三种作物水分生产函数模型的适用性比较

通过幂级数展开等代数变换发现,3种作物水分生产函数Jensen模型、Rao模型和Stewart模型可以近似相互转化,其各自水分敏感指数近似等价。通过在各阶段均匀受旱的特殊情况下对模型模拟的相对产量随相对蒸散发量变化过程的对比,从理论上分析了3个模型的适用性。研究发现,当作物受旱较轻微时,Rao模型和Stewart模型与Jensen模型统一具有较好模拟效果,但是当作物受旱较严重时,Rao模型和Stewart模型的模拟效果不好。通过不同气候区域不同作物田间试验的数据进行了验证计算,由于水分亏缺不十分严重,参数优化后3个模型都具有较好模拟效果,而Jensen模型模拟效果更好一些,优化得到的3种模型水分敏感指数近似相同,而采用Jensen模型水分敏感指数后,Rao模型和Stewart模型的模拟效果稍有降低。     

农村分散生活污水地下渗滤系统处理技术研究

我国广大农村地区对生活污水处理的需求日益紧迫,急需经济、高效、适用性强的的农村分散生活污水处理技术,因此本研究采用地下渗滤系统处理农村生活污水,设计排水量为0.4m3/d,地下渗滤系统池面积为2.4m2,进水为真实农村生活污水。本文对系统运行500天的进出水水质进行了分析,结果表明地下渗滤系统对生活污水中的氨氮、CODcr、总氮、总磷的去除率分别为57%、68%、44%和45%。试验证明利用地下渗滤系统处理农村单户生活污水地具有广阔的应用前景。     

新疆旱区浅层土盐分动态及其影响因素

以新疆农七师125团灌区为研究对象,基于169个点的2002—2008年表土层0～30 cm的盐分数据,采用统计分析和其他相关分析方法探讨了表土盐分的年际变化特征及其影响因素.结果表明,2002年以后面上平均的表土盐分总体呈下降趋势,脱盐率为18%.滴灌使用年限、土壤质地、土壤本底盐分状况和地下水埋深对表土盐分有一定影响,但在现有条件下均不及降雨量影响显著.不同土质表土盐分的变化特征,呈现出轻质土盐分波动幅度大于重质土、轻质土易于积盐和脱盐、重质土盐分变化则较为稳定的特征,而不同滴灌使用年限之间没有明显的差别和规律性.表土盐分变化与年降雨量之间关系密切,根据年降雨量与近期多年平均降雨量差值和次年表土盐分与当年表土盐分差值,建立了表土盐分与主要影响因素——年降雨量的关系,并提出保持表土盐分稳定的平衡降雨量为192 mm,以及根据当年降雨量与平衡降雨量的差值预测预报下年度盐分状况及水量调控措施.     

农田除涝排水技术研究综述

从农田涝灾风险评估、农田除涝排水工程技术、农田除涝排水管理3个方面入手,综述了近年来国内外取得的相关研究成果,并对农田除涝排水技术研究的未来发展进行了展望.明确指出未来的重点方向是：研究变化环境下的农田涝灾演变规律,构建人工-自然复杂条件下的农田涝灾预测评估技术与方法;研究满足作物产量需求和环境保护要求的农田涝灾综合控制标准,提升传统农田除涝治理技术水平与管理模式,探讨现代化除涝技术与传统除涝技术相结合的技术体系;重视农田排水资源的高效利用,研究适宜不同类型区的节水灌溉与控制排水相结合、灌溉排水与沟塘湿地调蓄净化相结合、排水资源循环灌溉再利用与除涝抗旱相结合的农田排水管理模式.     

加氯处理对再生水滴灌系统灌水器堵塞及性能的影响

选取有压力补偿功能和无压力补偿功能,标称流量1.0～2.6 L/h的6种灌水器,研究了加氯间隔1～4周、系统余氯质量浓度2.5～10 mg/L对二级处理再生水滴灌系统灌水器堵塞和系统均匀性的影响,以便确定加氯处理最优运行方式。系统采用每天灌溉12 h的运行方式,累计运行84 d（1 008 h）。结果表明,加氯处理可有效地减轻灌水器堵塞,使滴灌系统保持均匀系数大于90%的良好性能,流量小于1.38 L/h的灌水器效果更为明显。尽管控制系统余氯浓度2.5、5.0和10.0 mg/L均可以杀死再生水中99.9%的细菌,但加氯间隔1周和2周处理减轻堵塞使系统保持良好性能的效果优于加氯间隔4周的处理。从保持滴灌系统性能良好的角度出发,建议采用低浓度高频率的加氯处理运行方式。     

