再生水水质对滴灌玉米生长和氮肥吸收的影响

为研究不同再生水灌溉水质对玉米生长和氮肥吸收的影响,在2015年进行了玉米滴灌盆栽试验。采用15 N示踪法对比研究了地下水(G)、二级再生水和地下水体积比为4∶2(S67%)和5∶1(S83%)的混合水、二级再生水(S100%)4种灌溉水质对氮肥吸收、残留和损失的影响。结果表明:(1)随灌溉水中再生水所占比例的提高,玉米叶面积指数(LAI)和叶片相对叶绿素含量(SPAD值)均有增大趋势。(2)和地下水灌溉相比,混合水和再生水灌溉均提高了玉米对氮肥的吸收利用。G、S67%、S83%和S100%处理氮肥吸收量分别为1.07、1.17、1.21和1.09g/plant,氮肥利用率分别为61%、67%、69%和62%。另外,随灌溉水中再生水所占比例的提高,氮肥残留量和氮肥损失量均表现为先降低后增加,S100%处理氮肥残留量和氮肥残留率最大,S83%处理氮肥损失量和氮肥损失率最小。(3)综合考虑不同灌溉水质对玉米生长、叶片SPAD值和氮肥吸收利用等指标的影响,再生水滴灌玉米适宜的灌溉水质为S83%处理(再生水和地下水体积比5∶1混合)。     

喷灌均匀系数对作物产量影响的模拟研究

在假定喷灌水量符合线性分布的条件下，提出了一种研究作物产量与灌水均匀系数关系的模型。模拟结果表明，对一定的灌水量来说，作物产量随均匀系数的增大而增加。以净效益最大为原则，用所提出的模型研究了不同灌水均匀系数时的最优灌水量。结果指出，最优灌水量随均匀系数的增大而减小，但随产品价格与水的造价比值的增大而增大。该模型还用来确定不同灌水量时的最优灌水均匀系数，结果表明，最优灌水均匀系数随灌水量的增大而增大，但当毛灌水量与要求灌水量之比超过０．８５时，最优灌水均匀系数稳定在９０％附近     

北疆膜下滴灌棉花产量及水分生产率对灌水量响应的模拟

膜下滴灌技术是一种节水高产的灌溉技术,在新疆棉花种植中得到了广泛的应用。灌溉是影响新疆棉花产量的重要因素。为研究棉花产量和水分生产率对灌水量的响应,该文首先采用2010年和2011年新疆棉花膜下滴灌田间试验数据验证二维土壤水与作物生长耦合模型模拟棉花产量和耗水量可靠性。结果表明,二维土壤水与作物生长耦合模型能够可靠地模拟土壤含水率、叶面积指数、地上部分干物质量、籽棉产量和耗水量。土壤含水率模拟值与实测值的标准均方根误差(normalized root mean square error,n RMSE)为4.6%~23.4%,一致性指数为0.677~0.974;叶面积指数和地上部分干物质量n RMSE分别为6.3%~15.7%和7.2%~14.1%;籽棉产量和耗水量的模拟值与实测值之间相对误差分别仅为1.1%~6.7%和0.3%~9.2%。利用率定和验证后的模型参数进一步模拟10种灌水量情景下的棉花籽棉产量和水分生产率,结果表明籽棉产量随着灌水量的增加而增加,二者呈抛物线关系,而水分生产率则随着灌水量的增加而减小。综合考虑产量和水分生产率,北疆地区膜下滴灌棉花优化灌水量为280~307 mm。该研究可为北疆地区棉花灌水实践提供科学依据。     

灌水均匀度与深层渗漏量关系的研究

以实测单喷头水量分布为依据,用电子计算机模拟叠加计算组合均匀度,然后根据各点的灌水深度计算深层渗漏量,以研究灌水均匀度与深层渗漏量的关系。在研究中,分析了土壤质地,灌水上、下限和作物根系交错对相对深层渗漏量的影响。     

玉米冠层对喷灌水量再分配影响的田间试验研究

为了确定喷灌水量通过作物冠层时的分配规律，定量评价作物冠层对喷灌水利用率的影响，该文采用水量平衡法对喷灌条件下的玉米冠层上部、棵间、茎秆下流及冠层截留水量进行了田间观测。试验结果表明，喷灌水经玉米冠层再分配后所形成的棵间和茎秆下流水量分别占冠层上部水量的45.4%和43.0%。截留水量空间分布变化较冠层上部、棵间和茎秆下流水量为大，均值为3.6 mm，变异系数Cv平均值为0.5。由相关分析知茎秆下流水量和棵间水量均随冠层上部水量的增加而线性增加，但茎秆下流水量与冠层上部水量的关系更为密切。冠层上部水量、叶面积和株高对截留量的影响较小。     

