磁化水处理技术及其在农业上的应用

20世纪中叶以来,许多国家相继开展了磁化水理论和应用技术研究,不论是基础性试验资料的积累,还是微观机制的理论研究都取得了很大进展。近年来,磁化水在农业上的应用也得到众多学者的关注和重视,有关磁化水对植物生长影响的研究很多。我国磁化水在农业上的应用始于20世纪70年代,研究范围涉及粮食作物、蔬菜、果树、食用菌和家禽等方面,研究表明,磁化水在促进种子萌发,促进幼苗生长、发育,提高抗逆性,提高产量、品质,改善土壤,杀灭细菌、病毒等方面具有显著的作用。该文综合阐述了磁化水处理技术的研究进展及其在农业应用方面取得的成果,同时对磁化水在农业方面应用的局限性进行了探讨。      

加工番茄生长、NPK营养及产量对磁化水滴灌的响应

大田滴灌条件下,通过设置常规滴灌对照（CK）、250 mT磁化处理水滴灌（T250）和300 mT磁化处理水滴灌（T300）3个处理,研究了不同磁强磁化水滴灌对加工番茄生长发育、养分吸收及产量的影响。磁化水滴灌能够促进加工番茄的生长发育、生物量以及干物质累积。坐果中期和收获期磁化处理的干物质量比对照分别增加6.9%～16.9%和8.7%～21.2%;加工番茄小果数（φ＜10 mm）和大果数（φ≥10 mm）也比对照分别增加23.7%～25.0%和7.3%～12.5%。磁化水灌溉可明显改善加工番茄的N、K营养,收获期加工番茄植株单株N、K吸收量分别为1.7～1.9 g株和3.9～4.0 g株,与CK相比分别提高了23.5%～42.2%和30.9%～33.1%。磁场强度为300 mT磁化水处理的番茄产量为142 065 kghm2,显著高于对照的129 885 kghm2,增产9.4%。磁场强度为300 mT磁化水滴灌对促进加工番茄的生长发育、改善养分吸收和提高加工番茄产量有明显作用。      

磁化水用于大豆油脱胶的研究

磁化水是一种被磁场磁化了的水。本试验是对这种磁化水用于大豆油脱胶工序的研究。通过单因素与正交试验,确定了最佳工艺条件:磁化水添加量为油质量8%、脱胶时间30min、脱胶温度75℃和搅拌速度70r/min,在此条件下,得到脱胶油的磷含量为16.9mg/kg。同时,采用磁化水脱胶比普通水脱胶可提高中性油含量,脱胶油精炼率可提高0.65%～0.70%。     

磁场强度对磁化水入渗和土壤水盐运移特征的影响

为探明不同磁场强度对磁化水土壤水盐运移规律的影响,揭示磁化水淋盐增效机理,进行了室内一维垂直土柱入渗试验,研究了0、0. 1、0. 2、0. 3、0. 5 T磁场强度磁化水对土壤水盐运移特征的影响。结果表明:经磁化处理后,土壤水分入渗速率与湿润锋运移速率均有所降低,而上层土壤湿润体水分含量增加;随着磁场强度的增加,累积入渗量呈现先减后增的变化趋势,在磁场强度为0. 3 T时,累积入渗量减少幅度最大。磁场强度对磁化水土壤入渗参数具有显著影响,入渗模型吸渗率和饱和导水率与磁场强度之间存在较好的二次多项式关系,在磁场强度为0. 28 T时,吸渗率和饱和导水率均达到最小值。磁化水入渗能够提高水分在上层土壤中的滞留时间,提高上层土壤含水率,降低深层土壤水分入渗量;经磁化处理后,单位水体盐分淋洗量增加,脱盐率和脱盐强度显著提高,在磁场强度为0. 3 T时磁化水盐分淋洗效果最好。研究表明,磁场强度显著影响磁化水入渗和土壤水盐运移特征。     

郴州进行磁化水柑桔喷灌试验

湖南省郴州地区水电局1981～1984年在资兴县鲤鱼镇园艺场,进行了磁化水喷灌柑桔的增产效应试验。试验分六个小区,小区面积0.125亩(5株桔树),设三个处理:1.磁化水一次切割;2.磁化水二次切割;3.天然水对照.小区之间设四米宽的隔离区。喷灌系统为固定式,干管采用钢管,支管为塑料管,喷头为PY_1-20型塑料喷头。磁化器     

