不同施氮量下盐渍农田向日葵冠层生长与辐射利用规律

为了探讨盐渍农田作物冠层的生长特性及其对光能的吸收利用规律，选择盐渍化地区主要经济作物向日葵为研究对象，于2015年和2016年在内蒙古河套灌区进行了大田试验。根据0~60cm深度土壤初始饱和浸提液电导率，设置3个盐分水平：轻度（S0: 0~3dS/m）、中度（S1: 3~6dS/m）和重度盐分胁迫（S2: 大于6dS/m），设置N0、N1、N2、N3共4个施氮量水平，施氮量分别为45、90、135、180kg/hm2，其中2015年试验施加N0和N2水平，2016年施加N1和N3水平。对向日葵在不同盐氮水平下的叶面积动态生长过程、消光系数、辐射截获与利用效率等指标进行监测。结果表明，盐分胁迫会抑制向日葵群体叶面积指数（CLAI）在苗期和蕾期的增长，且在N3施氮量下的影响更为明显，S1和S2水平的CLAI比S0水平分别下降了48.3%和64.4%。S1水平对冠层发展造成的影响会在营养生长停止前得到缓解，而S2水平下的向日葵在进入成熟期后才能进行一定的补偿性生长。各处理的日间光能截获率(fPAR)和辐射利用效率（RUE）均表现出从苗期开始持续上升至蕾期中后期，于花期达到峰值，在成熟期出现下降的规律，其中，S0N3处理的fPAR及其累积光合有效辐射量（IPAR）在全生育期内均高于其他处理，两年试验中的最大RUE出现在S1N3处理，达到2.26g/MJ。分析得出，本试验所用向日葵品种的消光系数为0.729。结合修正的Logistic方程及单株最大叶面积指数与有效氮肥施用量（ENA）间的线性相关关系，建立了描述不同盐氮水平下向日葵单株LAI随归一化发展指数动态变化过程的模型。研究表明，在S1水平下，增施氮肥（N2和N3）可减轻盐分胁迫效应，促进叶片生长和光能截获，提升RUE和籽粒产量的累积；在S2水平下，增施氮肥不仅不能促进冠层发展和产量累积，而且还会降低其进入成熟期前的RUE。本研究可为在不同盐渍化水平的农田中合理施用氮肥、定量预测作物冠层发展水平提供依据。     

不同灌水量对绿洲春玉米地上部生物量及群体光合性能的影响

为探明不同灌水量对玉米光合性能及地上部生物量的影响,以河西走廊绿洲春玉米为研究对象,研究分析了不同灌水量下不同生育期玉米光合势、干物质相对生长率、叶面积比率、群体生长率、净同化率及地上部生物量。结果表明,不同灌水量下地上部生物量差异达显著水平,传统的充分灌溉地上部生物量最高,比所有限量灌水处理提高16.2%~41.1%,以大喇叭口期以后一直恒水处理地上部生物量最低。大喇叭口期后一定水分胁迫下的恒水处理可导致玉米光合势、群体生长率、净同化率和地上部生物量显著降低,而适度胁迫的变水处理则有利于作物生育后期光合能力的提高。灌浆末期-成熟期,灌水最少的处理叶面积比率比其他处理及对照显著降低10.5%~20.3%,表明适度水分胁迫下限量灌水促进了玉米叶片光合同化能力的提高,也为后期干物质的形成和积累与地上部生物量提高创造了适宜的水分环境条件。因此,玉米大喇叭口以前应侧重对灌溉水的充分利用以形成和积累足量的干物质,而大喇叭口之后应侧重通过适度水分胁迫降低作物水分需求以促进同化产物的运转与分配。     

冬小麦冠气温差及其相关影响因素关系研究

在冬小麦主要生育期(2002年的4月初到5月底),对3个不同水分处理测定了冠层温度、气温以及土壤含水率和叶面积指数,并进一步计算了冠气温差并分析了冠气温差与土壤含水率和叶面积指数间的关系。结果表明:不同的灌溉措施对冠气温差的影响是有差异的;中午14:00左右在H2高度处(冠层之上)的冠气温差能反映作物的水分特征,可以用此时刻的实验结果来检验遥感数据反演冠气温差的精度;在60～80cm土层的土壤体积含水率能较好地反映中午14:00冠层之上冬小麦冠气温差的变化情况,不同水分处理二者的相关系数(R2)分别为0.60361(节水灌溉),0.95668(充分灌溉),0.84597(不灌溉);不同水分处理下的冬小麦主要生育期的叶面积指数与冠气温差也有一定的相关性,冠层之上二者的相关系数分别为:0.76082(节水灌溉),0.40548(充分灌溉),0.99499(不灌溉),这为区域上遥感反演作物冠气温差来监测土壤含水率及作物估产提供了依据。     

