典型压力补偿滴头结构分析

在滴灌工程中，滴头是系统中的关键部件。压力补偿滴头具有出水流量不受压力变化影响、抗堵塞性较好、具有自冲洗功能等优点，已成为世界各国研发的热点。评价了管上孔口式、内镶片式和内镶圆柱式3种压力补偿滴头的压力补偿原理和结构形式，分析了其发展动向，并提出了提高我国压力补偿滴头研发水平的建议。     

民勤地区畦灌春玉米改水成数田间试验研究

为探究适合甘肃省民勤地区畦灌条件下改水成数对春玉米生长的影响,2018年选用玉米品种‘先玉335’设置田间试验。畦灌试验设置4种处理Q1(改水成数0.85)、Q2(改水成数0.90)、Q3(改水成数0.95)和Q4(灌水周期数为2的波涌灌溉与改水成数0.85组合)。结果表明:畦灌土壤水分和硝态氮分布随改水成数增大而越均匀,改水成数通过影响畦灌玉米土壤储水量和硝态氮而影响玉米的生长。处理Q3、Q4灌水均匀度与灌水效率较高,水氮分布均匀,畦灌改水成数会造成田间首、尾段玉米产量差异,改水成数越小,尾段玉米产量越低。Q3产量和水分利用效率最高,分别为13 563.6 kg/hm~2和2.7 kg/m~3,处理Q3比Q1产量高17.9%,比Q2产量高9.7%。考虑土壤储水量、土壤硝态氮分布和玉米的产量,改水成数0.95可作为民勤地区春玉米畦灌灌水参数。如果从节水效果和玉米产量考虑,采用波涌灌溉灌水方式可以选择0.85改水成数。     

北京市水资源承载力系统动力学模拟

利用系统动力学(SD)方法建立了北京市水资源承载力SD模型,选取工业、农业总产值和可承载的城镇人口数量作为北京市水资源承载力的衡量指标,在现状延续、节水兼污水再生回用、节水兼境外调水和综合型4种方案下模拟2003—2020年北京市水资源承载能力的动态变化,寻求提高北京市水资源承载力的途径。结果表明:现状延续型用水模式水资源承载能力十分脆弱,难以满足未来北京市社会经济发展的需求,承载的城镇人口自2010年开始递减,城市规模开始萎缩;采用污水回用或境外调水模式,虽然工农业总产值维持快速发展,但仍然承载不了与之对应的城市人口规模。在建设节水型社会的前提下,实施污水回用和境外调水的综合型方案,到2020年可承载的工业、农业总产值和城镇人口分别达10 698.6亿元、679.5亿元和1 778.3万人;综合型方案是提高北京市水资源承载力的满意方案。     

灌溉系统直动式压力调节器动力学模型与数值模拟

直动式压力调节器是灌溉系统重要的压力调节设备,在调节范围内可保证其下游压力不受上游压力变化的影响,从而控制管网压力变化对灌水器流量的影响,提高灌水均匀度。针对压力调节器进口压力改变时,调节杆受上下游压力差与弹簧力的作用发生位移以保持稳定的出口压力的特性,该文基于计算流体动力学方法,采用动力平衡分析和动网格技术,建立了灌溉系统直动式压力调节器的流固耦合动力学模型,并进行了试验验证。分析了弹簧参数对预置压力的影响和压力调节器内部压力分布随时间的变化特征,以及调节杆上下游断面受力、位移和压力调节器出口压力的动态变化。结果表明,由数值计算得到多种流量条件下不同预置压力规格的压力调节器调压性能曲线与试验测试结果吻合,预置压力模拟值的相对误差小于-13.5%;同种规格压力调节器,预置压力随着过流量减小而增大;压力调节器的预置压力随弹簧预紧力的增大呈线性增大。该模型可用于压力调节器的结构设计和优化。     

日光温室滴灌条件下滴头流量和间距对黄瓜生长的影响

滴头流量和滴头间距是影响滴灌系统投资的重要参数，为探索降低系统投资，在日光温室中进行了滴头流量和滴头间距对黄瓜生长影响的试验。试验共设4种处理，滴头流量/滴头间距分别为2.7 L·h^-1/30 cm、2.7 L·h^-1/50 cm、1.4 L·h^-1/30 cm和1.4 L·h^-1/50 cm，处理间灌水量相同。研究结果表明：在相同灌水量情况下，4种处理的产量分别为80.63、85.66、94.31和90.91 t/hm²，作物水分利用效率分别为23.6、24.9、27.9和25.4 kg/m³，没有形成显著统计差异。由此可见在试验限定条件下对于温室垄作黄瓜，滴灌系统采用较大的滴头间距和较小的滴头流量时，不会影响产量与质量，但可降低系统投资。试验还得出了黄瓜各生育阶段的耗水量、作物系数和需水系数。     

