蓄水坑灌法技术要素初探

通过理论分析与试验相结合的方法,对蓄水坑灌法的技术要素包括蓄水坑的坑半径、坑深、坑数、坑距及蓄水坑的渗水结构形式等进行了初步研究.结果表明,蓄水坑的半径不宜过大,也不宜过小,一般单坑直径可定为25～35cm;蓄水坑深根据果树主要根系活动层的分布和蓄水坑湿润情况,将其确定为60cm;蓄水坑底部宜采用不透水的形式,这样有利于土壤水分在水平方向的运动;蓄水坑的坑数、坑距的确定与土壤水分在土体中的水平最大推进距离有直接关系,其大小需根据果园具体情况通过试验的方法确定;蓄水坑灌法可实行小定额灌水,是一种节水灌溉方法.     

导叶长度对囊体间断面螺旋流流速特性的影响

为研究囊体表面的导叶长度对囊体管道水力输送特性的影响,该研究以导叶长度为控制变量,通过物理模型试验对囊体间断面的螺旋流流速特性进行了研究。结果表明:不同导叶长度下囊体间各断面的轴向流速分布基本相同,从轴心处沿径向呈现先增大后减小的变化趋势,且随着导叶长度的不断增长,囊体间各断面轴向流速的波动减小,轴向流速分布更加均匀。不同导叶长度下囊体间沿程各断面的周向流速梯度均呈现出先减小后增大的变化趋势,而周向速度最大值和最小值均出现在靠近上游囊体的区域,且周向流速随导叶长度的增加而增大,最大值能达到1.2 m/s。不同导叶长度下,靠近上游囊体区域的径向流速梯度最大,而囊体间中部断面的径向流速梯度较小,且随着导叶长度的增长,同一断面的径向流速分布逐渐趋于均匀。不同导叶长度下,同一测环上的轴向、周向和径向流速均呈现波浪状分布,其分别在–1.2～3.5、–0.6～1.2和–1.6～1.2 m/s之间波动。且受囊体支脚的影响,轴向、周向以及径向流速值在测轴为60°、180°、300°位置处均出现极值。该研究成果可为囊体管道水力输送的优化设计提供理论依据。     

筒装农产品管道水力输送能耗的研究

现代运输技术是农产品绿色物流发展的重要支撑,针对传统农产品运输能耗较大、成本较高、易受天气影响等缺点,提出了1种低碳环保的筒装农产品管道水力输送技术。结合模型试验和理论分析,利用大量试验数据,通过标准回归系数法对筒装农产品水力管道输送能耗的影响因素进行分析。结果表明:各影响因素对筒装农产品水力输送过程中的能耗存在不同程度的影响,其中流量影响最大,荷重影响最小。研究成果对筒装农产品水力输送技术的进一步研究具有参考价值。     

蓄水坑灌下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响

为了探究蓄水坑灌条件下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响,试验以肥液浓度(0、0.602、1.204、2.408 gN/L)为变量,设置4个处理。采用热扩散探针法(TDP)测定苹果树干茎流并分析其变化规律。结果表明:在本试验条件下,蓄水坑灌各施肥处理的树干茎流速率在施肥后均有明显提升,日变化峰值明显提高,施肥后第18 d达到峰值;苹果树干的茎流速率日峰值与其叶片蒸腾速率的变化曲线一致,呈现先上升后下降的变化规律,并于施肥后第18 d达到最大值;施肥后日茎流累积量随肥液浓度的增加而增大。选取6种数学模型对苹果树干茎流日累积量的过程进行模拟,均取得显著的拟合效果,Richards模型拟合效果最佳。本试验条件下D3处理(1.204 gN/L)更利于提升苹果树干茎流速率。     

旱作覆盖集雨条件下梨树生长对土壤水热的响应研究

研究旱作条件下不同覆盖处理对梨园土壤水热状况的影响,揭示幼龄玉露香梨树生长状况对土壤水热的响应,为果园覆盖栽培技术提供理论依据。试验共设置4个覆盖处理:全年地布覆盖(T1)、4-9月地布覆盖(T2)、10-翌年3月地布覆盖(T3)、全年秸秆覆盖(T4),并与对照组无覆盖(CK)进行对比。结果表明:不同覆盖处理对梨园土壤水分和土壤温度的影响不同,对梨树生长状况的影响也不同,并且各处理的新梢和树干直径累计生长均可用Logistic作物生长模型极好的拟合。其中秸秆覆盖处理能够使土壤体积含水率始终保持较高水平,具有较好的保温隔热作用,相比其他处理可明显促进梨树的生长发育,增加梨树的新梢累计增长量和树干直径累计增长量;与对照组无覆盖处理,覆盖能够明显改善土壤水热状况,促进梨树的生长发育。     

