动态水压下非旋转式折射喷头水力特性

为解决非旋转式折射喷头水量分布集中,打击动能较大的问题,构建了动态水压喷灌测试平台。选择Nelson D3000型喷头为研究对象,施加以三角函数型动态变化的水压,对喷头的径向水量分布与能量分布进行测试,并与恒压条件下的水量和能量分布进行对比。结果表明:构建的动态水压测试平台能够满足对动态供水压力的要求,施加了动态水压的Nelson D3000型喷头径向湿润范围由恒压时的0.85~1.36 m增加到2.55~4.42 m,喷灌强度最大值降低67.6%~78.4%,能量通量密度最大值降低52.9%~71.6%,说明采用动态水压供水可以有效地改善Nelson D3000型喷头的径向水量分布和能量分布。     

渭北无公害苹果生产专家管理系统研究

渭北旱塬是我国苹果主产区之一,苹果一度成为该地区人民脱贫致富的支柱产业。为了改变该地区苹果生产管理粗放,技术较落后的现状,结合近年来苹果生产技术的科研成果,制定一套从苹果生产建园到采收储藏的生产技术规程,做到系统集成,结合现代信息技术,为渭北无公害苹果生产提供一个全面合理的技术支撑平台。     

现状水资源条件下灌溉用水优化模型研究

根据可供农田灌溉的水资源量和作物需水规律,以灌区净效益最大为目标,建立了确定灌区小麦、玉米、果树等3种主要作物适度灌水量的优化模型,并以陕西省桃曲坡灌区为例,计算确定了现状水资源承载力条件下,该灌区小麦、玉米、果树的适度灌水量。结果表明,在50%降雨频率年,小麦、玉米、果树的适度灌水量分别为1144.5,1577.85和850m3/hm2;在75%降雨频率年,小麦、玉米、果树的适度灌水量分别为607.5,1591.8和1725m3/hm2。     

叠片过滤器水头损失变化规律及杂质拦截特征

为避免叠片过滤器在工程应用中出现水头损失激增导致过滤器频繁冲洗造成水量和能量损耗现象,该研究对5种流速（0.37、0.40、0.43、0.46和0.49 m/s）、5种沙粒浓度（0.10、0.15、0.20、0.25和0.30 g/L）与5种沙粒级配的中值粒径（49、66、82、100和127 μm）条件下叠片过滤器的水力性能和过滤性能开展全试验。根据不同工况下过滤器的水头损失、拦沙量、拦截沙粒粒径以及拦截沙粒位置分布情况,利用回归分析法确定了清水和含沙水条件下水头损失的计算方法,探究不同沙粒粒径范围引起水头损失显著增加的敏感流速和水头损失变化原因,并分析叠片流道拦截沙粒粒径及拦截沙粒位置分布。结果表明：1）清水条件下过滤器局部水头损失系数为一定值,水头损失仅与有效过水面积有关,含沙水条件下水头损失与流速和沙粒浓度相关,并得出三者之间的关系,决定系数达到0.90以上;2）0～50、>50～75、>75～100、>100～125和>125～150 μm的沙粒粒径引起水头损失显著增加的敏感流速分别为0.37、0.40、0.43、0.46和0.49 m/s;3）水头损失和拦沙量的相关性较强,二者在沙粒粒径越大的含沙水下受流速的影响程度越小;4）0～65 μm的沙粒可穿出流道,>65～100 μm的沙粒能够被流道截留,叠片拦截最小沙粒粒径与流道最小截面内切圆直径关系为1∶1.8,>100～125 μm的沙粒易堆积流道进口处,>125～150 μm的沙粒无法进入叠片。研究可为不同灌溉参数设置下合理配置和使用叠片过滤器提供参考。     

梨枣幼树生长发育对底施氮肥反应的研究初报

对不施氮肥、根围无氮肥和混匀施氮肥三种情况下盆栽梨枣幼树地上部和根系的生长状况、土壤速效氮含量以及氨挥发速率进行了测定,探讨梨枣幼树生长发育对氮肥的反应及其原因.结果表明:不施肥时,梨枣幼树地上部生长量及根系数目与鲜重显著大于其他两个处理,生长状况良好;根围无肥的梨枣幼树在栽植早期阶段生长状况良好,后期长势缓慢甚至出现...     

考虑射流破碎和液滴形状的喷灌水运动轨迹改进模型构建及验证

喷洒液滴分布特征是模拟喷头水量和能量分布的基础。为解决现有弹道轨迹模型过度简化运动液滴的破碎过程及形状变化导致模型精度不足的问题,该研究改进了弹道轨迹模型的液滴破碎过程、运动液滴形状参数和运动液滴阻力系数,提出了基于能量加权的等效液滴指标,建立了考虑射流破碎和液滴形状的喷洒水运动轨迹改进模型;采用HY50型蜗轮蜗杆式喷枪验证了模型精度,对比了不同模型的差异。结果表明：喷嘴直径20mm和工作压力0.35MPa时,改进模型的平均绝对误差MAE分别比Fukui模型和Li模型的降低了43.3%和75.1%（落地速度）、51.8%和27.1%（落地位置）和61.4%和76.1%（落地角度）;以4个验证工况中落地速度为例,改进模型、Fukui模型和Li模型的均方根误差RMSE平均值分别为0.53、0.93和2.21 m/s;归一化均方根误差NRMSE平均值分别为0.10、0.17和0.40。研究可为应用弹道轨迹模拟喷洒液滴分布特征提供新思路。     

