滴灌湿润比的有理设计方法及应用

由滴头下水平、铅直湿润距离与时间关系及湿润土体的形状,首次提出并验证了湿润宽度与时间关系函数及其经验常数间应满足的约束条件。首次提出了据此进行湿润比有理设计的方法,可用于计算湿润范围不超过计划湿润深度时湿润比的计算方法,湿润范围超出计划湿润深度时湿润比及渗漏湿润土体、渗漏水量的计算方法。由滴头下湿润锋的实验结果,求出了湿润距离与时间关系表达式的系数,并给出了不同条件下进行湿润比有理设计的实例。     

农田节水调控研究中的几个基本理论问题

该文论述了农田节水调控研究中的几个基本理论问题，探讨了田间土壤水调节模型，作物需水量及缺水条件下作物实际蒸发蒸腾量的计算方法，土壤水分对作物有效性动态价理论用作物缺水状况的定量诊断方法；作物产量与蒸发蒸腾量的关系；以减少作物水分散失，提高水量转化效率及产量为目标田间水分最优调控机理等问题。     

干旱区灌溉饲草料地载畜量计算方法

水分是制约干旱区荒漠草原草畜平衡管理的最关键因子,解决这一问题的关键在于如何合理实现"以水定草,以草定畜,实现水草畜平衡"的思路。鉴于传统理论载畜量计算方法在产草量估测和牲畜采食量计算中存在较大误差,该文从水量平衡角度出发,提出了基于水草畜平衡的理论载畜量计算方法,以内蒙古中部达尔罕茂明安联合旗为研究区域,根据不同降水量和灌溉水量条件下的水分生产率曲线,对1 a生优质牧草青贮玉米进行估产,在分析不同体质量下绵羊采食和饮水规律的基础上,分别计算出草量载畜量和水量载畜量,以此确定理论载畜量。计算结果表明,在丰水年情景,该文方法比传统方法多6只羊/万m2,有利于提高畜牧业的经济效益;在枯水年情景,该文方法比传统方法少7只羊/万m2,有利于保护草原生态,避免草原退化。该文提出的载畜量计算方法适用于达茂旗荒漠草原,对牧区畜牧业的可持续发展和草原生态环境保护具有重要的指导作用。     

基于动态生态环境需水量的水土资源优化配置

为研究考虑生态安全的水土资源优化配置,以动态生态环境需水量作为生态安全控制手段,利用水文指数法计算动态生态环境需水量.以经济效益和社会效益相对最优为目标,建立水土资源优化配置模型,并采用改进的蚁群算法进行优化配置计算.结果表明,根据不同的生态环境需水量,可以计算出动态的水土资源配置结果,从3种生态需水状态条件下的运行结果可以看出,同一用地类型在不同生态需水状态下的变化趋势基本相同.以动态生态环境需水为控制手段进行水土资源优化配置具有一定的可操作性.有较强的现实意义.     

保水剂对高羊茅种子萌发及幼苗生理的影响

采用盆栽试验,研究了足量供水与限量供水条件下保水剂浓度(0.00%,0.10%,0.20%,0.30%,0.40%)对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发及幼苗生理的影响,利用隶属函数分析法综合评价了不同保水剂浓度下高羊茅抗旱能力。结果表明:(1)保水剂可提高高羊茅种子萌发率与发芽势,足量供水条件最优保水剂浓度为0.10%,发芽率和发芽势与CK相比分别提升4.97%和6.05%,限量供水条件最优保水剂浓度为0.40%,发芽率和发芽势与CK相比分别提升38.13%和45.91%;(2)保水剂可提高高羊茅幼苗叶片的叶绿素a,b及类胡萝卜素含量,降低幼苗叶片SOD,POD,MDA的含量,保水剂浓度为0.20%~0.40%处理时各组值变化幅度较小;(3)保水剂可提高高羊茅根系活力,在保水剂浓度为0.20%处理时达到最大值;(4)通过隶属函数综合分析,5种保水剂浓度下高羊茅抗旱性顺序在足量供水条件下为0.20%0.30%0.10%0.40%0.00%,限量供水条件下为0.30%0.40%0.10%0.20%0.00%。建议在不同地区的高羊茅绿地建植与养护节水中加入浓度为0.20%~0.30%的保水剂,以利于草坪建植和延长草坪灌溉时间。     

