温室滴灌条件下氮素转化、运移规律研究进展

对国内外滴灌条件下水分、溶质 (养分 )运移规律研究的历史和现状进行了综合分析 ,随着滴灌施肥技术在田间的广泛应用 ,滴灌条件下氮素的转化和运移规律方面的研究开展的较少。就建立滴灌条件下氮素转化、运移数值模拟模型应注意的问题提出了看法     

温室滴灌条件屡素转化、运移规律研究进展

对国内外滴灌条件下水分、溶质（养分）运移规律研究的历史和现状进行了综合分析，随着滴灌施肥技术在田间的广泛应用，滴灌条件下氮素的转化和运移规律方面的研究开展有较少，就建立滴灌条件下氮转化、运移数值模拟模型应注意的问题提出了看法。     

温室滴灌条件下NH_4~+-N转化迁移规律研究

在试验基础上 ,分析讨论了温室滴灌条件下铵态氮的转化迁移规律。研究表明滴灌条件下铵态氮主要在扩散机理作用下迁移速度缓慢 ,迁移距离小 ,在近离滴头附近的表层土壤中显著聚集。就吸附作用和硝化作用对铵态氮转化迁移规律的影响作了定量讨论。     

滴灌施肥灌溉条件下土壤水氮运移的研究进展

对滴灌施肥灌溉条件下水分和养分运移的研究进展进行了总结。许多研究表明 ,滴灌施肥灌溉条件下土壤水、氮的运移和分布主要受土壤特性、灌水器流量、肥液浓度及灌水量的影响 ,而灌水器周围饱和区半径的确定是影响土壤水分和氮素运移模拟精度的关键因素。关于滴灌施肥灌溉条件下氮素运移的研究较少 ,尤其在施肥灌溉系统运行参数对氮素运移、转化、分布影响的研究方面更为薄弱 ,在今后的研究中应予以加强。     

滴灌施肥灌溉条件下土壤水氮运移的研究进展

对滴灌施肥灌溉条件下水分和养分运移的研究进展进行了总结。许多研究表明，滴灌施肥灌溉条件下土壤水、氮的运移和分布主要受土壤特性、灌水器流量、肥液浓度及灌水量的影响，而灌水器周围饱和区半径的确定是影响土壤水分和氮素运移模拟精度的关键因素。关于滴灌施肥灌溉条件下氮素运移的研究较少，尤其在施肥灌溉系统运行参数对氮素运移、转化、分布影响的研究方面更为薄弱，在今后的研究中应予以加强。     

新疆棉田地下滴灌土壤水盐运移规律的初步研究

为探讨新疆棉田地下滴灌条件下土壤水盐运移的规律,在棉花各个生育阶段运用TDR和取样从水平方向和垂直方向测定棉田距滴灌带不同位置的土壤水分和盐分,研究分析后认为地下滴灌条件下棉花整个生育期土壤中盐分运移规律为:苗期较高,花铃期较低,吐絮期又较高。盐分经过长时间的水平和垂直运移,水平方向在距滴灌带较远的地方含盐量较高,最后在滴灌带中间位置积聚;垂直方向在耕作层的盐分含量有所降低,耕作层处于脱盐过程,盐分主要向深层运移,在80 cm以下的土层处于积盐过程。     

滴灌条件下积水区特性的试验研究

滴灌条件下供水强度大于土壤入渗速率时,地表产生积水区,滴灌条件下地表的积水区与土壤质地和滴头流量有关,且积水区的运移是规律的。当供水与入渗达到平衡状态时,积水区稳定。通过试验,研究不同土质在相同滴头流量下积水区运移规律,同种土质在不同流量条件下积水区运移规律,分析其影响因素,得到滴灌条件下积水区的运动符合幂函数关系。     

滴灌条件下沙地土壤水分分布与运移规律

通过对不同流量的滴头,不同灌水历时条件下沙地土壤滴灌湿润体的大小与开头的观测观察,以及对滴灌停止后不同间隔时间的土壤湿润锋运移,湿润体的发展,土壤水分的分布与再分布测量分析,使之对滴灌条件下土壤湿润体的大小及发展,土壤水分的分布与再分布规律等有了比较清楚的认识,本文不进行理论上的土壤水分分布模拟,仅从众多的实测资料分析着手,揭示土壤水分分布与运移规律,旨在为砂壤地玉米滴灌的参数确定提供基本依据。     

