用毛细吸渗原理快速测量土壤田间持水量的研究

田间持水量是衡量田间土壤保持水分能力的重要指标，视为对作物有效的土壤水分的上限，对农田灌溉和作物水分管理具有十分重要意义。该研究提出了能快速测量土壤田间持水量的新型毛细吸渗法。该方法以田间持水量为无地下水影响下土壤基质所能吸持的最大含水量为物理基础，设计了一套满足田间持水量要求的实验方法、装置和程序，采用5种不同土壤测量了其田间持水量，并与用威尔科克斯法测量得到的田间持水量进行了对比。结果表明：所提出的新型测量方法，无论是基本原理还是室内试验均可行。与威尔科克斯法相比，其测量值略微偏小；两种测量值相关性很好，相差约为9％，产生这种现象的原因主要是土壤的吸湿过程与脱湿过程中土壤含水率的滞后所致。与传统的测量方法相比，该方法可大大缩短测量时间，具有利用前景。     

雨水叠加利用对干旱牧区牧草生长的影响

为了研究干旱牧区利用雨水灌溉青贮玉米的可行性,在不同的坡度上布置产流区向下方汇水,形成雨水叠加以增加下方土壤储蓄的雨水,从而增加常量提高雨水利用效率。研究结果表明,5°坡面和12°坡面径流区的集水效率分别为82.5%和87.3%;12°坡面上青贮玉米的长势、产量和水利用效率较5°坡面的高,12°坡面和5°坡面上的青贮玉米的平均株高为71.8和34.1cm,平均产量为18.6和0.63t/hm2,水利用效率分别为126.41和44.23kg/(hm2.mm)。研究结果可为在干旱牧区利用雨水叠加措施种植青贮玉米提供理论参考。     

水温对低压微润管出流影响的试验研究

为探明微润管在空气中的出流情况,在室内进行了微润管空气出流试验研究。通过对水温和出流的测量分析,结果表明:微润管在空气中的出流随时间变化趋势和水温随时间变化趋势非常的一致,出流量和水温有着很好的线性拟合关系。1m水头下出流平均值137.23mL/h,流量误差限-35.54%~39.00%;2m水头下流量平均值为235.63mL/h,流量误差限-28.52%~21.46%。温度变化1℃时,流量的改变量,1m水压时为5.89mL,2m水压时为9.26mL,压力水头越大温度对其出流影响越大,该研究结果为微润灌溉技术在实践中的应用和系统参数设计提供基本依据。     

深松截流对干旱牧区柠条生长的影响

 为了解决干旱牧区柠条地雨水利用效率低的问题,采用柠条地深松形成线状沟截流和在旱季剪枝减少柠条腾发量措施来增加雨水的利用效率。研究表明:深松后的柠条地土壤密度降低,平均下降0.21g/cm3,柠条的株高和冠幅增长量都比对照组有明显增加,平均增长率分别比对照组高45.54%和30.71%,水利用效率也相应提高;剪枝后的柠条株高和冠幅比对照组增长速度快,株高和冠幅的平均增长速率分别提高31.15%和32.32%;剪枝柠条和对照组柠条的株高与冠幅在试验结束时二者无显著差异。研究结果可为改善牧区生态环境提供理论依据。     

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。     

不同天气条件对沙培日光温室小气候的影响

以北京市流村镇的沙培日光温室为研究对象,在晴天、多云到少云、寡照3种天气条件下对其棚温、地温以及棚内相对湿度进行了逐时观测分析,研究了沙培种植条件下日光温室的小气候特征。结果表明:3种天气条件下棚温和地温的变化规律相似,呈"单峰"变化,变化幅度从大到小排列依次为:晴天多云到少云寡照,但棚温的变化幅度较地温剧烈;一天之中大棚棚温和地温有2个时刻相同,可将此时刻作为揭关棉被的依据。3种天气条件下棚内相对湿度都普遍较高,湿度高于90%的时间均长达13h以上。地温和棚温呈正相关、棚内相对湿度和棚温呈负相关,且相关系数均大于0.8。     

负水头条件下水质对湿润体运移及水盐分布的影响

通过室内试验,分析了负水头供水条件下,灌溉水钠吸附比和盐分浓度对湿润体运移及水盐分布的影响.结果表明,湿润体的最大水平湿润距离、最大垂直湿润距离以及累积入渗量均与时间呈幂指数关系,并随着灌溉水盐分浓度的增加和钠吸附比的减小而增加;湿润体内土壤含水率和电导率的分布近似为一组同心椭球面,并与湿润体半椭圆在水平方向的半轴平方呈线性关系,随着半轴的增加,土壤含水率减小,而电导率增加;灌溉水盐分浓度一定的条件下,随着钠吸附比的增加,湿润体内的平均含水率减小,平均电导率增加,在钠吸附比一定的条件下,灌溉水盐分浓度对两者的影响较小.     

微润灌溉系统堵塞评价及处理方法研究

为了探究微润灌溉堵塞问题及提出合理的解决办法,通过田间试验进行了微润管堵塞和灌水均匀度的评价,以及进行了抗堵塞试验分析。结果表明:微润管出流量随着使用时间的延长递减;堵塞程度加深对使用时长增加表现为"敏感-微敏感-极度敏感"的动态变化特征;灌水均匀度系数Cu等于87.6%,能满足现行技术规范的要求;用微润管抗堵塞肥料清洗微润管,流量基本能恢复到额定流量的水平,微润灌溉抗堵塞肥料的清洗效果要好于洗涤液的清洗效果。研究可为解决微润灌溉堵塞问题及其推广应用提供理论依据。     

土壤质地和灌水器材料对负压灌溉出水流量及土壤水运移的影响

负压灌溉法是一种新近提出的节水灌溉技术，灌溉时供水水头为“负值”，即灌溉水源高程低于灌水器高程。不同材料灌水器和土壤质地是影响灌溉系统出水流量及土壤水运移的重要因素。该文研究了在高程差H为-0.5 m情况下两种灌水器及两种质地土壤对两者的影响。结果表明：灌水器相同时，累计入渗量、水平和垂直最大湿润距离随时间呈幂函数关系变化；在历时相同时黏壤土较砂壤土大；湿润体近似为六分之一的竖直椭球体，但黏壤土水平与垂直最大湿润距离之比大于砂壤土。土壤质地相同时，纤维灌水器较陶土灌水器出水流量高。试验结果进一步证明了负压灌溉的可行性，并为确定负压灌溉系统应用范围及规划设计过程中灌水器选择提供了依据。     

深松对干旱牧区天然牧场牧草生长的影响

为了解决干旱牧区天然牧场的雨水利用效率低的问题,通过对天然牧场进行全方位深松来增加雨水的利用效率。结果表明,深松后牧场的土壤密度平均下降0.14 g/cm3,牧场牧草的株高和产量增长量都比对照组有明显增加,平均增长率分别比对照组高42.98％和215.6％;水利用效率也相应提高,株高和产量的水利用效率增长幅度分别为13...