拖拉机冷却水磁化器试验应用效果及理论根据

“磁化水”应用在浸种、催芽、灌溉、锅炉除垢、治疗尿道结石、制酒和海水淡化等方面,都取得了明显效果。但在拖拉机冷却水磁化处理方面尚未涉及。 近期,我做了一些拖拉机冷却水磁处理的试验研究。 根据拖拉机的工作环境与条件,选用了场强为2000高斯的永久磁铁磁化器。将     

日光温室下磁化水对水稻秧苗生长发育的影响

在日光温室条件下,以寒地水稻垦稻24为材料,比较了磁化水与普通水管理下秧苗生长差异,研究了磁化水对秧苗生长发育的调控效应。结果表明,一方面,水稻秧苗经磁化水处理后,可调控叶枕距比例和叶片长度,提高秧苗质高比和根冠比,增加植株干物质量,其中在秧苗生长前期,磁化水对地下部干鲜质量作用强度大,且种子干物质下降速度快于普通水,而后期作用效果则主要表现在地上部;另一方面,磁化水处理后的秧苗根体积、钵体内最大根系长度和根数增加,根密度增速快,根系生长得到促进。综合分析认为,磁化水处理可有效调控秧苗的生长发育进程,促进地下部生长,改善秧苗素质,进而实现壮苗。     

磁化水灌溉对冬小麦产量和水分利用效率的影响

【目的】探索冬小麦生长发育、植株生理特性及产量形成对磁化种子和磁化水灌溉的响应。【方法】2017—2019年冬小麦(供试品种为"周麦22")生长季在河南新乡开展了田间试验。试验共设3个处理:磁化种子+磁化水灌溉(T1)、常规种子+磁化水灌溉(T2)和常规种子+常规灌溉水灌溉(T3),其中T3处理为对照处理,对比分析了不同处理对冬小麦生长发育、产量及水分利用效率的影响。【结果】2个生长季的田间试验结果表明,与T3处理相比,T1和T2处理的冬小麦株高分别增加了6.16%和4.38%,最大叶面积指数增加了11.73%和6.53%,最大叶片SPAD值增加了5.74%和4.18%(2017—2018年)。在不增加灌溉用水的条件下,与T3处理相比,T1和T2处理的有效穗数分别提高了3.09%～6.56%和2.88%～4.95%;穗粒数分别提高了5.28%～6.75%和4.05%～5.87%;籽粒产量分别提高了439.40～717.10、372.16～577.75kg/hm~2,增产率达到了6.14%～8.99%和5.20%～7.24%。【结论】磁化水灌溉能够促进冬小麦生长发育,提高有效穗数和穗粒数,进而提高籽粒产量和水分利用效率。     

磁化水冲洗改良盐碱土试验

<正> 一九七九—一九八○年利用放射性同位素研究了在磁化水冲洗条件下土壤盐分的运动规律,一九八一年进行田间扩大实验考查和验证,以期对磁化水的作用做出正确评价。     

种子磁化对玉米生长及产量的影响

分析了物理农业与化学农业的区别,就种子磁化对玉米生长及产量的影响进行了试验研究。试验结果表明,玉米种子磁化后,其出苗及生长情况均优于未磁化田。从产量对比看,磁化田玉米的产量比未磁化田的产量高,平均增产11％。     

磁化水灌溉对番茄生长及生理特性的影响

通过日光温室试验,研究磁化水灌溉对番茄幼苗期和开花期生长性状与生理特性的影响,为磁化水灌溉在蔬菜生产中的应用提供依据。试验设置2个处理:磁化水灌溉、普通水灌溉（CK）。试验结果表明:与普通水灌溉相比,磁化水灌溉处理的番茄植株株高增长15%、茎粗增长8.2%;磁化水灌溉处理后的幼苗期番茄叶片SOD、POD和CAT活性分别增长22%、44.4%、18.4%,开花期番茄叶片SOD、POD、CAT活性分别增长15.8%、21.5%、48.3%;磁化水灌溉处理后的开花期番茄根系活力增长56%。磁化水灌溉能有效提升番茄生长性能、酶活性和根系活力,可为绿色、无公害蔬菜生产技术的应用提供参考。      

