东北典型区覆膜滴灌春玉米节水增产的光合生理响应

研究覆膜滴灌条件下春玉米光合生理响应特征,有助于从光合生理角度揭示覆膜滴灌提高作物产量及水分利用效率的内因。研究设置包括覆膜滴灌(MD)、不覆膜滴灌(ND)和传统对照(CK),基于2017—2018年东北典型区春玉米不同生育期叶片的光合-光响应测定,定量比较了处理间产量、水分利用效率及不同生育期的生理学参数指标的差异。研究结果表明,2017—2018年MD比CK处理分别显著提高产量和水分利用效率的范围为20.9%～22.4%和13.6%～21.6%;MD比CK处理平均提高光合能力达12.9%～22.8%,同时提高了表观光量子效率、气孔导度和比叶重,降低了13C同位素分辨率。此外,覆膜滴灌显著影响了叶片氮含量与光合能力、气孔导度与光合能力之间的相关关系,显著提高了叶片的光合氮利用效率。基于以上分析,覆膜滴灌处理下的光合参数的提高或降低是春玉米产量及水分利用效率提高的关键原因。     

ZY-2喷头组合喷灌对农田小气候的影响研究

采用CR1000自动传感器,测试了ZY-2摇臂式喷头组合喷灌条件下,高度1、3、5、7、9 m处干湿球温度,目的是研究喷灌对不同高度处空气温度和相对湿度的影响。结果表明,组合喷灌导致1 m和3 m高度处空气温度降低和相对湿度增大,温差、相对湿度差最大值分别出现在12:00及16:00左右,温差值、相对湿度差最大值分别达到13.8℃、49.7%,最小值出现在05:00左右,分别为0.1℃、5.2%。组合喷灌对温度、相对湿度的影响一般是持续到喷灌结束后20 min。     

喷灌条件下土壤水分入渗的数学模拟

采用摇臂式喷头喷灌时,地表处于蒸发和入渗的交替变化过程。在室内模拟了单喷头喷洒时土壤水分的运移过程。试验结果显示,当上边界条件同时考虑蒸发和喷灌时,模拟的土壤水分分布与用平均喷灌强度模拟的结果相比更接近于实测的土壤水分,但是2种情况模拟的土壤水分分布区域一致。水量平衡计算显示,随着喷灌时间的增加,2种方法模拟的土壤含水量相差较小,逐渐接近实测值。     

旋转式喷头质量模糊综合评价研究

基于随机抽取的样品性能测试数据,借助模糊综合评价方法开展旋转式喷头质量综合评价,分析评价指标权重值对综合评价结果影响的敏感性。研究结果表明,利用模糊综合评价方法可较好解决对合格产品质量评价指标状态进行再分级基础上的综合评价问题,有助于提高旋转式喷头合格产品质量综合评价的科学性。当第一层次评价指标的权重值分别变化±20%时,水力特性和耐久性指标权重值的改变对评价指数的影响相对稍大,但并未改变旋转式喷头样品的质量等级状况,对旋转式喷头质量评价指标权重值的配置基本合理可行。模糊综合评价方法也适用于其它节水灌溉产品和设备质量的综合评价。     

华北地区滴灌灌水频率对春玉米生长和农田土壤水热分布的影响

针对华北地区春玉米田间灌溉和降雨相结合的灌溉模式,以北京为典型试验区,在保证作物最优土壤水分下限和灌溉定额相同的基础上,研究了滴灌灌水频率对土壤水、热分布及春玉米根系分布和产量的影响.试验结果表明:在春玉米抽雄期以前阶段实施的滴灌各处理中,高频滴灌下土壤平均含水率和不同深度处的土壤基质势波动幅度较小,高频滴灌下土壤水分能保持在一个比较稳定的范围;土壤温度受灌水过程、土壤含水率及作物生育阶段的影响较明显,滴灌能显著延迟气温对土壤温度的影响:灌水频率对春玉米根系分布存在一定影响,高频灌溉能显著促进春玉米根系在上层土壤(0～40 cm)中的分布;此外,在这种典型的灌溉和降雨相结合灌溉模式下,不同灌水频率下玉米产量差异不显著.因此,建议华北地区春玉米滴灌模式采用低频滴灌.     

微灌压力调节器参数对出口预置压力影响的研究

压力调节器是微灌系统重要的调压设备,可显著提高系统灌水均匀性和系统运行可靠程度。该文通过力学平衡分析得出影响压力调节器性能的主要参数为弹簧劲度系数、弹簧初始压缩长度、调节组件出口断面积和进口断面积比及调节组件距离进口花篮堵头的初始间距,并采用正交试验研究了调节器结构参数对出口预置压力的影响。结果表明：各参数对压力调节器性能影响显著。通过回归分析,建立了压力调节器出口预置压力与4个主要影响参数之间的定量关系,结果显示压力调节器出口预置压力与4个参数之间存在很好的线性关系,为压力调节器的开发提供了参考。     

恒压供水系统调压罐合理容积及水泵流量合理分配关系的探讨

恒压供水系统调压罐容积大小及水泵流量间的分配关系是关系到系统经济及运行可靠性的关键因素。本文在分析总结几种典型容积计算式及其结果的基础上,分析了多泵并联供水各种工况下最不利运行情况,依据电动机允许启停运行的频度和周期,给出了恒压供水系统调压罐容积的合理计算式,进而给出了大小泵流量间的合理分配关系,并通过实际工程进行了计算。     

管网安全性水力评价指标的研究

针对日本国正在运行的绫川地区管网的事故 (漏水 )情况 ,从水力学角度分析了事故频度与管道加权平均流速、最大及最小水压积算值比值、安全率、平均最大及最小水压、最大水锤压积算值比值等因素的关系 ,得出影响系统安全的主要水力学因素有负压、最大水压积算值比率、安全率。对于均匀坡度的管道系统 ,安全率是评价系统水力安全性的重要指标。     

玉米冠层对喷灌水量空间分布的影响

作物冠层对喷灌水量分布的明显影响，为了弄清楚作物冠层对喷灌水量分布的影响作用，该文以春玉米为研究对象，进行了多组试验，初步探讨了在不同生育期玉米冠层上部与下部水量的分布情况。田间试验结果表明，玉米冠层对喷灌水量近地表附近分布均匀度有很大影响。喷灌水量到达玉米冠层后，通过4种途径落向地面，即：秆径流水量、叶尖水量、叶下水量和行间水量。这4部分水量在其分布点上的均匀程度很高，但作为一个整体，其水量的连续分布均匀性则很差。可见冠层对喷灌水量分布的影响不容忽视，有必要进一步弄清它们之间的影响机理，这将为喷灌制度的设计提供重要依据。     

管道进口空气吸入的临界水深试验研究

制作1∶3比尺的大小水槽模型,试验研究了灌溉管道进口空气吸入的形式及临界水深与管道流速的关系,得出空气吸入的形式及临界水深与水槽内水流的紊动状态有关,且临界水深随流速的增加而增加的结论。相似性分析表明,临界水深在流速较小时大致符合0.2次方准则,而当流速较大时接近流速一致准则。此外,还根据试验结果对日本有关最小水深标准值进行了讨论