滴灌下生物质改良材料对盐渍土水盐氮运移的调控效应

为探究生物质改良材料对滴灌盐渍土水、盐、肥运移过程的调控效应，采用土箱模拟试验，研究了水肥一体化滴灌条件下，生物炭和腐殖酸两种改良材料对盐渍土水、盐、氮运移和再分布过程及其时空分布特征的影响规律。结果表明：在滴灌条件下，盐渍土壤水盐的时空动态变化表现出明显的水分入渗驱动的盐分运移过程和蒸发扩散驱动的水盐再分布过程；铵态氮含量在时间上表现出先增大、后减小的变化趋势，在空间上的运移再分布特征较弱；硝态氮含量初始时空分布表现出与水盐相似的运移特征，受铵态氮硝化作用的多重影响，后期空间分布与铵态氮空间分布相似；生物炭通过提高土壤饱和导水率，增大了入渗阶段土壤水、盐、氮的运移速率和分布范围；腐殖酸通过提高土壤田间持水率增大了再分布过程土壤水、盐、氮的分布范围和强度，同时其对尿素的水解和硝化过程表现出更强的抑制效果。应用生物质改良材料在改变土壤物理性状进而调控滴灌土壤水盐运移的同时，还影响土壤氮素转化运移过程及其分布，这为水肥一体化滴灌盐渍农田的节水、控盐、减肥治理提供了理论基础。     

滴灌土壤水分运动研究进展

滴灌土壤水分运动的研究对于滴灌系统的合理设计有着重要的理论和现实意义。在国内外研究的基础上,概括了在滴灌条件下土壤水分运动规律及其影响因素、湿润体浸润形状、湿润锋的运移规律、点源入渗的几个经典模型及各自的优缺点等方面的研究现状。在此基础上,进一步探讨了滴灌土壤水分运动研究中还存在的问题,如滴灌点源交叉区域内的土壤水分变...     

不同节水灌溉方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为探讨不同节水灌溉方式对小麦产量及水分利用效率的影响,在通许试验基地进行了节水灌溉方式(滴灌、微喷灌、喷灌和小白龙)及灌水量(45、90、135mm)的大田试验,分别于拔节和灌浆前期灌水。结果表明:小麦收获时土壤储水量表现为滴灌微喷灌喷灌小白龙,总耗水量以滴灌和微喷灌方式下较少;小麦千粒重随灌水量增加有降低趋势,且在微喷灌方式下明显高于其他处理,而小麦群体、穗长、小穗数和穗粒数均以滴灌方式下表现较佳;灌水能增加小麦产量,水分利用效率随灌水量的增加而降低;以滴灌135 mm的产量最高,水分利用效率以滴灌45mm处理为最高。4种节水灌溉方式中,滴灌更有利于增产和节水,其次为微喷灌。     

干旱区膜下滴灌棉田灌溉制度及土壤水盐运移规律研究

以棉花各生育期适宜土壤含水率上、下限差值为灌水控制指标,设置3水平灌水处理,开展膜下滴灌大田试验,分析研究适宜试验区棉花生长、水分利用效率高的灌溉制度及膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律。结果表明:适宜土壤含水率上、下限差值形成的灌溉制度,决定了土壤水盐运移规律、盐分分布和积累特征。总体表现为:空间上土壤水分分布与滴灌带间距呈负相关系,盐分分布则相反,0~40 cm深度土壤水分在灌后重分布,盐分在滴灌水分的淋洗作用下定向运移,至湿润体边缘积聚。综合分析关键点与主根层的土壤水盐时间序列变化,T2处理(385 mm/18次)主根层0~40 cm深度水分处于棉花生长的适宜含水率范围,并形成淡化脱盐区,对盐分的调控最佳。T2处理棉田产量最高,为6 083 kg/hm~2,水分利用效率为1.05 kg/(mm·hm~2),为适宜的灌溉制度。     

分级孔口消能器及其应用

针对滴灌系统滴头易堵建的问题,考虑到降低系统造价和保证系统流量等因素,作者研制了注塑的分级孔口消能器并提出了相应的分级原理。将其应用于果树等滴量系统,分级孔口消能设计毛管长度较采用管式滴头传统方法设计比,在单株树供水流量相等的情况下长50％左右,能明显降低系统造价。     

可移动地下滴灌装置的研制开发

在总结不同滴灌形式优缺点的基础上，开发出一种新型移动式地下滴灌装置。它采用定型化设计、标准化配套的全移动操作模式，使得其管材用量少、重量轻，部件间安装、拆卸方便，整体上具有移动简捷、灵活，实用性强，库存方便，维护检修费用较少，使用寿命长的特点，平均亩投资2250元，较适用于干旱、山丘区烟草、蔬菜及其它类似非密植栽培作物的抗旱灌溉。此装置的发明，创造出一种全新的滴灌方式。     

