降雨灌溉蒸发条件下苹果园土壤水分运动数值模拟

根据土壤水动力学原理和果树根区土壤水分运动特点,建立了降雨灌溉蒸发条件下含根系吸水项的二维土壤水分运动数学模型,采用有限元法求解,对降雨灌溉蒸发条件下的地表边界条件进行处理.在田间进行了灌溉蒸发条件下果园土壤水分运动验证试验,采用田间实测土壤含水率分布资料对模型进行验证,结果表明模拟值与实测值吻合较好,所建的根区土壤水分运动模型是正确的,采用有限元法求解是可行的,该模型可用于预测果园田间土壤水分运动.     

乔灌篱沟蓄沟道土壤水分运动数值模

在分析乔灌篱沟蓄沟道布置和水分运动特点的基础上,建立了乔灌篱沟蓄沟道二维非饱和土壤水分运动模型,采用Galerkin有限单元法对方程进行数值求解.室内验证试验结果表明,土壤含水率和湿润锋的模型计算值与实测值吻合较好,说明乔灌篱沟蓄沟道土壤水分运动模型正确,采用有限元法求解可行.     

不同评价体系对水分—沸石耦合下滴灌番茄生长综合评价比较

为明确不同评价体系下主成分模型对水分[50%E、75%E、100%E(E为水面蒸发量)]-沸石(0、3、6、9 t/hm²)耦合下交替膜下滴灌番茄生长综合评价结果的影响，构建了PCAg、PCAq、PCAp、PCAc等4种主成分模型，并对其番茄主成分分析和综合评价结果差异进行分析探讨。结果表明，PCAg、PCAq、PCAp、PCAc模型均提取出2个主成分，第1主成分均命名为非水分因子，方差贡献率分别为79.18%、71.05%、76.83%、77.52%;第2主成分均命名为水分利用因子，方差贡献率分别为14.51%、21.56%、17.05%、16.31%。在PCAq中，Z₀W₁₀₀条件下番茄种植综合评价得分最低，Z₃W₅₀条件得分最高；在PCAg、PCAp、PCAc中，均为Z₀W₅₀条件下番茄种植综合评价得分最低，Z₆W₁₀₀条件得分最高。基于PCAp和PCAc模型的番茄综合评价结果的相关系...     

基于熵值—TOPSIS—灰色关联度模型的青椒微润灌适宜技术参数研究

为了探明微润灌溉青椒最适宜的技术参数，采用熵值—TOPSIS—灰色关联度模型对青椒生长发育的各项指标进行了综合评价。进行了管带埋深为10 cm (D10)、15 cm (D15)、20 cm (D20)和压力水头为100 cm(H100)、150 cm (H150)、200 cm (H200)条件下的微润灌青椒生长试验。结果表明：不同管带埋深处理后的青椒各项单指标均表现为D20>D15>D10。不同压力水头处理后的株高、茎粗及产量表现为H150>H200>H100，株高生长速率和茎粗生长速率表现为H200>H150>H100，灌溉水生产率表现为H100>H150>H200。选择的指标不同，得出的最佳微润灌溉技术参数也不相同。采用熵值—TOPSIS—灰色关联度模型分析微润灌对青椒生长影响得出：当压力水头一定时，综合贴近度随着管带埋深的增大而升高；当管带埋深一定时，综合贴近度会随着压力水头的增大先升高后降低。青椒微润灌最适宜的技术参数为：压力水头为150 cm，管带埋深为20 cm。     

上覆蓄水陶土层对黄土高原土壤水分入渗与蒸发的影响

为探究蓄水陶土持水能力及改良黄土高原土壤水分运移特性,进行了蓄水陶土持水特性试验及室内上覆蓄水陶土层的土柱入渗和蒸发试验。蓄水陶土设置3个粒径水平(20~30,5,2 mm),土柱试验上覆蓄水陶土层厚5 cm,并以不覆盖蓄水陶土的处理为对照(CK)。结果表明:室温15 ℃下,3种粒径的蓄水陶土40 s内均能达到饱和,且蓄水陶土吸水倍率介于30%~90%,同时释水速率较为缓慢,蓄水陶土持水性较好;就土柱入渗而言,不同粒径的蓄水陶土均显著促进土壤湿润锋运移距离,累积入渗量较CK处理增加40%~60%,且随粒径的增大而增大;在土柱蒸发方面,连续蒸发7天时,不同粒径蓄水陶土均在不同程度上抑制土壤蒸发,且粒径为5 mm时的效果最明显,其累积蒸发量比CK减小67.23%;上覆蓄水陶土层可减少土壤水分散失,上覆不同粒径蓄水陶土的土柱,在10—25 cm土层内的土壤含水率较CK可提高4~5倍。综合考虑土壤入渗及蒸发过程,上覆蓄水陶土的粒径为5 mm时效果最佳。研究结果能够为构建提高黄土高原坡面渗蓄能力的方法提供理论依据。     

根系吸水模型参数的混合遗传算法估算方法

构建了遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合遗传算法,用于求解根系吸水模型参数.分别进行数值试验和棉花根系吸水试验对混合遗传算法求解精度进行验证.数值试验表明,采用混合遗传算法优化求解根系吸水模型参数的优化值具有较高的精度,含水率资料的时间步长和空间步长对根系吸水模型参数的优化精度有较大影响,在实际中时间步长可取值5～10 d,空间步长取值5～10 cm.对室内棉花根系吸水进行模拟分析,结果表明混合遗传算法求解的根系吸水模型可以很好地模拟根系吸水.该方法可用于求解根系吸水参数.