磁化微咸水一维水平吸渗特征与水分运动参数分析

为探明磁化微咸水的水分运动规律,通过室内一维水平土柱吸渗试验,研究了不同矿化度(0.14、2、3、4、6 g/L)磁化微咸水的水平吸渗特征及其对土壤水分运动参数的影响。结果表明:不同矿化度的磁化微咸水最终累积入渗量与湿润锋深度均显著降低,湿润体平均含水率比未磁化微咸水增加了2.03%~6.11%,磁化微咸水入渗能够增强土壤持水能力,有利于改善土壤水分分布。相对于未磁化微咸水,磁化微咸水PHILIP入渗模型吸渗率S降低了7.71%~12.11%;磁化与未磁化微咸水的饱和导水率K s、相对饱和导水率ΔK s均与入渗水矿化度呈现较好的二次多项式关系。微咸水经过磁化处理后,BROOKS COREY模型形状系数n相对减小,而进气吸力h d相对增大;土壤非饱和导水率及其增长速率均降低,而相同土壤水吸力能够吸持的土壤含水率增加;土壤水分饱和扩散率D s与起始扩散的土壤含水率均有所增加。研究表明,磁化微咸水入渗过程中的土壤水分运动参数发生了改变,其作用效果与微咸水矿化度密切相关。     

节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

节水灌溉技术是对水资源进行优化配置和提高利用率的一种有效途径。总结了农田水利与节水灌溉的发展状况,分析了制约节水灌溉发展的因素,介绍了节水灌溉技术的种类,并提出了节水灌溉的应用策略。      

绿地精准灌溉控制系统设计与最优灌溉量分析

为了提高绿地精准灌溉控制系统中两点法测量土壤墒情的测量精度,通过对土壤水分传感器一体化的研究,设计了双层复合土壤水分传感器,相比于传统的两个传感器策略,使用该复合型土壤水分传感器测量结果更加精确,且降低了能耗。为了获得绿地作物的最优灌溉量,确保灌溉水不浪费且能满足作物正常生长的需求,以高羊茅为例,通过实验,在综合分析高羊茅生长需求、土壤墒情和部分气象资料的基础上,得出适合于高羊茅的最优灌溉量为12 mm。     

土壤水分运动对渗灌技术的影响研究

采用数学模型对渗灌条件下不同的土质、初始含水率、渗管埋深、供水压力和历时的土壤水分运动进行计算分析 ,并研究其对渗灌技术的影响 ,提出了相关的设计参数。最后介绍了蔬菜大棚的渗灌实例     

农业用水户的水费承受能力及其对农业水价改革的态度——来自云南和新疆灌区的实地调研

农业水价改革是调节农户灌溉行为，促进农业节水实现的重要政策工具。探讨农业用水户的实际水费承受能力及其对农业水价改革的反映对于制定合理的农业水价政策具有重要的意义。文章通过对新疆和云南144户农户入户调查问卷的分析，从家庭特征，水费支出情况、水费承受能力以及对水价浮动的反映等几个方面分析和探讨了农业用水户面对不同水价政策变动的态度和应对措施，认为农业用水户作为基本生产单位，其应对农业水价改革的决策行为是“理性的”和“利己的”，国家制定的相关政策只有在能够充分考虑到农户的实际反应是才能发挥最大的政策效应。     

水肥一体化技术及其在草莓生产上的应用

我国在农业生产中存在水肥过量使用及使用方法不当的现象,导致水肥利用率不高和环境,而水肥一体化技术具有节省水肥和提高其利用率的优点。为此,介绍了水肥一体化系统中灌溉和施肥设备的分类,分析和归纳了影响水肥一体化灌水器和施肥器技术发展的因素,以及水溶肥在水肥一体化中的应用,并总结了不同水肥组合与灌溉水平和智能水肥系统在草莓上的应用,展望了水肥一体化技术在草莓生产上的发展前景。     

Evaluation on the potential of improving border irrigation performance through border dimensions optimization: a case study on the irrigation districts along the lower Yellow River

In the Yucheng region along the lower reach of the Yellow River, current border irrigation systems in all three irrigation districts have low irrigation performances with the applied depth per irrigation event >150 mm, and application efficiency <65 %. It is often difficult to change irrigation practices, and rates of adoption are usually slow for China’s small-scale farmers. This study emphasizes the feasibility of optimizing border dimensions in border irrigation taking into consideration the existing irrigation conditions and farmers’ methods of irrigation practice. The performances of current border irrigation systems and improved systems were evaluated using agricultural irrigation survey data, field experimental data, and a simulation model. The irrigation conditions, that is, inflow rate, border dimensions, and relative cutoff distance, in the irrigation districts were found to be diverse. However, after border dimensions were optimized through simulation and field testing, it was determined that the applied depth per irrigation event could be decreased by an average of 49 mm, and the application efficiency could be increased on average by 26.7 % in the three irrigation districts. The annual potential amount of water savings among the three districts was calculated to be approximately 5,551 × 10⁴ m³ in the Yucheng region. Optimizing border dimensions is a practical technology for small-scale farming practices in the irrigation districts along the lower Yellow River.