基于CERES-Maize模型的新疆滴灌玉米灌溉制度优化

【目的】研究新疆膜下滴灌玉米的灌溉制度和需水规律,为新疆玉米节水增产提供科学指导。【方法】基于2020年4个不同灌水水平下的玉米生长发育及产量数据,对DSSAT-CERES-Maize模型进行参数率定和验证,评价模型在新疆地区的适用性;利用1979―2017年气象数据,对典型年型分别设置14种灌溉方案,探究新疆膜下滴灌玉米的最优灌溉制度。【结果】利用玉米的叶面积指数、干物质量、产量的观测值对CERES-Maize模型进行参数率定和验证。叶面积指数、干物质量、产量等的模拟值和实测值都表现出了较好的一致性,模拟效果较好。通过模拟分析可得,不同年型玉米关键需水期对缺水的敏感程度大小为:抽雄期>拔节期>灌浆期。综合考虑产量和水分利用效率,枯水年、平水年、丰水年玉米抽雄期灌溉量分别为180、180、120 mm,灌浆期均灌溉120 mm,其余各生育期灌溉量都为60mm时最优。优化后灌溉制度对应的产量分别在枯水年、平水年、丰水年占对应最高产量的99.53%、97.51%、98.45%。【结论】CERES-Maize模型总体上可以应用于新疆地区滴灌玉米的研究,利用模型优化后的灌溉制度能够...     

Simulation of nitrate distribution under drip irrigation using artificial neural networks

Accurate knowledge of nitrate distribution in the soil under fertigation through drip-irrigation systems is fundamentally important for system design and management. The determination of nitrate distribution through modeling represents a highly complex nonlinear problem that includes adsorption, transformation, convection, and dispersion. For this reason, an alternative methodology is proposed, which combines artificial neural networks (ANN) and laboratory experiments. Seventeen experiments with apparent discharge rates varying from 0.6 to 7.8 l/h, the apparent cylindrical applied volume from 6 to 15 l, and the input concentration from 100 to 700 mg/l were conducted to provide a database for establishing the ANN architecture. The model input parameters were initial soil water content, initial nitrate concentration in the soil, discharge rate, input concentration of fertilizer (NH₄NO₃), applied volume, and final soil water content. The model output was nitrate concentration in the soil after fertigation. A total of 298 vectors were used to train the ANN model, and 212 independent vectors were used to test the model. Results of the test show a good correspondence with a determination coefficient (r ²) of 0.83 between the model-estimated nitrate concentration in the soil and laboratory-measured nitrate concentration in the soil. These results show that the optimized ANN models are reasonably accurate and can provide an easy and efficient means of estimating nitrate distribution in the soil under fertigation through drip-irrigation systems.Communicated by J.E. Ayars     

大棚滴灌系统设计中的几个问题探讨

在大棚滴灌系统的设计中，系统的选型应满足工程管理模式的要求。利用变频技术可以实现水泵稳压出水，从而保证系统首部恒压。滴头设计工作点（压力-流量）的选定，只要不超出一定范围，就能使系统满足均匀度需求。     

农田地下滴灌管道堵塞快速检测装置的设计

农业在我国国民经济发展中起到重要作用,而在当今水资源匮乏的背景下,农田节水灌溉势在必行。滴灌是农田节水灌溉的有效方法之一,特别是在水资源匮乏的地区应用更为广泛。由于农田地下滴灌管深埋于土壤下,导致滴灌管堵塞时不易被发现,如不及时采取措施将会影响农作物的生长并造成损失。为此,研制了一种快速检测农田地下滴灌管道堵塞的装置。该装置以STC90C58AD为主控芯片,采用PHTS-5V-V2土壤湿度传感器对农作物根部的土壤湿度进行检测,对检测到的不同位置上的土壤湿度值进行比较,来判断滴灌管是否堵塞。试验表明:该装置能够快速测定指定点的土壤湿度,判断地下滴管管道堵塞情况,同时具有实时显示、存储、报警等功能,可以满足农田地下滴灌管道堵塞快速检测的需求。     

低压滴灌条件下均匀度各指标相关关系试验研究

测试了4种滴灌带在30、60、90、120 m不同铺设长度时的滴头流量,分析了低压条件下的滴灌带不同均匀度计算指标的影响因素和变化规律,以及不同计算指标间的相关关系。结果表明,克里斯琴森均匀系数CU、变异系数Cv、分布均匀系数DU均随压力和铺设长度变化而变化,但压力对其变化影响不显著,铺设长度与CU、DU负相关,与变异系数Cv正相关;低压与常压下3个不同指标之间相关关系变化不显著,不同指标之间可用统一的线性相关关系描述,决定系数R~2达到了0.96以上。