推迟灌拔节水对宽幅麦田光合有效辐射的影响

为研究华北平原冬小麦节水高产种植模式,以“济麦22”为研究材料,于2015-2016年和2016-2017年冬小麦生育期间在山东农业大学农学试验站进行试验.该试验设置常规种植和宽幅精播2种种植模式,2种种植模式的冬小麦均进行拔节期灌溉60 mm和拔节后10 d灌溉60 mm²2种灌溉处理,共4种处理.在生育期内对冬小麦的叶面积、光合有效辐射(PAR)截获量、干物质积累量和产量进行观测,分析不同处理对冬小麦生理指标和产量的影响.结果显示,宽幅精播种植模式显著增加了冬小麦的叶面积指数和PAR截获率.推迟灌拔节水显著优化了宽幅精播麦田对PAR的有效利用,进而促进了干物质积累.同时,推迟灌拔节水显著增加了宽幅精播麦田的穗粒数,从而显著提高小麦产量.     

滴灌核桃不同灌水定额下综合效益优选

为了评估核桃综合效益,以8 a生核桃树为研究对象,通过田间试验,对比了灌水定额为150 m3/hm~2(C1处理)、300 m3/hm~2(C2处理)和450 m3/hm~2(C3处理)的冠层参数,并依托数学分析方法,筛选了果树的最佳灌水定额。结果表明,在核桃果实膨大期,C2处理提高了冠层叶面积指数,而C1、C3处理下透光率、直射光立地系数、散射光立地系数均大于C2处理。核桃生育中期及末期,C2、C3处理明显影响冠层截获的辐射能,但C1处理的作用较弱。随着果实生长,冠层叶面积指数、截获辐射能监测值均不断增大直至平稳,透光率、直射光立地系数、散射光立地系数则不断减小。叶面积指数、灌水定额可以显著影响核桃的最终产量。因此,在滴灌条件下,灌水定额300 m3/hm~2可为核桃的最优生产和最佳经济效益提供有力保障。     

DNDC模型在华北平原冬小麦区的率定和验证

为了研究DNDC模型在华北平原典型作物-冬小麦的适用性,利用DNDC模型对冬小麦不同灌溉制度下小麦生长进行模拟和验证,并对模型精度进行评价。基于2015和2016年冬小麦生育期实测数据,建立了不同灌溉制度下冬小麦DNDC模型,分析了不同作物参数对冬小麦生育期的生物量和产量的敏感性排序,率定和验证了DNDC模型参数,并对模型精度进行了评价。结果表明,作物需水量对产量和地上部生物量的敏感性较大;不同灌溉制度下冬小麦生育期的土壤水分、地上部生物量以及产量的实测值与模拟值的各项评价指标均在可接受范围内,DNDC模型可以较好的模拟华北地区冬小麦生育期间的土壤含水量、地上部生物量和产量,对冬小麦的生产有一定的指导意义。     

不同灌溉方式对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响

为了确定山西省晋南地区冬小麦高产高效的节水灌溉模式,采用田间小区试验,研究了微喷灌(MSI)、滴灌(SDI)和传统漫灌(CK)3种灌溉方式对冬小麦不同生育期的土壤水分变化、生长性状、产量和水分利用效率的影响。其中SDI处理和MSI处理生育期灌水3次,分别为越冬期(12月9日)、拔节期(4月1日)、灌浆期(5月20日),每次灌水量为600 m~3/hm~2;CK按当地灌水习惯,于越冬期和拔节期灌水,每次灌水量为2 250 m~3/hm~2。结果表明,各处理越冬期0~100 cm土层土壤含水率没有明显差异,灌浆期0~80 cm土层土壤含水率表现为SDI处理MSI处理CK,MSI处理、SDI处理灌浆期灌水,可满足灌浆期对水分需求,促进籽粒灌浆;与CK相比,SDI处理与MSI处理可以明显增加单株分蘖数和总茎数、促进群体生长,显著增加冬小麦成穗数、穗粒数和千粒质量,因而显著提高了籽粒产量。与CK相比,MSI处理穗粒数、千粒质量分别提高16.54%、5.21%,SDI处理穗粒数、千粒质量分别提高9.10%、11.78%,MSI、SDI处理籽粒产量分别增加了2.79%、3.35%;同时,SDI处理与MSI处理冬小麦生育期的耗水总量分别减少43.88%和41.64%,水分利用效率分别提高了83.15%和77.09%。因此,在山西临汾盆地采用微喷与滴灌可以取得明显的节水高产效果。     

