湿润地区温室集雨系统集雨效果的研究

为充分利用雨水资源,发展生态农业,讨论在我国湿润地区发展温室棚面集雨技术,通过试验测试了集雨量,分析了集雨量与作物需水量的耦合性。试验结果表明,棚面平均径流系数fmk达0.898 9;三茬种植,全年集雨量与需水量相差500 mm,两茬种植,集雨量基本满足需水量。     

低压重力渗灌系统渗灌的特性

为合理设计温室内低压节水灌溉系统,探讨低压重力渗灌时的渗灌特性,设置以土壤初始含水量、土壤初始容重、供水高度和渗灌管埋深为主要调控因子,通过试验模拟分析低压重力灌溉条件下渗灌管的渗流规律及土壤水分的入渗特性。试验结果表明：渗灌管出流量与时间符合幂函数,渗水速率与时间符合三次方程;渗灌条件不同,灌后土壤湿润区以及湿润区土壤含水量的分布显著不同;渗灌湿润区水分分布受供水高度、土壤初始含水量、土壤初始容重及渗灌管埋深等因素的影响;通过显著性分析,4个单因素对渗灌管出流量影响程度由大到小依次为供水高度、土壤初始含水量、土壤初始容重及渗灌管埋深,且除埋管深度外,其他三因素交互作用显著。     

供水压力对节点渗灌管出水孔工作压力影响的研究

用土槽模拟试验的方法,对渗灌灌水时供水压力与节点渗灌管出水孔的水压关系进行了试验研究,结果表明:水源供水压力越大,水头损失越大,水头对渗灌管出水均匀效果产生影响,节点式渗灌灌水时供水压力以100cm水柱左右为宜.     

温室用渗灌管铺管机的研制及试验研究

研制了一种用于温室铺设渗灌管的铺管机,其主要由卷扬机和铺管器构成,由拖拉机提供动力.对铺管机的试验结果表明,其基本上满足设计要求,作业速度均匀,能够实现温室铺设渗灌管的目的;但是铺管深度一致性与铺管直线性较差,结构有待于进一步改进.     

磁化水渗灌装置

渗灌就是采用地下供水方式对农田进行灌溉。其基本特点是工作压力低,供水流量小,次数频繁,能精确控制灌溉用水量,只湿润作物根系附近的土壤,具有节水、节能、增产的效果。而在农业上用磁化水灌田,可使土质疏松,加快有机肥分解,刺激农作物生长。为此,全面、系统地介绍了磁化水渗灌装置的组成和磁化水渗灌的优点。     

供水压力对微孔陶瓷渗灌土壤水分运移的影响

为探明供水压力对微孔陶瓷灌水器灌水条件下土壤水分运移规律的影响,通过室内土箱模拟试验,研究了3个压力水平下的微孔陶瓷灌水器灌水时的土壤水分入渗特征。研究结果表明,微孔陶瓷灌过程中,供水压力是决定土壤水分初始入渗速率和累计入渗量的关键因素,且供水压力越大,土壤水分初期入渗速率越大,最终累计入渗量也越大;微孔陶瓷渗灌形成的湿润体轮廓为上下不对称的椭球体,湿润锋在各方向上的运移距离与时间呈幂函数关系,其中入渗向上距离水平距离向下距离,供水压力越大,水平最大入渗半径距离灌水器底部距离越远;供水压力对土壤含水分分布影响较大,供水压力越大,灌水器周围含水率越高,高含水率区域越大。在各供水压力水平下,微孔陶瓷渗灌形成的湿润体大小和含水率均能满足作物根系吸水需求。     