蓄水坑灌条件下土壤水氮运移的研究进展

为了提高蓄水坑灌条件下土壤水氮的利用率,减少由于灌施不当造成的资源浪费和环境污染,综述了蓄水坑灌土壤水分入渗过程中的变水头入渗、土壤水分分布特性、土壤水分蒸发特性、影响因素以及肥液入渗过程中氮素的分布特性和数值模拟等方面的研究进展和存在问题,提出了蓄水坑灌法今后应亟需加强的研究方向,为蓄水坑灌理论与技术的进一步研究奠定基础。     

导流器几何参数对潜水泵性能影响的通径分析

为研究导流器主要几何参数对潜水泵性能的影响规律,根据导流器的工作原理,针对250QJ125型潜水泵,选取导叶片进口安放角、叶片轴向长度、叶片数为试验因素,采用正交试验设计方法设计导流器,应用CFD数值模拟技术,对同一叶轮与不同方案导流器组合的潜水泵进行流场计算与性能预测,运用通径分析法对导流器主要几何参数与潜水泵性能的关系进行分析.结果表明:对取单级扬程和效率作为性能评价指标的潜水泵而言,进口安放角对其性能影响最大,叶片轴向长度次之,叶片数最小;通过相对误差分析,模拟结果与实测结果吻合较好,平均相对误差值为5.1%.利用通径分析能较全面地反映导流器各个参数之间及对潜水泵性能的影响规律,得到影响潜水泵性能的主要因素和次要因素,为从结构设计上提高潜水泵性能提供一定依据.     

蓄水坑灌下不同灌水对新梢旺长期苹果园SPAC系统水势影响研究

为了进一步探明蓄水坑灌下不同灌水上下限对新梢旺长期苹果园SPAC系统水势的影响,实验以三段砧木矮化型红富士长富二号为材料,以地面灌溉(D)为对照,分三个灌水下限(T1、T2和T3)进行处理研究。结果表明:蓄水坑灌下的苹果园SPAC系统水势明显高于地面灌;土壤水势日变化变化和清晨水势变化均不明显;茎水势、叶水势的日变化均呈现先减小后增大的特征(清晨与傍晚较高,午间的最小),而清晨水势变化则呈现随着新梢旺长期的进行逐渐升高;大气水势日变化呈现先减小后增大的特征,清晨水势则无明显特征;苹果园SPAC系统叶片到大气的水势梯度远大于土壤到叶片的水势梯度,水势梯度日变化表现为早晚低、中午前后高的明显趋势;田间持水量的60%~90%可作为新梢旺长期的最优灌水上下限。     

蓄水坑灌条件下果树水分测定探头布设优化研究

为了在准确把握土壤墒情信息的前提下,简化土壤剖面水分的测量,减少传感器的埋设数量,对蓄水坑灌果园水分测点优化布设进行研究。结果表明:不过坑且距离果树30cm处监测点(b30)的体积含水率和整个试验区10个监测点体积含水率的加权平均值有着显著的相关性,并且两者之间的关系可用线性公式表示,进一步利用相同处理的不同果树的相关数据进行验证,结果表明所建立的线性公式具有较高的预测精度。因此,可以利用b30测点的体积含水率来估算蓄水坑灌条件下整个果树周边土壤的含水率情况。     

导流条安放角对动边界缝隙流水力特性的影响

为了进一步探讨不同导流条安放角对管道车动边界环状缝隙流水力特性的影响,采用模型试验和理论分析相结合的方法,对管道车导流条安放角变量分别为10°,15°,20°以及25°的动边界环状缝隙流场的水力特性进行研究.试验测试断面位于试验系统的平直管段,管道流量条件为40 m3/h,管道车荷载为600 g.研究表明：随着管道车导流条安放角的增加,管道车运移时动边界环状缝隙流的轴向流速与周向流速的最大值将逐渐增大,径向流速的最大值将逐渐减小,断面压强呈现出先增大后减小的变化趋势;同一导流条安放角条件下,lc×dc=100 mm×70 mm（lc为管道车的料筒长度,dc为管道车的料筒直径）管道车动边界环状缝隙流的周向流速与径向流速最大,lc×dc=150 mm × 60 mm管道车动边界环状缝隙流的轴向流速与压强最大;动边界环状缝隙流水力特性的变化主要存在于导流条两侧的近壁面流场区域.研究不仅丰富了环状缝隙流的相关理论,而且为管道车导流条的设计提供了理论基础.