灌区沟水再利用泵站工程经济评价与结构模式探讨

在排水沟上建立不同型式的沟水再利用泵站是开源补灌的主要工程措施,为探讨灌区沟水再利用适宜的泵站工程模式,该文采用面上调查和理论评价分析相结合,对沟水再利用泵站的适宜规模、基本结构模式及布局形式进行了理论探讨和经济评价。结果表明,对于沟水补充灌溉泵站工程,1 500元/hm2左右的泵站投资规模易于推广和应用,对于纯沟水灌溉泵站工程,6 000元/hm2左右投资规模可以作为推荐采用类型;根据沟水流量大小和沟道规模,可采用跨沟式或旁侧式布局形式,对于纯沟水灌溉用水方式,为进行适时适量灌溉,以保证作物正常生长,宜采用能调控水位的跨沟式泵站工程。该研究为制订当地水资源合理利用规划提供了依据,并为今后进一步发展灌区沟水灌溉提供了理论基础。     

基于耦合算法的花生叶片光合色素含量反演模型

准确获取及预测光合色素含量可为精细化种植管理提供数据依据,为探究花生冠层叶片色素吸收特征,该研究以开花下针期的花生冠层叶片为研究对象,以ASD Field Spec4野外便携式高光谱仪采集的光谱数据为数据源,进行花生叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量反演。通过对比7种单一筛选特征波长变量算法及结合4种模型(PLSR、SVR、GBDT和XGBoost)的结果,优选出3种算法进行两两耦合。结果表明:1)在单一算法试验中IRIV、UVE和GA算法结果较优;2)在耦合算法试验中UVE-IRIV、GA-IRIV和GA-UVE方法都能有效降维,且模型稳定性提升。在叶绿素含量反演模型中,GA-IRIV-XGBoost模型精度最高,R²=0.622,RMSE=0.235 mg/g;在类胡萝卜素含量反演模型中,UVE-IRIV-XGBoost模型精度最高,R²=0.575,RMSE=0.056 mg/g;3)比较两种色素反演模型的预测精度,表明叶绿素的预测精度优于类胡萝卜素。该结果可为快速、准确预测花生叶片光合色素含量提供一种方法。     

洋河水库污染源调查与分析

对洋河水库的污染源进行详细的调查与分析，结果表明：① 底泥、地表径流和淀粉废水是洋河水库的主要污染源；② 底泥中沉积的氮、磷总量分别为6293t和1903t，2004年底泥向水体释放的总氮、总磷量分别为222.886t和6.826t；③ 2004年从外部输入水库的总氮、总磷量分别为583.132t和28.314t；④ 来自西洋河上游淀粉废水中总磷负荷高，共有19.4t总磷流入水库，占全年入库总磷量的65.52%；⑤ 东洋河地表径流流入洋河水库的总氮量为292.8t，占全年入库总氮量的50.2%，西洋河地表径流次之，约为22.36%。     

利用PAM防治松散扰动沙土风蚀效果的风洞试验研究

翻耕农地和建设工地的扰动松散土是沙尘的重要来源。防止扰动土风蚀是保护生态环境的重要内容。该研究通过室内风洞模拟试验，研究了PAM对于提高松散扰动土起动风速、防止风蚀的效果。试验分别采用0°、10°、20°、30°不同的吹角，地表处理为：喷施PAM（用量分别为0.5，1，2，4 g/m²）、喷施清水和未加处理的自然松散扰动（沙）土。试验结果表明：通过表面喷洒PAM溶液可以显著地提高松散扰动土的起动风速，达到控制风蚀的目的；仅喷洒清水处理也可以在一定程度上提高沙尘的起动风速，但其效果甚微；如果松散(沙)土喷施PAM的表面不被扰动（无裂纹），用于松散土风蚀防治时PAM用量控制在1 g/m²以上就可以有效防止风蚀发生，试样经受风速为14 m/s左右的大风、历时30 min而未产生风蚀。     

宁夏银北干旱半干旱地区水盐动态和调控措施

通过对宁夏惠农县东永固试验区地下水盐动态和土壤水盐剖面分布变化的实际观测 ,分析得出以蒸发积盐为主要影响因素的宁夏银北干旱半干旱地区年内地下水和土壤水盐运动变化特征 ,并且就其对春小麦产量的影响和适宜本地区特点的水盐调控措施进行了初步探讨