膜下滴灌旱作水稻水肥耦合模型及组合方案优化

为了研究膜下滴灌旱作水稻灌溉定额和施肥量对产量的影响。采用通用旋转组合设计试验方法,建立膜下滴灌旱作水稻水肥耦合模型。结果表明,在供试土壤膜下滴灌条件下,灌溉定额、氮、磷与水稻产量之间符合三元二次回归模型,其一次项、二次项及水氮交互项回归系数均达极显著水平,三因素的增产作用大小依次为:灌溉定额施氮量施磷量。采用此模型计算的预测产量与实际产量之间呈高度正相关(R2=0.981),并可由此计算得出目标产量灌溉定额及其施肥量。经模型寻优,得出不同目标产量下的水、氮、磷最佳组合方案,通过2 a验证试验,验证产量与水分生产效率与模型优化组合目标产量和水分生产效率相吻合,此最优组合方案可以为膜下滴灌旱作水稻节水节肥、水肥一体化技术和高效栽培技术提供科学依据和理论支持。     

滴灌湿润比的有机理设计方法及应用

由滴头下水平、铅直湿润距离与时间关系及湿润土体的形状，首次提出并验证了湿润宽度与时间关系函数主其经验常数间应满足的约束条件, 次提出了据此进行湿润比有理设计的方法，可用于计算显润范围不超过计算湿润深度时湿润比的计算方法、湿润范围超出计划湿润深度时湿润比及渗泼湿润土体，渗漏水量的计算方法。由滴头湿润锋的实验结果，求出了湿润距离与时间关系表达式的系数，并给出了不同条件下进行湿润比有理设计的实例。     

温室多层覆盖传热的数值模拟与验证

为准确地掌握温室中不同材料和不同使用条件下多层覆盖的传热和保温特性,该文在前人研究的基础上建立了温室多层覆盖传热的理论模型,并开发了模拟其传热过程与计算传热量和传热系数的计算机程序,可根据覆盖材料的红外辐射特性、覆盖层构造参数以及工作环境等条件,定量分析覆盖层的传热情况,得出传热量以及传热系数的理论计算值。实测结果表明,传热量以及传热系数的理论计算值与试验测定值较为一致,表明该多层覆盖传热的理论模型具有较高的准确性。     

毛乌素沙地苔藓结皮的野外人工培育技术

[目的]探索影响毛乌素沙地人工培育苔藓结皮的关键因子及其最优组合,为该区土地荒漠化的治理提供理论支持。[方法]利用正交试验设计方法,考虑遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因子,分析不同因子对苔藓结皮株密度和生物量的影响。[结果](1)除Knop营养液外,遮阳、覆膜、浇水频率对苔藓结皮株密度、生物量有显著影响。(2)遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因素对不同指标的影响顺序不同。(3)就株密度而言,野外培养最优条件为遮阳、不覆膜、Knop营养液和高频率浇水。就生物量而言,苔藓结皮野外培育最优因素组合为遮阳、覆膜、Knop营养液和高频率浇水。[结论](1)在野外苔藓结皮培育过程中遮阳、覆膜、浇水频率对结皮生长都有显著影响。(2)在提供适宜的生长条件的前提下,在干旱半干旱地区进行苔藓结皮人工培育是可行的。     

基于SIRMOD模型的畦灌入渗参数估算及灌溉模拟

土壤入渗参数是地面灌溉中制定灌溉制度、评价灌水质量的重要指标。针对现有估算方法存在计算工作量较大、精度不高的现状,根据田间实测资料,利用SIRMOD模型,对小麦畦灌条件下田间土壤入渗参数进行了估算。与用Maheshwari法计算结果较为接近,差异均在2.0%以内。根据估算的土壤入渗参数,应用SIRMOD模型进行了多组合灌溉模拟,在保证灌水质量较高的条件下,得出了在不同亏缺水量时的适宜灌水量和灌水流量,通过田间实例验证表明模拟效果较好。     

基于数字高程模型的树木三维体积测量

为了实现对树木高精度无损的三维体积测量,该文以三维激光扫描系统采集树木点云数据为依据,并运用数字化测绘成图软件对树木的点云数据建立数字高程模型,通过立体三角网的建立,利用成图软件的土方计算功能计算出树木的体积,并详细介绍了系统的计算原理。本文以试验区选定的20棵树为研究对象,采用该系统对20棵不同高度和体积的油松进行了10次重复试验,并将测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明与人工测量结果相一致,(标准误差δx=3.54,绝对误差限△=7.002,相对误差限E/%=3.15%,精度可达96.852%,)能够运用于树木体积的测量。     