水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响

为确定河套灌区畦灌条件下盐渍化农田玉米适宜的灌溉和施氮量,田间试验设置了3个灌溉水平150、225、300mm（分别记为W1、W2和W3）和3个施氮水平172.5、258.8、345kg/hm2（分别记为N1、N2和N3）,研究限量水氮对盐渍化农田玉米生殖生长阶段土壤水盐状况、光截获率、光能利用效率（RUE）及产量的影响,并基于通径分析方法探讨了产量形成机制。结果表明：相同施氮量下,W3和W2在玉米抽雄-灌浆期的光截获率显著高于W1（P＜0.05）,W3与W2差异不显著;水、氮及交互效应显著影响RUE,特别在灌浆期,RUE与灌溉量和施氮量在一定范围内呈正相关,而过量灌溉或施氮对RUE有抑制作用,适度减氮控水能显著提高RUE;W2N2的产量分别较W3N3、W3N2增产4.01%、3.91%（P＞0.05）,适度节水节氮不会显著影响产量;产量与灌浆期叶面积指数（LAI）、光合势、光截获率呈显著正相关,RUE对产量的直接贡献最大,生物累积量、LAI、光合势和光截获率均通过RUE对产量的间接贡献较大;W2N2相比其他处理明显改善了玉米生长后期土壤水盐状况,有利于促进冠层发育和提高光合生产力,其较小平均叶倾角和较大LAI有利于提高光截获量和光合作用面积,特别是其灌浆后期LAI和光合势较其他处理提高7.15%~42.24%和5.95%~37.60%,LAI下降速率分别较W3N3、W3N2减缓37.35%、53.49%,具有更加合理的冠层结构,表现出较高的光合性能,显著促进了生物量的累积（P＜0.05）,灌浆期RUE较其他处理显著提高18.61%~66.93%,在本试验条件下产量最高。W2N2处理具有节水、节肥、稳产及高光效的优势,可作为河套灌区盐渍化农田玉米适宜水氮模式。     

冬小麦节水高效优化灌溉制度模型应用研究

根据霍泉灌区田间试验资料,考虑水分亏缺的后效性,以冠层叶面积指数修正后的作物-水模型作为目标函数,建立二雏动态规划模型,计算冬小麦节水高效优化灌溉制度。结果显示,该模型充分反映了灌水时间、灌水定额和灌溉水量产生的冬小麦的产量效应,所建模型和参数确定较合理,在实践中更有实用性。     

非充分灌溉对冬小麦产量及水分利用效率影响研究

通过田间试验,研究冬小麦在不同生育期缺水以及不同程度的缺水对其生长发育及产量的影响,为半干旱区冬小麦建立优化灌溉制度提供理论依据。通过试验观测:枯水年份,冬小麦各生育期耗水比例相差较大,0~80cm土层的耗水量占总耗水量的绝大部分,总耗水量随灌水量的增加而增大,非充分灌溉对冬小麦叶面积、产量和水分利用率均会产生显著影响,灌水可显著提高植株叶面积,不灌水会显著降低作物产量与耗水量;灌1水的灌溉水利用效率明显高于灌2水和灌3水的灌溉水利用效率,其中以T2处理的灌溉水利用效率最高,边际效益最大;灌冬浇水与拔节水可获得较理想的产量和水分利用效率,在半干旱区水资源不足时,可作为冬小麦最佳灌水模式。     

辐照交联热收缩套管凝胶含量的测定

辐照剂量的大小直接影响着热收缩套管的扩张难易程度及热收缩套管收缩性能,我们在通常的情况下一般采用测凝胶含量的方法来测定热收缩套管的吸收剂量(即辐照的好坏)。文章讲述了剂量对凝胶含量及热收缩套管的收缩倍率的影响。     

a_s和b_s取值对参考作物蒸发蒸腾量计算结果的影响

Penm an-Monte ith公式中as和bs是计算净辐射不可缺少的参数,采用江苏射阳2002年日气象资料,分别采用FAO56推荐值和邻近地区南京市的校正值进行计算,得到了日参考作物蒸发蒸腾量和相应的太阳辐射与净辐射资料。分全年、夏半年和冬半年等不同情况分析了2种取值方案计算结果的差异。结果表明:采用邻近站点推荐值计算得到的参考作物蒸发蒸腾量ET0和净辐射Rn计算结果与FAO推荐值计算结果相比偏大,并且在计算值较小的冬半年误差也相对较大。与此相反,采用邻近站点推荐值计算得到太阳辐射Rs的计算结果偏小,并且在计算值较大的夏半年误差更大。因此,参数as和bs的选择对于参考作物蒸发蒸腾量计算结果的影响是不可以忽略的,尤其在辐射较低、蒸腾较弱的冬半年,根据实测的辐射资料进行校正是很有意义的。     

