民勤绿洲灌区精细垄膜沟灌技术参数研究

针对地膜覆盖后原有沟灌技术参数不能适应现实要求,分析了不同技术参数设计条件下垄膜沟灌水流推进、入渗与消退、灌水均匀度等方面的指标。研究结果表明:适宜的垄膜沟灌技术参数设计可提高灌水均匀度、减小入沟流量、延长灌水沟长度。在实际应用中若垄沟坡度在1/500左右,适宜的灌水定额为375~525 m~3/hm~2、入沟流量为0.8~1.0 L/s,垄沟长度为60 m;垄沟坡度在1/1 000时,适宜的灌水定额为375~525 m~3/hm~2、入沟流量为0.8~1.0L/s,垄沟长度为60 m;若灌水定额大于525 m~3/hm~2,则入沟流量适当减小;若入沟流量小于0.6 L/s,在1/500~1/1 000坡度条件下,垄沟长度不宜大于40 m。研究成果可为垄膜沟灌技术的推广应用提供技术支撑。     

河西典型灌区沟畦灌节水模式试验研究

针对河西典型灌区土壤性质和灌区种植结构管理现状,利用大田试验与理论相结合的方法对目前的灌溉方法进行评价,提出适合河西典型灌区沟畦灌节水模式。分析表明种植前田面平整度参数田面代表点高程标准偏差Sd取2.5~3.0cm时,表述灌水质量和灌溉效益的各指标处于最优。结合大田实际灌水试验和室内优化分析研究表明,河西典型灌区土壤透水性中等,灌区现状田面坡度处于1/500~1/200的条件下,沟灌沟长适宜长度为50~90m,入沟流量为1.2~1.5L/s,畦灌畦长宜取值40~70m,入畦单宽流量4~6L/s。通过将得到的理论结论与灌区实际相结合,表明成果具有较强的操作性和应用性。     

干旱区夏玉米畦灌灌水技术参数试验研究

为了合理优化河西干旱区夏玉米畦灌灌水技术参数,通过对畦灌不同畦长、畦宽、单宽流量及田面坡度等要素组合下进行灌水试验,分析了其灌水质量评价指标。结果表明,处理4(畦长50 m、畦宽2.5 m、单宽流量3.5 L/(s·m)及田面坡度1.3‰)灌水均匀度为0.87,储水率为0.92,灌溉水利用效率为0.95,除灌水均匀度外其余2指标均较好。结合处理1(畦长30 m、畦宽1.5 m、单宽流量6.5 L/(s·m)及田面坡度1.5‰)、处理2(畦长30 m、畦宽2.5 m、单宽流量3.5 L/(s·m)及田面坡度1.3‰)的评价结果,说明当畦田长度控制在30~50 m范围内,入畦流量为3.5 L/(s·m)、畦宽为2.5 m、田面坡度为1.3‰时,各种灌水质量评价指标均较高。     

垄膜沟种涌泉灌溉技术要素的试验研究

在垄膜沟种农田进行了涌泉灌灌水试验，通过对水流推进过程观测，分析了田面水流运动特性，研究了沟宽对田间灌水均匀度的影响，并对垄膜沟种涌泉灌溉技术要素进行了探讨。结果表明，涌泉灌田面水流推进曲线可用幂函数表示。随着沟宽的增大，灌水均匀度呈下降趋势。从灌水质量和管网成本两方面综合考虑，试验条件下灌水技术要素的入沟流量、沟宽和灌水器间距分别以80～100L/h、20-30cm和4～5m为宜。     

确定畦沟灌水技术要素的简易图解法

一、简述旱作物由大水漫灌改为畦灌、沟灌,能在一定程度上减轻水量损失和避免地下水位急剧上升,是我国灌区当前仍需继续推广采用的灌水方法。但对于畦灌、沟灌若没有相应的技术要求,仍会产生不良的作用。正确执行畦、沟灌水技术除了要求耕地有适当的地面平整度以外,要选择适宜的沟畦规格、入畦沟流量以及灌水时间,这三个灌水技术要素与土壤入渗性能、地面坡度、地面种植情况(糙率)、灌水定额以及对地块要求的     