节能异形喷嘴水力性能的研究及其研制

<正> 近年来国内外一些研究者对异形喷嘴的结构型式及水力性能作过一些探讨,但在其设计原理及方法上的研究尚不够深入,在国内也没有设计出能够用于生产的异形喷嘴,因此,我们在1986年申请到水利技术开发基金,重点对异形喷嘴的设计方法进行了研究。 一、异形喷嘴喷体的选择 及喷嘴尺寸的确定 异形喷嘴喷头一般是将相应的圆形喷嘴喷头的喷嘴改换为异形喷嘴而成,这样不但     

干旱区棉花水分胁迫指数对滴灌均匀系数和灌水量的响应

为了修订和完善滴灌均匀系数的设计与评价标准,在新疆干旱区研究了滴灌均匀系数和灌水量对作物水分胁迫指数（CWSI）的影响。供试作物为棉花,试验中滴灌均匀系数（C_u）设置0.65（C1）、0.78（C2）和0.94（C3）三个水平,灌水量设置充分灌水量的50%、75%和100%三个水平。结果表明：棉花冠层温度和CWSI表现出随灌水量增加而降低的趋势;冠层温度和CWSI均匀系数的变化范围分别为0.91～0.98和0.65～0.91,均随滴灌均匀系数增加而增大;灌水量对冠层温度和CWSI均值的影响达到极显著水平（α=0.01）,滴灌均匀系数对冠层温度和CWSI均匀系数的影响达到显著水平（α=0.05）或极显著水平。CWSI与皮棉产量呈显著或极显著的负相关关系;滴灌均匀系数越低,水分亏缺引起的减产幅度越小。     

园林升降式旋转射线喷头对再生水的适应性评价

为了评价新研制的园林升降式旋转射线喷头对再生水灌溉的适应性,测试了喷头不同运行时间的水力性能,评价了不同清洗时间间隔(50~200h)对喷头性能的影响。结果表明,喷头流量-压力关系可用幂函数表示,流态指数为0.49;无风条件下,正方形组合间距系数为1.0~1.4时,组合均匀系数为79%~68%,喷头在再生水条件下运行过程中,每运行50h清洗喷头进口滤网,可以有效防止堵塞造成的流量降低,将流量下降幅度控制在5%以内。喷头在再生水条件下运行1 400h后,结构完好,流量、射程未发生明显改变,表明喷头质量较好,对再生水灌溉具有较好的适应性。     

大型喷灌机变量灌溉技术研究进展

变量灌溉具有借助变量灌水方法、定位方法和控制系统在田块内改变灌水深度,应对特定的土壤、作物和其他条件的能力,是解决大型喷灌机较大单机控制面积内土壤、作物空间变异问题,提高灌溉水利用效率,充分挖掘整个田块作物生产潜力的水分管理方法。由于变量灌溉技术研究起步较晚,中国的研究刚处于起步阶段,尚缺乏成熟的变量灌溉管理理论与技术。该文在系统总结国内外研究成果的基础上,从变量灌溉内涵、大型喷灌机变量灌溉系统构建、变量灌溉管理分区、决策支持系统以及变量灌溉效益5个方面分析了大型喷灌机变量灌溉技术研究进展。结果表明,目前关于大型喷灌机变量灌溉系统组成方法的理论研究相对比较成熟,其主要由变量供水装置、定位系统、控制系统三部分组成,大型喷灌机变量灌溉系统软硬件开发尚存在较大的发展空间。基于作物生长指标的变量灌溉动态处方图、将变量灌溉技术与非充分灌溉原理相结合的水分管理决策方法,以及利用变量灌溉施肥系统进行喷灌水肥一体化研究,代表着集约化农田大型喷灌机水肥精准管理的重要发展方向。该文可为提高大型喷灌机水分管理水平,实现精准灌溉提供参考。     

滴灌条件下揭膜时间对土壤酶活性及玉米吸氮量的影响

为了了解玉米滴灌水肥试验研究揭膜时间和施肥处理对土壤脲酶活性、天门冬酰胺酶活性及玉米吸氮量的影响,试验设置了3个揭膜时间处理和1个未覆膜处理,每个处理考虑施肥和不施肥情况,共8个处理.研究结果表明:苗期揭膜、抽穗期揭膜和全生育期覆膜均会提高土壤NH⁺₄-N含量和含水率,显著降低土壤脲酶活性,各揭膜处理差异不具有统计学意义;不同揭膜时间并不会显著影响土壤天门冬酰胺酶的活性;各揭膜处理可显著提高苗期玉米的吸氮量,但在施肥条件下全生育期覆膜处理却降低玉米吸氮;土壤水热和无机氮的含量与土壤脲酶差异具有统计学意义,而覆膜下土壤脲酶活性的降低与土壤NH⁺₄-N和含水率升高有关;土壤天门冬酰胺酶活性与土壤水热和无机氮含量差异不具有统计学意义;由试验可得东北地区玉米苗期或抽穗期揭膜可使土壤酶活性保持在适宜的活性水平,为玉米生长提供有利的土壤环境.