不同灌溉方式下温室湿度变化及对青椒生长的影响

以土壤含水率下限作为灌水控制指标,即60%~70%占田持,灌水定额为15 mm,研究了小管出流、渗灌、滴灌与沟灌4种灌溉方式下温室内湿度的变化趋势以及对青椒生长情况的影响,并分析了不同灌溉方式下的作物病虫害发病率以及灌溉方式和温室内大气湿度的相关性。结果表明,灌溉方式和温室内大气湿度相关性显著,不同灌溉方式下的湿度差异明显,其中渗灌条件下温室的大气湿度最低。温室内温度和湿度呈异步变化,当温室温度控制在25~28℃范围内,可使温室内的湿度保持在低水平范围内,减少病虫害发生。渗灌条件下作物病虫害的发生率最小,与小管出流较接近,比沟灌降低约35%;而且渗灌条件下青椒的产量最高,为34650 kg/hm2。滴灌、渗灌和小管出流较沟灌增产分别为17%、39%、34%。     

机械打孔节点渗灌管的出水特性试验

在一定水头压力和出水历时条件下，通过实验室内试验和温室内试验，测量节点渗灌管每单节管的出水量，利用均匀度公式，分别按照单位节点计算渗灌管的出水均匀度，同时考虑渗灌管与灌水毛管的粘合与否的区别。试验结果表明，机械打孔渗灌管出水流量小于一般节点渗灌管。温室内、实验室内渗灌管出水均匀度都不够高，渗灌管总出水量与时间不成线性关系；粘合后的渗灌管出水比较稳定。室内试验发现，灌水毛管的总水头损失很小，整个管路的总水头损失不大。     

地下渗灌研究进展

地下渗灌是一种地下微灌方法,通过埋设于地下的渗灌管将灌溉水引至地面下一定深度的土壤中,再利用土壤毛细管作用实现对作物根区直接供水,该灌水方法与“地下滴灌”的灌水过程实质相同。地下渗灌可有效改善土壤环境质量,利于作物生长,是一项发展前景广阔的高效节水灌溉技术,开展地下渗灌的研究对于推动高效节水农业发展具有重要意义。从地下渗灌条件下土壤水分运移规律、灌水技术参数、灌溉制度、渗灌管堵塞的影响及调控等方面,对相关研究进展和存在问题进行综述,提出了今后的研究方向,供节水灌溉研究领域的学者参考。综述认为,与地下渗灌技术的生产实践相比,对其机理方面的研究相对滞后,限制了该技术的深入推广应用,主要表现在：地下渗灌条件下土壤水分运移规律尚不够清晰;堵塞问题依然是目前阻碍地下渗灌技术应用与发展的限制性因素;地下渗灌配水系统优化设计问题尚需进一步研究。建议今后开展各种不同渗灌条件下的水分入渗数值模拟分析;选取合适的处理水平,研究渗灌灌水效果的主要影响因素,寻求最优灌水技术参数组合;针对地下渗灌条件下作物灌溉制度开展研究,形成一套合理完善的灌溉制度与试验方法;对于渗灌管出流规律、堵塞机理以及进入地下渗灌系统时...     

极端干旱区成龄葡萄深层坑渗灌技术研究

针对吐哈盆地葡萄的灌溉,在调研国内外果树灌溉方法基础上,提出了小管出流结合坑灌的葡萄深层坑渗灌技术,对葡萄深层坑渗灌的技术要素包括灌水器管径、埋深、间距和灌水定额及小管供水流量进行了初步研究.结果表明,灌水器的埋设深度主要取决于作物吸水根系分布范围、土壤质地和灌水定额;灌水器管径和间距主要取决于作物吸水根系分布范围、土...     

日光温室晚春茬生菜渗灌技术试验研究

采用埋深 1 0 cm的微孔渗灌管对日光温室晚春茬生菜进行了渗灌试验 ,并与沟灌进行了对比。结果表明 ,晚春茬生菜采用渗灌有明显的节水增产效果 ,与沟灌相比可节水 1 9.0 %、增产 1 5 .4 %。通过与栽培措施相结合采用渗灌成功地进行了生菜的定植。渗灌管浅埋灌水可以使表层土壤较快地湿润 ,并达到蔬菜生长所要求的水分 ,同时显著减少灌溉水的深层渗漏 ,提高灌溉水的利用率。温室生菜的田间蒸散量与温室内的蒸发力有直接关系 ,生育期内的日平均田间蒸散量为 2 .0 8mm/d,比沟灌温室内的高。     

