日光温室延后栽培葡萄滴灌灌溉制度试验研究

以美国红提葡萄为试材,根据其在不同生育期的需水规律,以灌水次数、灌水周期、灌水定额为试验因素,对非耕地日光温室葡萄滴灌灌溉制度进行了研究。温室葡萄全生育期为228d,各生育期的灌水定额设有150、300和450m~3/hm~2 3个水平,灌溉周期设置16、20和25d3个水平,试验共设6个处理,每个处理3个重复,共设18个试验小区。经过灌水要素的优化选择,在滴灌条件下全生育期内最优平均灌水次数为14次,灌水周期为16d,次均灌水量310.71m~3/hm~2,适宜灌溉定额4 350m~3/hm~2,产量达到3.49万kg/hm~2。     

套种宽窄行对夏玉米生长发育及产量的影响

以玉米等行距为对照,研究了豫西地区套作模式下宽窄行栽培对夏玉米生长发育及产量因素的影响.结果表明:与等行距栽培相比,宽窄行的籽粒灌浆速率显著提高,有利于夏玉米营养生长和干物质的积累,株高增高,并且叶面积指数前期增长快,后期下降慢,生物产量高,百粒重高,产量性状明显改善,其中平均产量为6660.2kg.hm-2,比等行距增产16.7％,增产显著.     

陕西省土地整理工程生态承载力模型

该文在深入分析土地整理生态效益评价问题特点的基础上,将基于生态足迹模型的生态承载力定量计算应用到陕西省土地整理工程中,并按土地整理地貌分区对生态承载力进行分析计算.研究结果表明,实施土地整理后陕北黄土高原沟壑区、渭北黄土台塬区、关中平原区人均生态承载力分别净增加0.0538 hm2、0.0735 hm2和0.0698 hm2;人均生态赤字分别减少了21.33%、18.27%和36.95%.可见通过土地整理有效缓解了陕西省的生态环境压力.     

综合集成赋权法在灌区节水改造效益评价中的应用

为了合理确定大型灌区节水改造后评估指标权重,从而对节水改造效益进行科学评价,应用基于单位化约束条件的综合集成赋权法进行指标权重确定计算,并将该方法应用于陕西省关中大型灌区节水改造项目效益评价中。应用结果表明,与单纯的主观赋权法和客观赋权法以及目前其他已有的综合集成赋权法相比,基于单位化约束条件的综合集成赋权法能够兼顾主客观影响因素,且原理科学、计算过程简便,有较好的实际应用价值。     

香蕉树中度荫蔽下充分灌水提高干热区咖啡产量及品质

为研究香蕉荫蔽栽培下灌溉对干热区小粒咖啡产量和品质的影响,以5 a生小粒咖啡为研究对象,通过大田试验,设3个灌水水平:充分灌水(FI)、轻度亏缺灌水(DIL:75%FI)和重度亏缺灌水(DIS:50%FI),4个荫蔽栽培模式:无荫蔽(S0:单作咖啡)、轻度荫蔽(SL:4行咖啡间作1行香蕉)、中度荫蔽(SM:3行咖啡间作1行香蕉)、重度荫蔽(SS:2行咖啡间作1行香蕉),并运用主成分分析和TOPSIS法对生豆营养品质(总糖、蛋白质、脂肪、咖啡因、绿原酸、粗纤维和水浸出物)进行综合评价。结果表明:小粒咖啡干豆产量受荫蔽栽培模式和灌水水平极显著的影响(P0.01),其中FISM处理的干豆产量最高(5 854.34 kg/hm2),且百粒干质量最大,而该处理的百粒体积和百粒鲜质量与各处理中的最大值相比差异不显著(P0.05)。小粒咖啡大多生豆营养品质在不同荫蔽栽培模式和灌水水平下差异显著(P0.05),蛋白质、脂肪、绿原酸和水浸出物含量间呈极显著正相关(P0.01)。主成分分析法和TOPSIS法均表明,FISS处理的综合品质最优,其次是FISM处理,而DISS0处理的最差。与FIS0相比,FISM处理的产量增加14.32%,而FISS处理减少15.69%。从小粒咖啡提质增产的综合效益考虑,建议干热区小粒咖啡灌水处理和香蕉荫蔽栽培模式的最佳组合选用中度荫蔽栽培下充分灌水,该结果可为干热区小粒咖啡水光管理提供理论依据和实践参考。     