红外干燥蒜片的试验研究

针对传统干燥大蒜耗能高并且质量不高的现状,为了寻找蒜片低能高效的干燥方法,得到质量较高的产品,探索蒜片不同干燥条件下的较优参数组合,利用红外干燥设备对蒜片进行了不同条件下的干燥试验,通过研究对比不同干燥参数条件下蒜片含水率及干燥速率的变化。结果表明,物料的厚度、加热温度和辐照距离都对干燥结果影响较大,在蒜片厚度为3 mm、辐照距离为11cm、加热温度为55℃时,在保证干燥品质较好的前提下,效率最高。     

4100QB柴油机齿轮室盖声辐射效率试验研究

使用离散法对4100QB柴油机齿轮室盖的声辐射效率行了试验研究。对比了激励安装钢板和激励齿轮盖两种方式下所测声辐射系数的差异，探讨了激励点位置对齿轮室盖声辐射效率的影响；测量了3种不同结构的齿轮室盖声辐射效率，研究齿轮室盖结构变化对声辐射效率的影响规律，指出齿轮室盖刚度增加使600～1 000 Hz频率范围内的高声辐射效率区域变窄，声辐射效率降低，在1 000～2 000 Hz频率范围内使高声辐射效率区域变宽，辐射效率值增大。研究表明，在分析罩盖类零件的噪声问题时，需要重视结构变化对零件声辐射效率的影响。     

红外加热技术在农业物料加工中的应用

介绍了生物材料红外吸收光谱的原理和特点，总结了红外加热技术的优点，列举了几种农业生物材料干燥数学模型以及合理选择干燥模型的标准。通过大量的实例阐述了红外辐射技术在谷物干燥、果蔬脱水以及农产品消毒杀菌方面的应用和研究。在此基础上提出了红外干燥技术在生物材料加工中的进一步研究方向。     

微波辐射对农产品生命活性的影响研究

以板栗微波加工后出现的熟化变色情况和稻谷微波后进行生长培养的发芽情况来观测分析微波辐射对物料的损伤作用.结果表明:高功率短时间的微波加工会降低板栗的熟化程度,但无论是板栗还是稻谷在微波辐射后的生命活性都会受到影响,如果去除稻谷中10％的水分,微波后稻谷的发芽率只有0～8％,所以微波在加工种子之类的物料时需特别注意对生命活性的影响.     

一种新型保水剂的制备及对肥料吸附性能研究

以膨润土和丙烯酸为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,在微波辐射下制备了一种新型保水剂,其吸蒸馏水倍率为890g/g,吸0.9%NaCl溶液倍率为95g/g,并用红外光谱、电镜扫描对产物进行了表征。同时,研究了几种肥料对该保水剂吸水倍率的影响及其对肥料的吸附规律。结果表明,在一定范围内,保水剂的吸水倍率随着肥料体积质量的增加而降低,保水剂对肥料的吸附量随体积质量的增大而增加。     

稻谷多场协同干燥系统设计与试验

为了提高稻谷的干燥效率、加快稻谷的干燥速率及改善稻谷的干燥品质,基于稻谷水分结合能的变化特征,设计了一种红外线热辐射、逆混流引风、多场协同干燥系统,能够强化稻谷表面传热,实现了闪蒸降温干燥,改善了稻谷干燥效果。试验结果表明:红外线热辐射和逆混流引风干燥可使稻谷的干燥温度较传统的横流干燥方法降低11℃,平均去水速率提高2倍以上,爆腰增率可控制在1%以下。研究结果为实现稻谷优质、高效、节能干燥和工艺装备开发提供了参考。     

红外辐射干燥胡萝卜切片结构特性研究

在不同干燥条件下进行胡萝卜切片红外辐射干燥试验,对表观密度、孔隙率、体积比和体积收缩系数进行了研究。结果表明:表观密度与辐射距离、辐射功率成反比,孔隙率随着含水率的减小而增大,样本厚度与孔隙率成反比,辐射距离与孔隙率成正比,辐射功率在一定范围与孔隙率成正比,超过该范围成反比;为确定适合胡萝卜收缩率和干基含水率比的数学模型,分别基于二次多项式利用线性最小二乘法、指数方程利用非线性最小二乘法对试验数据进行了拟合,得出二次多项式模型拟合较优,能够更好地预测红外干燥过程中胡萝卜收缩率和干基含水率比之间的关系。     

方便面含油率的近红外漫反射光谱快速测定

探讨了用近红外漫反射光谱快速无损检测方便面含油率的可行性,分别采用漫反射光谱的一阶导数、二阶导数,按两种入选波数准则进行向前逐步回归分析,得出4个定标方程,方程的复相关系数均大于0.94,与标准化学分析（GB9848－88）相比,在用第二种入选波数准则情况下,训练集的平均相对误差小于3.75%。结果表明,近红我射光谱分析法能满足实际生产中方便面含油率测定的需要。