丘陵地区梯田土方量的快速计算方法及应用

在土地整理项目规划设计中,准确快速地计算土方量对规划设计、投资估算及资金分配等具有重要意义。该文提出了一种新的进行丘陵地区梯田土方量计算的方法、原理和相关计算模型;构建了完整的土方量计算系统,并以一个土地整理项目为例,进行了验证。用所提出的方法计算的土方量与GIS软件计算的结果进行比较,采用5°和2°坡度分级时误差分别为5.4%和3.9%。表明该方法具有较高的精度和简便、快捷的特点,并且坡度分级间隔越小,计算结果精度越高。只要给定梯田样式,用该法在规划设计之前就可以估算土方量,为今后丘陵地区梯田土方量的计算提供了新的思路,提高了规划审查效率和效果。     

A seasonal behavior of surface soil moisture condition in a reclaimed tropical peatland

Soil moisture condition is essential to regulate the release of soil carbon from a drained peatland since aerobic microbial activities can be encouraged through oxygen supply associated with dewatering the soil layer while they may be discouraged under too dry conditions. Aiming to characterize the soil moisture condition in a reclaimed tropical peatland, we monitored the volumetric water content at 5?cm depth (θ _5?cm), groundwater level (GWL) and rainfall for 20 months from March 2010 to November 2011 in an oil palm field in Nakhon-Si-Thammarat, Thailand. We also measured the soil water retention curve and the unsaturated hydraulic conductivity (k) for a series of matric potential (h) to simulate the moisture condition monitored in the field by using the Buckingham-Darcy's flux law. During the dry season in 2010, the θ _5?cm consistently stayed lower than 0.35?m³?m^–3 with the GWL lower than a depth of 30?cm. In the transition from the dry season to the rainy season in 2010, the GWL rose to the land surface with peaks and dips across the time for about one month with the θ _5?cm increasing toward saturation. During the rainy season where the GWL stayed near or above the land surface, the θ _5?cm remained the field-saturated value of 0.58?m³?m^–3 on average, less than the laboratory-saturated value of 0.63?m³?m^–3, suggesting the development of a significant amount of entrapped air-phase. Hysteretic behavior in the measured θ _5?cm–GWL relation also supported that the top soil layer refuses to absorb water in wetting processes. The simulated θ _5?cm based on the measured k(h) and soil water retention curves demonstrated that the ease with which the top soil dries during a dry season was due mainly to the low k(h) value in the dried condition, while the slope of the θ(h) curve was so moderate that the soil layer could retain moisture for maintaining liquid water supply to the surface from the dropped GWL. Sensitivity analyses while varying the magnitude of both k(h) and evaporation rate (E) suggested that the k(h) function was more deterministic than the value of E in making the land surface easily dried. As the GWL stayed lower than 30?cm in depth for a total of 187 days out of the year monitored, while surface-ponding conditions took place for 120 days of the year, it was concluded that either the extremely dried condition or the saturated-moisture condition had dominantly occurred in the study site through a year and, thus, there may only be a limited time when soil organic matter near the land surface is in favorable moisture conditions for aerobic decomposition.     

兰州北山“三水”造林区柠条的生长适宜性

为了找出影响柠条生长的主导立地因子,确定适宜柠条生长的立地条件类型,在兰州北山"三水"造林区对不同立地条件下柠条的生长指标进行样地调查,运用相关分析和回归分析法研究立地因子和生长指标之间的关系,并采用模糊最优局势决策法评价柠条的生长适宜性。结果表明:海拔仅和株高呈极显著负相关关系;坡度与株高、基径和冠幅呈显著负相关关系;坡向与株高、丛枝数和冠幅呈显著负相关关系,坡度和坡向是影响柠条生长的主导立地因子。柠条最适生的立地类型为海拔1609～1658m、阴向、半阴向的缓坡;较适宜立地类型为海拔1659～1708 m、阴向、半阴向的缓坡和斜坡。     