基于单片机的温室渗灌控制系统设计

设计了一种用于温室自动渗灌的控制系统,拟解决以往温室渗灌不能准确地控制土壤湿度的问题.对系统的功能、系统电路的搭接以及程序的编写进行了详细的论述.控制器采用89C51单片机,充分利用了单片机的I/O引脚,传感器采用北京澳作公司生产的AZS-2型测试探头;同时,利用HH2 Moisture Meter对系统的检测功能进行了标定,并进行了对比测试试验.试验结果表明,系统检测功能良好,实际操作证明控制系统能够实现预定的功能.     

陕西关中地区温室枣树作物系数试验研究

根据2009年度西北农林科技大学旱区农业水土工程重点实验室的温室枣树试验资料,使用PenmanMonteith公式计算出枣树生育期内参考作物蒸发蒸腾量,求得充分供水条件下温室枣树全生育期作物需水量为394.9mm,计算出了关中地区温室枣树全生育期的作物系数为0.90,各生育期的作物系数分别为萌芽展叶期0.63,开花坐果期0.95,果实膨大期1.01,果实成熟期0.87。建立了作物系数与萌芽后天数的二次曲线函数关系。以期为建立关中地区枣树的高效节水灌溉模式提供理论基础。     

日光温室晚春茬生菜渗灌技术试验研究

采用埋深10cm的微孔渗灌管对日光温室晚春茬生菜进行了渗灌试验，并与沟灌进行了对比。结果表明，晚春茬生菜采用渗灌有明显的节水增产效果，与沟灌相比可节水19.0%、增产15.4%。通过与栽培措施相结合采用渗灌成功地进行了生菜的定植。渗灌管浅埋灌水可以使表层土壤较快地湿润，并达到蔬菜生长所要求的水分，同时显著减少灌溉水的深层渗漏，提高灌溉水的利用率。温室生菜的田间蒸散量与温室内的蒸发力有直接关系，生育期内的日平均田间蒸散量为2.08mm/d，比沟灌温室内的高。     

DPSQKS-1型灌溉自动控制器的研制

为了开发一种与粗陶微孔地埋渗灌装置相配套的、低成本、操作简单、能按作物需水量进行自动灌溉的控制设备,以PLC作为核心器件,采用模糊控制理论,研制了一种适用于该技术的灌溉自动控制器,并阐述了该控制器的软硬件设计。试验研究结果表明,控制器精度高,性能稳定,操作简单,能满足灌溉自动控制的要求。     

作物根区无压地下灌溉技术灌水指标研究

作物根区无压地下灌溉技术是一个正在研究开发的新的节水灌溉技术。通过在温室大棚种植黄瓜、番茄,采用不同供水压力和不同灌溉方式试验,研究分析了根区无压地下灌溉对作物根区土壤水分、耗水量、产量和作物品质等指标的影响。研究表明该技术能够满足黄瓜和番茄需水量要求;与传统沟灌相比能够节约灌溉水量30%以上;它并不降低作物产量,反而提高了水分利用率和水分生产率,并使黄瓜和番茄作物品质得到了显著改善。     

