秸秆复合管水力性能初探

简述了秸秆复合管的制作方法,进行了秸秆复合管地下灌溉田间测试,研究了秸秆复合管地埋后的灌水效果。试验以秸秆复合管的秸秆掺量和管长为主要因素,分析了出流量、入渗速率和灌水均匀度等灌水指标。结果表明:在秸秆掺量为5%、7%、9%水平下,管长为3.5 m的秸秆复合管单位长度累计出流量比管长为1.0 m的秸秆复合管分别高出71.66%、77.52%、8.14%,灌水均匀度分别减小3.60%、5.45%、13.72%。在管长为1.0 m和3.5 m水平下,秸秆掺量为7%和9%的秸秆复合管单位长度累计出流量分别比秸秆掺量为5%时减少了12.60%、15.80%和9.09%、18.70%。秸秆掺量为7%时,不同管长的秸秆复合管入渗速率的波动程度最小,出水性能相对稳定。秸秆掺量为7%时,管长为1.0 m秸秆复合管的灌水均匀度达到85.00%,秸秆掺量为5%时,管长为3.5 m秸秆复合管的灌水均匀度达到81.38%。综合考虑出流量、入渗速率、均匀度等试验指标,认为秸秆复合管具备作为灌水毛管用于田间灌溉的条件,秸秆掺量在5%～7%时,秸秆复合管的水力性能最优。     

秸秆复合管断裂方式对其水力性能的影响

探究断裂方式对秸秆复合管过水性能的影响对于推广秸秆复合管灌溉的机械化应用具有重要意义。2020年11月至2021年4月以秸秆复合管为试验材料,在室内进行了秸秆复合管自由出流试验,试验处理为完整秸秆复合管(D0) 、间距1 cm的斜切(45°) 断裂(D1) 、间距1 cm的直切断裂(D2) ,初步研究水流能否通过断口;在田间进行了地埋秸秆复合管性能试验,以断裂方式(斜切(45°) 、直切、自由(折断)) 、工作压力(30、50、70 cm水头) 和供水量(30、40、50 L) 设计了3因素3水平的正交试验,并以地埋完整秸秆复合管(CK1) 为对照,探究秸秆复合管断裂方式对其水力性能的影响。结果表明：自由出流条件下,D1、D2处理较D0的压力水头47.9 cm分别降低了11.6、14.4 cm,两个处理大小关系为D2＜D1。说明断裂方式上,直切比斜切(45°) 影响大。地埋出流条件下,不同断裂方式的秸秆复合管内压力分布大小关系为直切＜斜切(45°)＜自由(折断) ;渗水速率大小关系为斜切(45°) ＞直切＞自由(折断) 。与直切和斜切(45°)相比,自由断裂对水流通过断口时的影响较小。秸秆复合管地埋后,管内压力随工作压力的增加呈倒U形分布,表明工作压力增大到一定程度(试验中大于50 cm水头) 时,断口处水流增大,甚至出现管涌,管内压力不升反降,断口前后的水流连续性变差。综合分析,秸秆复合管的断口间距控制在1 cm以内,工作压力选用50 cm水头对秸秆复合管的水力性能影响不大,可实现其灌溉性能。     

基于分光测色原理的土壤水分快速测定方法研究

土壤含水率测定是现代农业的基础.为了验证利用土壤光谱特征快速测定土壤含水率的可行性和适用性,采用分光测色仪获取5种土壤在不同含水率条件下的三颜色L、a、b值,分析不同土壤在含水率改变时土壤颜色值的变化规律,并进行相关性及回归分析和验证.结果表明:①土壤颜色L、a、b值与其含水率之间具有一定的相关性.随土壤含水率升高,L值总体呈下降趋势,表现为土壤颜色逐渐加深;a、b值均为正值,但变化规律不明显.②土壤的L、a、b值与土壤含水率的相关程度随土壤质地变化而不同,沙壤土、沙姜黑土、火山灰土的L、b值与含水率相关度高,而砖红壤和壤土则为a、b值.③沙壤土的含水率对L值的影响达极显著水平,L值与其含水率的相关系数在0.77以上.④通过沙壤土含水率与其三颜色值建立的三元回归方程对砖红壤、沙姜黑土、火山灰土、壤土均具有一定的通用性,相关系数R2均大于0.81.利用分光测色仪测定土壤含水率,节省人力,易于操作,有望为快速测定土壤含水率提供一种可选路径.