1Qy-0.9型悬挂式灌渠清淤机的研制

为实现有护坡林木沟渠的机械化清淤,研制出了1QY—0.9型悬挂式灌渠清淤机。该机通过起土铲将淤土铲起,沿轴向喂入到抛土部件中,由抛土部件中的抛土叶轮沿径向抛向沟渠坡顶。试验结果表明：该机平均清淤深度的变异系数为12.20%～13.80%;抛土距离的变异系数为21.50%～32.70%;生产率在抛土距离为11.75～4.90 m时为123.75～210.88 m³·h^-1。该机各项技术指标达到设计要求,并且较为稳定,工作可靠性较好。与传统清淤机械相比,具有可进沟作业,不受沟渠护坡林木的影响,机动性好的优点,作业质量完全满足黄灌区排灌渠道清淤作业的质量要求。     

喷灌施肥灌溉均匀性对土壤硝态氮空间分布影响的田间试验研究

在2002～2003年冬小麦生育期内进行了喷灌施肥条件下均匀系数对土壤水氮时空分布及淋失影响的田间试验。试验中,喷灌均匀系数设置低、中、高三个处理,灌溉季节内的平均喷灌均匀系数分别为72%、79%和84%,施肥灌溉均匀系数分别为71%、78%和85%。对70和90 cm深度处的土壤水势进行了监测以评估均匀系数对水氮淋失的影响,结果表明,在所研究的喷灌均匀系数范围内深层渗漏量很小。试验结果还指出,土壤硝态氮随时间和空间表现出很强的变化特征,均匀系数变化范围为23%～97%,变差系数的变化范围为0.04～1.00;灌溉季节内土壤硝态氮分布的均匀性主要取决于初始硝态氮分布的均匀程度,而喷灌均匀系数对土壤氮素的空间分布无明显影响。     

膜下滴灌条件下灌水水质和流量对土壤盐分分布影响的田间试验研究

膜下滴灌是一种既节水,又能抑制土壤盐分上移的灌水技术。该文着重研究在田间条件下,滴头流量、灌水量和灌水水质对微咸水点源入渗水盐运移的影响。研究结果表明,在充分供水条件下,水平湿润锋和积水锋面随时间的推进符合幂函数关系;滴头流量越小,沿土壤深度方向上的盐分含量越小;滴头流量越大,水平方向含盐量随距离增加的趋势越不明显;灌水量是微咸水灌溉条件下控制盐分累积的一个重要因素,灌水量不足,没有足够的入渗水量以确保盐分的淋洗;灌水矿化度的升高会显著增加土壤表层的含盐量。     

冬小麦微咸水灌溉制度的研究

通过中科院南皮生态试验站冬小麦微咸水灌溉试验,研究不同灌溉定额对土壤水分利用效率、盐分运移规律以及作物产量的影响,并进一步探讨灌区适宜的灌溉制度。研究结果表明,从水分利用效率大小、年内盐分平衡以及作物需水规律综合考虑,小麦生育期适宜灌溉定额为120 m³/667 m²。该研究结果为灌区地下微咸水的合理开发利用提供了依据。     

变量喷头实现均匀喷灌的研究

研究了为保证均匀喷灌,变量喷头各水力性能参数之间应具有的理论关系。采用极限理论和二重积分的数学方法推导了描述变量喷头转速、流量和射程之间瞬时变化关系的工作方程。结果表明,变量喷头的流量与射程平方和转速的乘积成正比。以方形喷洒域变量喷头为例,推导了方形喷洒域变量喷头射程随转角变化的理论方程,然后应用变量喷头工作方程推导了方形喷洒域变量喷头理论流量和转速方程。该文的研究结果为变量喷头及方形喷洒域变量喷头的设计提供了理论依据。     