采用不规则三角网插值进行土地整理项目前期平整土方量的计算

土地整理项目前期，要求快速高效地计算平整土方量。该文在一般现有地形图等高线与高程点的资料基础上，采用不规则三角网插值的方式进行等值线插值，基于插值后的等值线，采用不规则三角网剖分插值的方式进行数字高程模型的建立，并计算土方量。根据实测数据，数字高程模型精度符合要求，据此进行土方量的计算具有一定的精度，这种方法具有较高的可行性。     

快速实现三维可视化土石方量精确计算的方法与应用

[目的]对快速实现三维可视化土石方量精确计算的方法与应用进行分析,为工程设计、决策安排提供有效参考依据。[方法]利用Petrel软件建立的数字高程模型,能够实现三维精准可视化土石方量的快速计算。[结果]通过模型精度评价认为,该方法不仅满足工程需要,模拟精度还要高于常用的Surfer软件。[结论]结合工程实例分析,采用该方法的土石方量精确计算不仅能够直观地展示工程预期成效,估算结果还更为保守可靠。     

拖拉机最佳更新期计算问题之新探

首先运用系统思想分析了拖拉机最佳更新期计算时的目标选择问题。在此基础上,分别给出了适用于不同情况的两种最佳更新期计算方法。方法一适用于下列两种情况:(1)自用型拖拉机最佳更新期的计算;(2)代耕型或兼用型拖拉机,当拖拉机所有者和雇佣者都属于某一系统时,站在系统的整体角度,从系统的整体经济效益出发来计算拖拉机的最佳更新期。方法二适用于代耕型或兼用型拖拉机,当站在拖拉机所有者的角度,从拖拉机所有者的经济利益出发来计算拖拉机最佳更新期的情况。     

用数字高程模型和遗传算法确定土地平整设计高程的初步研究

土地平整中设计高程的确定和土方量计算是土地整理项目规划设计的重要内容之一,对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义。该文以数字高程模型为基础,充分发挥遗传算法的全局优化能力,应用遗传算法来进行土地平整设计高程的确定和土方量计算;通过对水平的、有一定坡度的和调入一定土方量这三种平整情况的计算结果,证明该研究方法是有效和可行的。     

A hot-spot approach applied to nitrification in tropical acid soils

Several authors have reported that nitrification in acid soils may be restricted to microsites having a more favorable pH. The aim of this study was to propose a conceptual model of the functioning of nitrification in hot-spots, and to test it with the experimental data obtained in laboratory conditions using twelve tropical unamended and -amended soils with a wide range of pH (from 4.2 to 6.9). Nitrification was also measured in two selected soils where the pH was adjusted from 3.5 to 6.2. The model characterizes the relationship between the nitrification rates in unamended and -amended soils as a function of pH. It is based upon the assumption that nitrification of the coming from N mineralization occurs in the hot-spot (RN_h), and the nitrification of the added occurs in the hot-spot and also in its adjacent surrounding region (RN_s). The experimental design was chosen to be able to estimate both nitrification rates. Soil acidity limited nitrification more in -amended soils than in unamended ones. From our approach, this is due to less favorable conditions for nitrification in the region surrounding the hot-spot. The effect of self-induced acidity on nitrification was not noticeable neither in unamended nor in -amended treatments. The model described well three observations made in the experiments: (i) the minimum pH for nitrification to occur was lower for RN_h (pH<4.2) than for RN_s (pH<4.7), (ii) the RN_h/RN_s ratio increased with the decrease of pH (from 1.5 at pH 6 to 8.5 at pH 4), and (iii) for a given pH, the RN_h/RN_s ratio increased with the decrease of the initial pH of the soil. Among the soil parameters determined in this study (i.e. exchangeable Al, EDTA-extractable Cu and Zn, total C and N), only pH was related to nitrification. However, for a given pH, nitrification varied 3-fold among soils, depending upon their initial pH. This suggests that soil pH as determined on bulk soil is not suitable to predict nitrification in each individual soil, because it is not representative of the acidity level within the hot-spot.     

Arcview在土地整理项目土方量计算中的运用

土方量计算是土地整理项目规划设计的重要内容之一，准确快速地计算土方量对开展规划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义。该文应用数字高程模型(DEM)原理，对Arcview软件应用于土地整理项目土方量计算进行了探讨，并以河北省南宫市清凉江项目为具体案例介绍了计算的详细步骤。计算结果仅比经专家论证后批复的项目设计土方量大3.45%，说明该方法计算土方量是可行的。