非充分灌溉预报决策支持系统的研究

采用FAO-56 Penman-Monteith公式和双作物系数法计算出作物需水量,根据初始土壤含水率和作物生长发育的长度,通过农田土壤水量平衡原理计算出当前的土壤含水率,依此作为判断灌水与否以及预报灌水日期的依据。当土壤含水率下降到土壤水分下限值时就灌水,计算并输出灌水量,当其未达土壤水分下限值时,则预报需要灌水的日...     

灌水定额和施钾量对膜下滴灌马铃薯产量及水肥利用效率的影响

研究膜下滴灌条件下马铃薯适宜的灌溉制度及施钾方案。于2021年03—06月在山东省日照市进行灌水定额和施钾量对膜下滴灌马铃薯产量及水肥利用效率影响的试验,设置3个灌水定额W1(5 mm)、W2(10 mm)、W3(块茎膨大期前5 mm,膨大期后20 mm)和4个施钾(K₂O)水平K1(180 kg/hm²)、K2(260 kg/hm²)、K3(340 kg/hm²)、K4(420 kg/hm²),共12个处理,每个处理3个重复。结果表明:1)随着灌水定额的增大,耗水量增加,W3处理比W1和W2显著增加23.66%和16.05%。同一灌水定额下,增施钾肥有增加耗水量的趋势(除W3K2外)。2)生育期内马铃薯钾素累积量呈“S”型变化,块茎膨大期前滴灌灌水定额小于10 mm、适量增施钾肥均有利于马铃薯钾素累积。在K4施钾量下,W3处理马铃薯钾素累积最多,与W1和W2相比,钾素利用效率提高17.74%和19.48%,钾素吸收效率没有显著差异,均接近40%。3)同一灌水定额下,马铃薯产量、水分利用效率均在K3处理下获得最大值,K3处理平均产量和水分利用效率分别为32 983.2 kg/hm²和110.3 kg/(hm²·mm),比K1、K2、K4处理分别提高9.53%、5.88%、13.16%和5.91%、3.15%、15.90%。4)同一施钾量下,马铃薯产量和钾肥偏生产力均在W3处理下达到最大值(除W1K1外),W3处理下平均产量和钾肥偏生产力分别为32 294.0和118.1 kg/kg,比W1和W2处理分别提高5.84%、4.02%和8.58%、8.70%。综合考虑马铃薯产量和水肥利用效率,在本试验条件下,马铃薯较为适宜的灌水定额为块茎膨大期前5 mm,膨大期后20 mm,钾肥施用量为340 kg/hm²。     

基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统设计

为了使灌溉预报及自动控制系统简单、投资成本低且便于推广应用,设计了一套基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统.通过利用电接点压力表测量负压计中的压力,设定不同作物、不同生育期、不同灌水方式的灌水下限和上限.当土壤基质势达到灌水上下限时,通过电接点压力表和自动控制电路,实现灌溉预报和自动控制.灌水过程中,通过单片机、远传水表和液晶显示屏,可以实现灌水时间、灌水量和灌水次数的记录与存储.经室内试验验证表明基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统合理可行,对于粉砂壤土可以将灌水上限的土壤基质势设置为-8 kPa左右.     

东方红170拖拉机提升器改进

通过对小型拖拉机液压系的结构分析,探讨东方红170拖拉机提升器壳体开裂的主要原因,并提出了改进方案。     

几种地下水位空间插值方法在干旱内陆区的应用比较

以西北干旱内陆区石羊河流域中游武威盆地为例,分析比较地统计学方法常用的8种空间插值方法在地下水位插值中的应用效果。结果表明:反距离加权法(IDW)插值误差较大,容易出现牛眼现象;多项式插值(GPI和LPI)要求资料的全局或局部趋势性很强,导致在对离群值插值时,误差偏大;径向基函数插值(Rspline和Tspline)对数据的要求较高,需要数据变化范围小,否则其插值结果差异很大;普通克里格插值(OK)效果较好,尤其对离群值的处理表现出较明显的优势。其中OK、泛克里格插值(UK)插值较简单克里格插值(SK)插值误差较小,且插值结果较光滑,符合实际地下水位变化趋势。     

