆士兰大学研修，主要从

8、事节水灌溉理论与技术及水资源高效利用研究。郑州华北水利水电大学水利学院，450045。Email：hj-lei2002@163．com※通信作者：Bhattaraisurya，男，澳大利亚人，博士，高级教师，主要从事农业