沟灌不同灌溉定额对盐渍土水盐分布及油葵和产量的影响

为研究沟灌对甘肃盐渍土垄顶与垄沟土壤水盐的影响,在统一起垄、沟灌的基础上,设置3个梯度的灌溉定额:6 600 m~3/hm~2(T1)、7 200 m~3/hm~2(T2)、7800 m~3/hm~2(T3)。通过田间定位试验研究不同灌溉定额对盐渍土含水率、含盐量及盐分离子的影响。试验结果表明:沟灌有助于在垄沟内蓄积水分,将沟内表层土壤盐分控制在较低水平,0～60 cm土层垄沟内土壤含水率比垄顶平均高19.6%、土壤含盐量比垄顶平均低21.8%;随灌水定额增加土壤盐分降低明显;虽然T3处理下油葵的产量最高(2.51 t/hm~2),但T2处理下油葵的水分生产率最高(16.22 kg/m~3)。试验区地处我国西北干旱区,农业水资源有限,灌水量过多不利于提高水分生产率还会增加发生次生盐渍化的风险,因此,沟灌灌溉定额为7 200 m~3/hm~2适宜于改良该地区盐渍土。     

甘肃河西灌区马铃薯垄膜沟灌机械化节水种植技术对比试验

马铃薯垄膜沟灌技术是垄作栽培、地膜覆盖及沟灌技术的集成应用技术、即通过专用机械和人工农艺措施相结合的方法,将农田按一定比例做成垄沟,地膜覆盖垄面,在垄上、垄侧或者垄沟种植作物,沟内灌水的一种栽培技术。马铃薯垄膜沟灌栽培技术可以有效缓解干旱缺水地区的生态环境压力,是实现农民增收、农业增效的一项关键措施。     

河套灌区畦灌灌水方案优化与敏感性分析

针对河套灌区宽畦田、大畦块导致的灌水效率低的问题,为探求变化环境下适宜的畦灌技术参数,在河套灌区沈乌灌域典型试验基础上,采用不同灌溉设计方案对典型砂土较大田块（长×宽为80m×25m）灌水质量进行评价,并在WinSRFR模型模拟基础上分析不同参数对最佳方案灌水质量指标的敏感性变化情况。结果表明：砂土畦田规格（80m×25m）较大时农田灌水效果较差,在中等流量（入畦流量Q=20L/s、单宽流量q=0.80L/(m·s)）水平下,减少尾部25%的田间面积（改水成数从1.0降低至0.75）可节省40%的灌水时间,并可减少16%的灌溉水在水流推进过程中的渗漏损失。采用田块规格+灌水时间设计方案后灌水效果较典型田块得到显著改善,垂直分割田块（80m×12.5m）在较大流量水平（Q为26~30L/s、q为2.08~2.40L/(m·s)）下灌水效率从67%~80%提升至97%~99%,灌水均匀度从0.59~0.79提高至0.84~0.95,储水效率从1.17降低至0.76,并且可以节省当前灌水时间的20%以上,中等流量（Q=20L/s、q=1.60L/(m·s)）下在获得更优灌水质量的同时可以节省40%的灌水时间,节水效果显著。不同参数对灌水质量评价指标具有相同的变化规律,计划需水水深对灌水质量影响明显,极小单宽流量情况下灌水质量受田面坡度、畦田长度影响较小。建议灌区采用的砂土畦田规格为80m×12.5m,并且可根据实际不同来水流量选择所需的最佳单宽流量和灌水时间组合。     

覆膜沟灌下施氮量对土壤水盐分布和向日葵产量的影响

通过对施氮水平的控制,研究农田土壤水盐分布和向日葵的产量变化规律,为改善盐碱地作物生长环境,增加产量提供有效的理论依据。选取大同盆地,采用覆膜宽垄沟灌(G)和水平畦灌(Q)2种耕作灌溉方式,设置3种施氮水平,施氮量分别为156kg/hm^2(N1)、260kg/hm^2(N2)、364kg/hm^2(N3),以平作不施氮(QN0)为对照组,五氧化二磷和氧化钾用量分别45.7和54.84kg/hm^2。灌溉定额为340mm。结果表明:在不施氮条件下,沟灌垄上0~40cm电导率EC1∶5比水平畦灌电导率低15%~30%,沟中0~40cmEC1∶5比水平畦灌低40%~50%。40cm以下土层,沟灌土壤垄上和沟中EC1∶5比水平畦灌低20%~40%。而在施氮条件下,沟灌垄上0~40cm表层EC1∶5和水平畦灌差异不显著(p<0.05),但随着施氮量的增加,二者表层EC1∶5都略微增加,沟灌沟中0~40cmEC1∶5较水平畦灌低40%~60%。40cm以下沟灌沟中EC1∶5比畦灌低40%左右。在相同的灌水量下,沟灌沟中0~40cm表层含水率低于垄上覆膜表层含水率,而在整个生育期内除了降雨影响外,覆膜沟灌含水率均在10%~23%,与不施氮处理差异不显著(p<0.05)。采用260kg/hm^2的施氮时,向日葵生长最优,盘径22.5cm、千粒重192.30g、籽粒产量4893.8kg/hm^2。综上分析,采用覆膜沟灌且施氮量在260kg/hm2左右能改善土壤水盐状况,提高作物产量。     