蓄雨屋顶超纤渗灌系统土壤含水率分布特征

【目的】灌溉难是城市绿色屋顶发展的一个重要限制因素。为了克服屋顶灌溉难题,本文提出了一种新型的自动节水渗灌技术,即超细纤维毛细芯渗灌（超纤渗灌）。【方法】通过屋顶试验研究了该渗灌系统的土壤含水率分布特征,并评估了方向盘式超纤渗灌、环状超纤渗灌、直芯超纤渗灌的灌水均匀度。【结果】土壤含水率按照方向盘式超纤渗灌、环状超纤渗灌、直芯超纤渗灌方式递减,且3种超纤渗灌的平均土壤含水率比无渗灌高出46.7%。环状超纤渗灌与方向盘式超纤渗灌的克里斯琴森均匀系数CUC相差不大。方向盘式超纤渗灌平台以及环状超纤渗灌平台土壤含水率高于5%的时间大于95%。供水半径为25、20、15、10 cm和5 cm处,环状超纤渗灌比直芯超纤渗灌CUC分别高1.6%、4.2%、4.8%、4.3%和9.3%。【结论】超纤渗灌供水能力良好,具备自动灌溉、提高以及稳定土壤含水率的能力,将会缓解屋顶植被缺水干旱现象并促进绿色屋顶的健康运行。     

国内新产品信息

国产智能塑料温室 由中国农业机械化科学研究院研制。温室由大棚本体、通风降温系统、太阳能贮存系统、燃油热风加热系统、灌溉(喷、滴、渗灌)系统、计算机环境参数测控系统、微型土肥水化验室等组成。计算机环境参数测控系统对温度和湿度等参数自动检测记录,自动控制通风、遮阳、降温、贮能、加热等装置运转,使作物处于最佳生产环境,以达到优质高产。     

不同方式加气灌溉对温室芹菜生长及产量的影响研究

【目的】探明不同地下灌溉方式加气灌溉对温室芹菜生长及产量的影响。【方法】采用温室小区试验,设计了2种不同地下灌溉方式(地下滴灌D和地下渗灌S),每种灌溉方式均设加气灌溉A和不加气灌溉N,以畦灌(CK)作为对照,共5个处理,研究了不同处理对温室芹菜生长发育、产量、土壤水分分布及灌溉水生产效率的影响。【结果】渗灌较地下滴灌有明显增产效果,不加气情况下显著增产10.6%;加气灌溉有一定增产效果,但与不加气灌溉下产量差异不显著。与常规地下滴灌不加气处理相比,渗灌加气灌溉增产12.8%,达到显著性水平(p0.01)。从土壤水分分布来看,在相同灌溉量情况下,渗灌0~20 cm土壤含水率较地下滴灌显著提高9.6%(p0.05),而20~40 cm土层则较地下滴灌土壤含水率降低12.9%(p0.05),地下渗灌的土壤水分分布更适合浅根性的温室芹菜根系水肥吸收。渗灌与地下滴灌的产量差异主要是株高差异所致,与芹菜的单株叶柄数关系不大。【结论】渗灌较地下滴灌显著提高灌溉水生产效率,且以渗灌加气灌溉的水分生产效率最高,渗灌结合加气灌溉可以实现温室芹菜节水高产。     

多因子约束的卷帘机揭盖被决策方法与控制系统研究

日光温室冬季反季节生产中光照时长与温度普遍无法满足作物的生长需求,本文基于作物生长对温度与光照的需求,以维持温室温度平稳的光平衡点、夜间最低温预测模型、经验揭盖被时间为约束条件,提出了以作物低温限制点、光补偿点、光平衡点与经验揭盖被时间为约束的揭被决策方法,以及以夜间最低温预测模型、作物低温限制点、光补偿点与经验揭盖被时间为约束的盖被决策方法,在此基础上,基于无线传感器网络构建了卷帘机决策控制系统。试验结果表明,本文卷帘机揭盖被决策方法及控制系统能有效减少43%的低温发生率,与经验揭盖被相比,试验温室日光照时长平均延长1.25h,试验期间累计增加光照时间75.16h,辐热积增加61.41MJ/m2,有效积温增加22.28℃,有效提升了温室热量积累;试验温室番茄植株矮、茎粗大,表现更为健壮,叶长与叶宽的生长速率显著高于对照温室,对试验期间影响较大的第1穗果产量进行统计分析,试验温室产量提升30.74%,且第1次收获时间提前,证明了本文卷帘机揭盖被决策方法与控制系统能促进作物生长,有效增加番茄的物质积累,为日光温室卷帘机揭盖被决策提供了思路。