不同覆膜颜色对土壤温度、马铃薯生长发育以及产量的影响

为了探究不同覆膜颜色对土壤温度、马铃薯生长发育及产量的影响,于2007年4～10月和2017年3～7月,分别在甘肃省民勤县农业技术推广中心试验站和山东省日照市中国农业大学特色马铃薯试验基地开展田间试验,进行了3种覆膜(黑膜：BM、透明膜：TM、无膜：NM)处理。试验结果表明：(1)覆膜可以提高0～20cm土层土壤温度,且透明薄膜的增温效应更为显著,促使马铃薯提前出苗,但出苗率与覆膜颜色没有显示出一致性关系；(2)株高和干物质量均表现为覆膜处理高于无膜处理,且株高在整个生育期大致表现为BM>TM,而干物质量除块茎膨大期外,均表现为TM略高于BM；(3)在2007年,处理间的最终单株块茎产量与产量表现为相同的大小关系：BM>TM>NM,2017年最终单株块茎产量表现为TM>NM>BM,由于出苗率的影响,产量表现为NM>BM>TM。     

滴灌调控土壤水分对马铃薯生长的影响

研究了滴灌灌溉频率和土壤水势对马铃薯生长和水分利用效率的影响。研究结果表明，滴灌灌溉频率和土壤水势对土壤水分的分布有很大影响，灌水频率越低，灌水前的表层土壤干燥的范围越大，灌水后的土壤湿润范围越大；控制滴头下面20 cm处土壤水势明显影响到50 cm深度以上的土壤水势，20 cm深度处土壤水势越高，50 cm深度范围内的平均土壤水势越高；土壤表面土壤水势越低，以滴头为中心形成的干燥范围越大。当土壤基质势低于-45 kPa时，马铃薯的块茎膨大率会迅速下降，总产量、商品薯产量和水分利用效率高低顺序为：-25 kPa>-35 kPa>-15 kPa>-45 kPa>-55 kPa。不同灌溉频率下马铃薯的总产量、商品薯产量和水分利用效率的高低顺序为：1天1次>2天1次>3天1次>4天1次>6天1次>8天1次。就华北地区而言，采用滴灌对马铃薯进行灌溉，土壤基质势以-25 kPa左右为好，灌水频率以每天1次最优。     

适宜施氮钾水平提高滴灌秋茶的产量及品质

2018年5月至10月在山东省日照市开展田间试验,研究滴灌条件下不同施氮(纯N)水平(0 kg/hm~2,N0;45 kg/hm~2,N1;75 kg/hm~2,N2;105 kg/hm~2,N3)和施钾(K2O)水平(0 kg/hm~2,K0;27 kg/hm~2,K1;54 kg/hm~2,K2;81 kg/hm~2,K3)对秋季茶叶产量及品质的影响。结果表明:在不同氮水平的对比中,施氮量为75 kg/hm~2(N2K2)时取得最高鲜叶产量及茶多酚、儿茶素、水浸出物含量;施氮量105 kg/hm~2(N3K2)时氨基酸、咖啡碱含量高于其他处理,且酚氨比最小。在不同钾水平的对比中,施钾量81 kg/hm~2(N2K3)时取得最高鲜叶产量且叶绿素、咖啡碱含量最高;施钾量54 kg/hm~2(N2K2)时氨基酸、茶多酚、儿茶素、水浸出物含量最高;施钾量为27 kg/hm~2(N2K1)时酚氨比最小。综合分析所有施肥处理的产量与品质,施氮量105 kg/hm~2、施钾量54 kg/hm~2(N3K2)时表现最优。     

喷灌条件下冬小麦水肥耦合效应的田间试验研究

对喷灌条件下冬小麦水肥耦合效应进行了研究,探讨了不同灌水施肥处理对冬小麦产量,耗水规律以及对土壤中全氮,硝态氮含量等的影响,建立反映冬小麦产量与施肥量,灌水量关系的数学模型,提出喷灌条件下冬小麦适宜的灌水定额,施肥量。     

滴灌条件下马铃薯耗水规律及需水量的研究

通过田间试验,用水量平衡法和蒸渗仪实测了不同滴灌灌水控制方式下的马铃薯耗水量。结果发现,在滴灌条件下,马铃薯水分腾发量(ET)受土壤基质势下限的影响要比灌水频率大。在土壤基质势高于-25kPa时,ET主要受气象因素的影响;土壤基质势降低时,会导致马铃薯腾发量的下降;当土壤基质势低于-45kPa时,马铃薯就会受到明显的水分胁迫,引起腾发量大幅度下降。大于或等于1次/4d滴灌灌水频率对马铃薯的腾发量影响不明显;但当滴灌灌水频率为1次/6d或1次/8d时,由蒸渗仪测得的马铃薯腾发量明显低于更高频率处理。可以用-25kPa水势处理下的腾发量作为滴灌马铃薯的参照腾发量。研究表明,20cm蒸发皿的蒸发量与马铃薯腾发量之间有非常好的相关性,用20-cm蒸发皿的蒸发量作为灌溉计划的参考量是可行的。