打瓜生长指标和产量对不同灌水定额的响应

【目的】研究不同灌水定额下打瓜生长指标和产量及其构成的变化,筛选适宜的灌水定额。【方法】结合田间试验和模糊综合评判法,设定了5个不同的灌水定额,分别为300、375、450、525、600 m3/hm2,研究不同灌水定额对打瓜生长指标及产量影响的同时,以产量、作物耗水量和WUE为主要因素,利用模糊综合评判法综合评价了田间试验结果。【结果】打瓜生长,打瓜主蔓长、次蔓数随着灌水定额的增加而增加。600 m3/hm2灌水定额下主蔓长和次蔓数最大,525 m3/hm2灌水定额次之;在伸蔓现蕾期和果实膨大期,525 m3/hm2灌水定额和600 m3/hm2灌水定额下生长指标无显著差异。525 m3/hm2灌水定额下产量和WUE最大,600 m3/hm2灌水定额次之,且525 m3/hm2灌水定额与600 m3/hm2灌水定额间差异显著。525 m3/hm2灌水定额下打瓜产能优,且生长较好。基于模糊综合评判方法,525m3/hm2灌水定额更适合打瓜农田灌溉。【结论】结合大田试验和模糊综合评判结果,建议选用525 m3/hm2灌水定额。     

喷灌系统灌水技术参数优化

为探索大尺寸半固定式喷灌系统适宜的灌水技术参数,通过田间试验研究不同工作压力、不同喷头间距以及不同风速组合条件下大尺寸半固定式喷灌灌水均匀度。试验结果表明,在推荐工作压力范围内,单喷头的喷灌均匀度系数随着工作压力的增加呈提高趋势;无风环境下,工作压力为425 k Pa时,喷头间距不大于35和39 m时,灌水均匀度可以达到90%和80%以上,喷头间距控制在35~39 m比较适宜;风速在0~1、1~3和3~5 m/s范围内,喷灌灌水均匀度达到75%以上的喷头间距组合分别为不大于39、30和20 m,说明风速在0~1和1~3 m/s范围时,喷头适宜间距分别为39和30 m,当风速超过3 m/s时,风速是影响喷灌均匀度系数的主要因子。大尺寸半固定式喷灌系统适宜的间距为30~39 m。     

垄作沟灌土壤水盐分布及作物产量试验研究

对垄作沟灌土壤水盐分布及作物产量进行了田间试验.结果表明,灌水定额为400 m³/hm²时,沟底土壤水分的垂直运动明显增大.当灌水定额增加100 m³/hm²时,土壤水分水平运动高于垂直运动.沟底土壤全盐量受灌水定额影响明显:在灌水阶段,沟底表层土壤发生脱盐现象.土壤蒸发阶段,土壤发生积盐现象.垄顶土壤含盐量相对稳定,基本不发生向下运移.重度水分亏缺(处理T1,灌溉定额为1 700 m³/hm²)垄、沟积盐量分别为1.49,1.35 kg/m²,中度水分亏缺(处理T2,灌溉定额为2 100 m³/hm²)垄沟积盐量分别为1.42,1.12 kg/m²,充分灌水(处理T3,灌溉定额为2 500 m³/hm²)垄、沟积盐量分别为1.32,0.83 kg/m²,畦灌措施使0~100 cm土壤发生脱盐现象,脱盐量为1.29 kg/m².垄作沟灌下,制种玉米产量为2 765.1~4 619.5 kg/hm²,WUE为0.755~0.969 kg/m³.穗长(L_s)、穗粗(d_s)、行粒数(N_R)与作物产量呈显著正相关关系.     

宽垄沟灌土壤水分累积入渗特性试验研究及模拟

为了探究宽垄沟灌土壤水分累积入渗变化特性,在大田试验的基础上,利用HYDRUS-2D软件模拟并结合理论分析和数值模拟的方法,重点研究了单宽入沟流量为0.5 L/(s·m),灌水15 min后,宽垄沟灌不同沟宽(40,50,60 cm)与沟深(20,25,30 cm)对宽垄沟灌土壤累积入渗量随时间变化的影响.结果表明:沟...     