流道结构形式对滴头水力性能影响的试验研究

对滴灌系统的滴头进行试验研究表明，影响流态指数的主要因素是流道结构形式，包括流道齿形、齿角、齿距、齿高和流道的深度，流态指数基本不随滴头流道长度而变化。通过比较不同滴头流道的流态指数、流道长度及流道断面积，分析了其抗堵塞性能，并建立了描述滴头流量与流道长度及工作压力关系的回归模型。     

地下咸水滴灌对内蒙古河套地区蜜瓜用水效率和产量品质影响的试验研究

在内蒙古河套灌区长胜试验站进行了蜜瓜的微咸水滴灌适宜性试验研究。灌溉水源为地下微咸水，水质的电导率从生育初期的3.3 dS/m到收获期的6.3 dS/m。该试验采用4种灌溉处理：按蒸发量的30%、60%、90%灌水(一行作物分别铺1、2、3条滴灌带)及不灌水的对照处理。各处理的灌溉水质和灌溉时间、灌水次数相同。试验结果表明：用微咸水滴灌灌溉的蜜瓜与不灌溉的蜜瓜相比，产量和品质都有较大的提高。60%处理的西瓜产量最高。4种处理(对照，30%，60%和90%)的水分生产效率分别为：25，20.5，18和11.37 kg/m³。在微咸水滴灌情况下，各处理土壤剖面盐分分布基本相似，表层土壤(0～10 cm)盐分积累高于下层土壤。各处理距离滴头50 cm处各剖面的盐渍度要高于距离滴头10 cm处各剖面的盐渍度。3种处理在灌溉结束后，土壤剖面的平均盐渍度和灌溉初期相比，基本没有形成土壤盐分的累积。     

棉花苗期滴灌水盐运移数值模拟及试验验证

利用Hydrus 2D软件对棉花苗期咸水滴灌水盐运移数学模型进行求解,并由田间实测数据对模拟结果进行了验证。结果表明,土壤水分与盐分浓度的模拟值与实测值吻合良好,在模型建立正确,土壤水分与盐分运动参数选取合理的情况下,Hydrus 2D对于水分与盐分运移的模拟精度均可以满足滴灌系统设计与运行参数选取的要求。在灌水总量相同时,低频灌溉有使表层土体内的盐分积累减少的趋势。     

我县旱地经营模式初探

如何开发利用农村旱地及“六边”荒地是保护耕地的重要内容之一，探索经营模式，发挥其应有的经济效益和社会效益，也是探索农村经济新增长点的重要课题。     

干旱绿洲区膜下滴灌棉田土壤盐分时空变化特征研究

基于Penman-Monteith公式设计一定梯度的灌水定额和灌水次数双因素组合试验,通过2012—2014年连续3a免冬、春灌膜下滴灌棉花田间定位试验研究,测定分析土壤盐分时空变化规律及其对棉花产量的影响。结果表明:膜下滴灌棉花生育期0~30 cm土壤盐分变幅大于40~100 cm,较小的灌水定额和灌水次数使0~30 cm盐分变幅增大,棉花苗期和花铃期变幅最为明显。灌水定额对土壤剖面盐分变异程度影响弱于灌水次数。增加灌水定额有利于减小棉花各生育阶段0~30 cm土壤盐分含量。土壤剖面盐分呈"C"形分布,0~40 cm土壤盐分含量灌水12次比灌水16次大1.74%,50~80 cm土层土壤盐分含量灌水16次比灌水12次大1.71%,灌水次数对90~100 cm土层土壤盐分影响不明显。同一灌水次数下,460 mm灌溉定额籽棉产量最高,适宜灌溉定额下,16次灌水次数籽棉产量高于灌水12次籽棉产量。灌溉水利用效率随灌水定额的降低和灌水次数的增加而提高,在南疆水资源短缺情况下高频次小定额灌溉可获得最大的灌溉水利用效率。当0~30 cm初始土壤含盐量(2.03 g/kg)小于3.0 g/kg时,棉花生育期460 mm灌溉定额、16次灌水次数,不会产生土壤盐分累积情况,可作为南疆干旱区免冬、春灌适宜棉花灌溉制度。