草炭对砂质土壤保水特性的影响

通过比较草炭、砂土、草炭－砂土混合基质水物理特性和3种灌溉频率条件下基质蒸发量和水势的变化,分析了草炭对砂质土壤保水特性的影响。研究结果表明：用腐质化程度低的高位草炭改良砂土,改良基质的孔隙度、田间持水量、饱和含水率显著增加,基质保水能力提高;干旱处理过程中体积收缩程度也随基质中草炭含量的增加而增大。灌溉频率对基质蒸发量和水势也有显著影响,随着灌溉频率的增加,基质中草炭含量越高,表面蒸发越快。用较低的灌溉频率,纯草炭仍能保持更多的水分,为植物提供更多的有效水。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律的试验研究

棵间土壤蒸发是农田土壤耗水的重要组成部分。该文采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发量,并对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对棵间土壤蒸发强度与土壤含水率的关系以及棵间土壤蒸发强度与作物叶面积指数的关系。结果表明,沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33.06%～34.35%,棵间土壤相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3 d内土壤蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显。因此,在不影响作物蒸腾的条件下减少表层土壤的湿润面积和湿润次数是减少棵间土壤蒸发、提高作物水分利用效率的主要技术途径与措施。     

污灌胁迫对春小麦抗氧化酶活性及根系与幼苗生长的影响

通过水培的方式研究了污水直接灌溉和净化处理后灌溉对小麦根系及幼苗生长影响。结果表明:(1)未处理污水浇灌的小麦幼苗与对照组相比,植株矮小,根短,根数少,茎、叶、根的干重、鲜重均明显降低。(2)污灌胁迫加速了小麦幼苗绿叶和根系的衰亡,并使根系活力明显下降,根系MDA含量水平显著上升。(3)污灌胁迫对小麦根系POD和SOD活性具有激活效应,但随胁迫时间的延长,污灌胁迫对SOD活性转为抑制效应,SOD活性迅速下降。(4)净化处理后的污水浇灌的小麦幼苗与对照没有明显差异。     

模拟污灌条件下土壤碱度和石膏施用对营养元素动态变化的影响

通过室内土柱淋洗试验,研究了污灌条件下土壤碱度和石膏施用对土壤中营养元素动态变化的影响。结果显示,施用石膏可使碱性土壤淋出液的pH值降低至与非碱性土壤的相似,由此引起的土壤盐分增加现象在经过大约15个孔隙体积(PV)水量的淋洗后基本消失。污水中较多的Ca导致在污灌情况下为改良碱土而施用的石膏不能充分发挥作用。土壤中Na离子的存在影响作物对营养元素的利用。污灌条件下Mg、K和P在土壤中累积,灌溉污水中的53.1%￣78.7%的Mg、33.4%￣58.1%的K以及32.7%￣95.5%的P被吸持在土壤中。Mg和P在碱性土壤中的累积程度明显地大于非碱性土壤,施用石膏明显地减小了K和P,但增大了Mg在碱性土壤中的累积程度。B在非碱性土壤中轻微淋溶而在碱性土壤(不论石膏施用与否)中累积。经过19￣23PV的污水淋洗后,碱性土壤中的B含量增大了14倍左右,而在施用石膏后其含量只增大了68.4%,石膏的施用显著地减小了碱性土壤中B的累积程度。B元素在碱性土壤中的累积是影响试验用污水长期灌溉应用的关键因素。     

灌溉绿地再生水全盐量对两种草坪草生长影响的研究

城市绿地灌溉是再生水回用的主要途径,但我国目前尚无专门针对再生水绿地灌溉的水质控制标准。取再生水全盐量975～7100mg·L-1,对苗期高羊茅(FestucaarundinaceaSchreb.)和早熟禾(PoapratensisL.)进行水培试验,研究其生物量、光合速率、叶绿素总量、过氧化氢酶活性受再生水全盐量的影响。结果表明,随再生水中全盐量的增加,早熟禾的各项生理指标下降明显,高羊茅的抗逆性有所提高,表现为过氧化氢酶活性有增加的趋势。经数据分析得出再生水灌溉高羊茅、早熟禾,其全盐量应分别低于1900、1400mg·L-1。