膜孔沟灌条件下地面糙率系数的测定

膜孔沟谁是在地膜栽培的基础上，结合传统为灌，改垄背铺膜为沟中铺膜，其水流在膜上流动，经股上的特定孔口入渗到作物根部附近的主体中。水流前锋行进速度增加，流程时间缩短，提高了灌水均匀度和灌溉率。膜孔沟蠢的松散边界大部分由地膜覆盖，边坡和沟底土壤侵蚀微小，可视为明渠流。确定股孔沟灌水流表面阻力系数可用谢才公式求出。式中C为谢才系数，尤为水定半径（m），i为水力坡降，V为流速（m／s）。利用满宁公式可得：式中，Q为流量（m3／s），A为过水断面面积（m2），n为满宁系数。设过水断面为梯形，则：式中，b为梯形断面底宽…     

不同水肥调控措施对土壤水分及制种玉米产量的影响

为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的水肥调控措施,在石羊河流域中游地区开展田间试验,设置了灌水定额(A)、灌水次数(B)、次追肥量(C)和追肥次数(D)的L9(34)正交试验.结果表明,当灌水定额大于400 m3/hm2时,对制种玉米大喇叭口期的深层(60~100 cm)土壤水分含量影响显著,同时能明显延长制种玉米的营养生长周期,促进物株高增长;不同试验因素相比,灌水定额效应最大,依次为灌水次数、追肥次数和次追肥量,次追肥量的效应最小.垄膜沟灌条件下,制种玉米全生育期灌水6次(播种、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、灌浆期、成熟期),灌水定额为500 m3/hm2,灌溉定额为3 000 m3/hm2,拔节期追施N肥1次(追肥量200 kg/hm2)为最优水肥调控措施.     

多孔软管地面灌溉技术研究及应用

针对我国农田地面灌溉面积大，深层渗漏损失严重，灌溉效率低等问题，结合农村生产承包责任制的特点，设计了一种价格低廉，使用方便的地面灌水方法，生产应用中表明，多孔软管地面灌溉1次灌水定额375－450m^3/hm^2，比常规的沟畦地面灌水技术灌溉速率提高3－5倍，节水40％－60％。     

膜下滴灌条件下土壤水盐动态变化特征研究北大核心

干旱缺水和土壤盐渍化已成为我国干旱半干旱地区农业发展的主要限制因素之一,开展膜下滴灌土壤水盐动态变化研究,对防止土壤盐渍化,缓解水资源紧张状况,提高水土资源利用效率具有重要的理论和实际意义。通过田间试验研究了不同灌溉定额膜下滴灌棉花农田水盐动态变化特征、棉花产量及水分利用效率。研究表明,膜下滴灌灌水定额为250 m^3/hm^2,灌水次数为6次时,能保证土壤耕作层处于良好的水盐环境,不会引起土壤盐分表层累积,棉花生育期0~100 cm土壤全盐量呈增加趋势,但积盐量小于0.3 t/hm^2。灌水次数为6次,灌水定额为250 m^3/hm^2处理是膜下滴灌灌溉条件下最优的棉花灌溉制度。     

微咸水膜孔沟灌土壤水盐分布与灌水质量分析

通过田间试验,研究了微咸水膜孔沟灌下流量和开孔率对土壤水盐分布和灌水质量的影响。结果表明,田面水流推进时间和距离符合幂函数分布,流量和开孔率对水流推进速度影响较大;膜孔沟灌通过降低水分蒸发,抑制盐分表聚,有效调节了土壤水盐分布,总体上,对0~40cm土层盐分具有明显淋洗作用;灌水效率Ea随开孔率的增大而增大,随流量的变化不明显;灌水均匀度Ed随流量的增大而减小,随开孔率的增大而减小;脱盐效率Es随开孔率的增大先增大后减小,随流量的变化不明显;通过方差分析对灌水质量影响因素进行排序,初步得出试验区适宜的膜孔沟灌优化灌水技术组合。     

沟,畦灌溉技术的完善与改进

改进沟、畦灌溉技术主要是围绕提高灌水均匀度这一基本指标进行的,灌水均匀度低就难以减小灌水定额;灌溉技术要素的合理确定是改进沟、畦灌溉技术的基础。文章对小畦灌溉、长畦短灌、细流沟灌、膜上灌溉、涌流灌溉等尺种灌溉方式的节水机理和适应情况以及各种灌溉方式技术要素的确定及组合进行了分析。对推广沟、畦灌溉技术的必要措施亦进行了阐述。     

涌泉灌溉技术在大田作物灌溉中的试验研究

涌泉灌溉用于大田作物主要问题是流量小、沟、畦横断面大,水流在田间很难向前推进。为此将其与垄膜沟种技术组装,缩小过水横断面,减小或杜绝侧渗,提高水流推进能力。这样可最大限度地减少灌水器(稳流器)数量,改善灌水质量,提高田间土壤水分的均匀度,进而为涌泉灌溉用于大田作物提供了可能性。采用涌泉灌溉配套垄膜沟种耕作方式,提高了降水的有效利用率,减少了灌水量与灌水次数,减少了棵间土壤蒸发,农田耗水比一般大田灌溉节省28％～30％。由于灌水量小灌溉定额比一般地面灌溉节约50％左右。农作物产量也有大幅度提高。