基于Hydrus-3D模型的再生水涌泉根灌模拟及布置参数预测

为了探寻再生水果树涌泉根灌条件下灌水器的最优布设埋深和间距,以饱和―非饱和土壤水分运动理论为依据,选取了典型研究区一年和多年生桃树,利用Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌土壤水分入渗过程进行数值模拟,并将模拟结果与田间试验实测结果进行对比验证,同时预测了双源涌泉根灌灌水器的最优布置参数。结果表明,Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌湿润锋运移距离以及灌水结束后不同时刻含水量分布的模拟值和实测值之间决定系数R 2均大于临界决定系数,均方根误差RMSE分别小于1.5和0.05,且F检验P值均在0.05以上。说明Hydrus-3D模型可以用于再生水双源涌泉根灌土壤水分运移的模拟;利用Hydrus-3D模型预测结果表明,1,5,10年生桃树再生水双源涌泉根灌灌水器最优布设埋深分别为35,35,45 cm,最优布设间距分别为40,50,40 cm。     

容重对红壤条件下涌泉根灌水分入渗能力影响

为研究红壤地区土壤容重对涌泉根灌水分入渗能力的影响,以江西红壤为例,采用室内试验,研究了不同容重条件下红壤涌泉根灌水分运移及其分布特性。结果表明:容重对土壤入渗能力有显著影响。随着容重的减小,湿润锋、累积入渗量、入渗率均呈增大趋势,且容重越小,减小的幅度越大。湿润锋、累积入渗量以及稳渗率与土壤容重均呈幂函数负相关关系;对于同一深度土层,土壤容重越大,对应的土壤含水率越小,在水分再分布过程中容重对含水率分布的影响逐渐减弱。通过Kostiakov入渗模型表明,土壤初始入渗速率随容重增大而减小,且容重越大,入渗能力的衰减速度也越快。研究结果可为涌泉根灌技术在红壤地区的推广应用提供理论依据。     

基于支持向量机模型的大型灌区运行状况综合评价研究

支持向量机(SVM)是由VAPNIK等提出的建立在统计学习理论基础上的一种小样本机器学习方法.由于使用结构风险最小化原则代替经验风险最小化原则,使它较好地解决了小样本情况下的学习问题.引入了核函数思想,使它将非线性问题转化为线性问题来解决,降低了算法的复杂度.提出了大型自流灌区运行状况综合评价标准,探讨了利用支持向量机多类分类算法,构建了大型灌区运行状况的综合评价模型.研究表明:该方法简便、客观,并具有较强的实用性,能够正确地对大型灌区运行状况进行综合评价.     

玉米膜孔灌农田土壤水氮分布特性

通过大田玉米灌水试验,研究了畦灌和膜孔灌条件下农田土壤水氮运移特性。结果表明:在相同灌水定额条件下,膜孔灌土壤剖面含水率比畦灌土壤剖面含水率变化均匀,0~30 cm土层灌水后1天和灌水后5天膜孔灌土壤含水率比畦灌土壤含水率高19.2%和18.3%;在相同灌水定额条件下,土壤铵态氮含量受土壤水分运动的影响较小,主要分布在30 cm以上土壤层,膜孔灌条件下土壤铵态氮含量随时间分布比畦灌均匀,其含量最大值为41.6 mg/kg,同畦灌相比铵态氮含量增加了4.3%;硝态氮含量受灌水方式的影响较大,在相同灌水定额条件下,10~50 cm各土层硝态氮含量膜孔灌比畦灌分别增加了41.3%、96.3%、55.3%、50.7%和46.5%,膜孔灌土壤硝态氮含量随时间和垂直土壤剖面分布均匀,其硝态氮含量主要集中在0~50 cm土层,有利于作物对氮素的吸收,提高氮素利用率。     

地下水浅埋下的层状土壤波涌畦灌间歇入渗模型研究

为了进一步揭示地下水浅埋下的波涌畦灌层状土间歇入渗水分入渗机制,通过试验资料分析与理论研究,建立了波涌灌间歇入渗条件下的层状土BC-GA(Brook-Corey和Green-Ampt)改进入渗模型,确立了层状土间歇入渗湿润锋面水吸力与湿润深度的函数关系,表明其湿润锋面水吸力随深润深度的增加逐渐减小,确定了含砂层内部土壤饱和导水率、进气吸力变化是层状土间歇入渗运移距离变化的主要影响参数,周期数增大,上层土壤饱和导水率减小,饱和含水率减小,进气吸力增大,夹砂层内部仅进气吸力随周期数增加而增大;根据BC-GA模型计算不同埋深的含砂层土壤间歇入渗特性及湿润锋运移特性对比分析指出,周期数增加,相同含砂层埋深下的累积入渗量减小,湿润锋运移距离增大;含砂层埋深增加,相同供水周期的累积入渗量增大,湿润锋增大,供水周期达到最大时,含砂层埋深对累积入渗量和湿润锋运移距离影响减小。该研究为波涌灌技术进一步发展奠定了科学基础。