基于数值模拟的射流式吸肥器结构尺寸优化及性能试验

为提高射流式吸肥器的吸肥性能,使其满足水肥一体化灌溉系统中的大吸肥量需求,该研究以大吸肥量和高吸肥效率为目标,对射流式吸肥器内部结构尺寸进行优化设计。选取表征吸肥器结构的4个参数即吸肥腔收缩角、吸肥腔直径、喉部直径比以及喉部收缩比作为结构优化参数,以吸肥量、进口流量比、吸肥浓度、吸肥效率作为评价吸肥器吸肥性能的4个指标,运用CFD数值模拟和试验相结合的方法,确定吸肥性能最优的结构组合参数,并利用3D打印技术制作最佳结构参数的吸肥器实体,对其在不同进口压力下的吸肥性能进行分析。结果表明:在相同进口压力下,吸肥性能评价指标随吸肥腔收缩角、吸肥腔直径和喉部直径比的增大呈先增大后减小的趋势,均存在吸肥性能峰值;而随喉部收缩比增大,吸肥量逐渐增加,进口流量比、吸肥效率、吸肥浓度值明显降低;根据模拟结果确定了吸肥器最佳结构参数组合为吸肥腔收缩角80°、吸肥腔直径22 mm、喉部直径比2.5、喉部收缩比0.2。在0.15～0.30 MPa压力范围内,吸肥器优化后相比优化前的吸肥量和吸肥效率分别增大76%～107%和22%～42%。优化后的射流式吸肥器吸肥性能得到显著提高,适用于大吸肥量需求的水肥灌溉系统。     

微灌滴头设计工作压力取值理论研究

在满足由田间微地形偏差、灌水器制造偏差、水力偏差3因素引起的灌水流量偏差率的前提下,提出了一种新的微灌滴头设计工作压力计算方法,利用该方法可以确定农田不同种植模式下微灌滴头的设计工作压力值,即在加压情况下,地面坡度为零时,首先提出毛管年费用计算公式,然后以毛管年费用为目标函数,用黄金分割搜索法求出满足灌水流量偏差率要求的滴头设计工作压力值。结果表明,田面局部高差和允许流量偏差率是影响滴头设计工作压力的关键因素,田面局部高差越大,工作压力越大,而允许流量偏差率越大,滴头设计工作压力越小。在目前耕作条件下,若以20%流量偏差率作为灌水质量指标,则棉花、温室、果园滴头设计工作压力的最大值分别为0.5,1.0和2.5 m。     

红枣裂果的药剂防治效果研究初报

为了探索红枣抗裂的途径,通过调查田间自然条件下的:骏枣、赞皇大枣、梨枣、佳县长枣、马牙大枣、茶壶枣、小木枣、狗头大枣、晋枣、灌阳长枣10个红枣品种的裂果率;并且对骏枣、赞皇大枣和梨枣3个品种红枣进行了镁钙美、瑞恩钙、果蔬邦、中量元素水溶肥料、益科乐活力菌和金满田6种药剂喷洒后,并分别采用自然降雨、人工降雨与浸果试验调查其裂果率。研究结果表明:自然条件下不同品种间裂果一般与降雨时间和枣果成熟度有关,降雨和红枣成熟期同时出现是红枣裂果的主要原因,而抗裂性很强的品种,如灌阳长枣不受降雨的影响;对3个红枣品种进行6种药剂喷洒试验,结果表明不同药剂对枣裂果防效均有一定作用,但作用有限,从作用的差异来看,其中镁钙美和益科乐活力菌效果较好,在生产上具有推广价值。综合考虑,选择品种应该是防治红枣裂果的重点,其次采用药物和管理等综合措施是今后的主要途径。     

泥沙粒径对大流道迷宫灌水器堵塞影响研究

为探明大流道迷宫灌水器发生物理堵塞的成因及堵塞过程,采用连续加沙灌溉和间歇灌溉相结合方法,研究了粒径小于0.15mm的8种泥沙颗粒对灌水器堵塞和灌水系统均匀性的影响。结果表明,浑水含沙量在低于2g/L范围内变动对灌水器堵塞没有明显影响;当含沙量为2.0g/L时,泥沙粒径是造成大流道迷宫灌水器堵塞的主要原因,引发堵塞敏感粒径范围为0.10~0.15mm,且堵塞形式主要表现为突然完全堵塞,粒径为0.058~0.075mm的泥沙颗粒最不易引发堵塞;极易堵粒径相互组合会加剧灌水器的堵塞,易堵粒径组混合在一起有减轻堵塞效果的作用。相较于常规滴灌灌水器的易堵粒径,0.1mm以上粒径的泥沙颗粒更易滤除,在浑水灌溉时可优先选用大流道灌水器。