水力驱动式比例施肥器性能影响因素试验研究

水力驱动式比例施肥器具有施肥精度高,运行稳定的优点,在滴灌系统中使用越来越普遍。为了达到设计要求的灌溉均匀度,滴灌系统毛管首部压力应不低于设计压力,在保持滴灌带首部压力不变的前提下,进行了水力驱动式比例施肥器的性能试验,分析了吸肥泵作用压差、施肥比例、吸肥比例对吸肥量及管道内肥液浓度的影响。结果表明:在设计流量范围内,施肥泵入口流量随作用压差的增大呈现先增后减的趋势,施肥比例对入口流量基本没有影响,在压差0.02~0.035 MPa时运行性能较稳定;同一压差下,吸肥比例的实测值与设定值的偏差随着吸肥比例的增加而增大,同一吸肥比例的条件下,施肥泵出口和汇入干管后肥液的质量百分浓度基本不随时间变化,随着施肥桶中的肥液浓度的增加而增加,反映出比例施肥泵均匀性高的特点。为了提高施肥精度,在运行时不要使用较大压差与较小施肥比例配合以及较小压差与较大施肥比例配合。     

基于氮磷钾浓度的水培生菜硝酸盐含量模型研究

以生菜为研究对象,设计了3因素(N、P、K)5水平二次回归通用旋转组合试验,建立了硝酸盐品质指标对3个因素的回归数学模型,分析了氮、磷、钾浓度对生菜硝酸盐含量的影响,以定量揭示水培生菜硝酸盐含量对营养液主要营养元素氮磷钾浓度的关系。结果表明:对硝酸盐的影响顺序是NPK;氮磷钾对硝酸盐含量具有一定的负效应。其中氮对硝酸盐含量的影响较大,适当提高磷钾浓度有利于抑制硝酸盐含量的积累。     

局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响

通过两年的盆栽试验,对比研究了局部控制地下浸润灌溉和地表滴灌对作物根区土壤水分动态及叶用莴苣的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、产量和品质的影响。结果表明,局部控制地下浸润灌溉的蒸发量明显小于地表滴灌处理,莴苣产量高于地表滴灌处理;水分利用效率是局部控制地下浸润灌溉处理最高,达到了42.42 kg/m3,地表滴灌仅为15.14 kg/m3;各处理光合速率和蒸腾速率日变化均呈"双峰"曲线,且呈处理1>处理2>处理3>处理4的趋势;局部控制地下浸润灌溉处理的根冠比较高,最大值达0.187,而地表滴灌处理的根冠比仅为0.071;局部控制地下浸润灌溉中莴苣的Vc含量达到了14.62 mg/100g,而地表滴灌处理仅为12.82mg/100g。说明局部控制地下浸润灌溉能有效改善莴苣的光合产物分配,调整根冠比关系,提高莴苣的水分利用效率,使作物产量与品质得到统一。     

滴灌水钾一体化对猕猴桃光合特性的影响

为探明不同滴灌水钾一体化管理对猕猴桃光合特性的影响,以8 a生金艳猕猴桃为试材,设置对照处理CK(在果实膨大期即III期、果实成熟期即IV期灌水量分别为31.2、26.4 m³·667m^-2,施钾量分别为6.0、7.8 kg·667m^-2),在III、IV期分别设置3个亏水水平(即轻度、中度、重度水分亏缺,记为LD、MD、SD,灌水量分别为CK的80%、60%、40%)和2个施钾水平(即低钾、高钾,记为LK、HK,施钾量分别为CK的60%和80%)。结果表明:果实膨大期、果实成熟期不同滴灌水钾一体化处理的光合指标日变化趋势相似;LD处理下叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUEi)、羧化速率(CE)均随施钾量增加而增大,果实膨大期LDHK处理的Pn、CE较LDLK处理分别高15.71%、16.80%,果实成熟期LDHK处理的Pn、Gs较LDLK处理分别高6.07%、12.76%,差异达显著水平(P<0.05);SD处理下,除胞间CO₂浓度(Ci)外各...     

陕北风沙区温室滴灌油桃生长和产量对水分亏缺的响应

为探明滴灌方式下不同水分处理对陕北风沙区温室油桃生长的适用性,选择5a生早熟油桃"秦光6号",设置3个滴灌处理W1、W2、W3和当地漫灌处理(CK)4个水分处理,当任一滴灌处理的土壤含水率达灌水下限50%θ_f,开始统一灌水,灌水上限分别为90%θ_f(W1)、75%θ_f(W2)、60%θ_f(W3)。经过2017年的预试验处理后,于2018年测定桃树新梢生长量、茎干日最大收缩量(MDS)、叶片叶绿素相对含量(SPAD)、果径以及产量和水分利用效率(WUE)等指标。结果表明:新梢生长量和滴灌灌水量呈正相关,各生育期的MDS均值存在显著差异(P<0.05);各处理叶片的SPAD值在果实第二膨大期和成熟采摘期差异显著,W2在果实生长期SPAD整体居高。果实的生长情况:CK的成熟果实横径和缝径分别为44.3、46.0 cm,而W2达53.3、55.9 cm;W1和W3的单株果个数较W2(49.3)分别高20.8%和5.7%,CK则低至40.7个;但W2单果重显著高于其他处理,达到106.39 g。W1、W...     

基于波文比-能量平衡法的半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量估算

为准确估算半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量,在测定气象数据的基础上,以水量平衡法的实测蒸发蒸腾量(ET)为参考,分析判断波文比-能量平衡法估算半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量的适用性以及整个生育期内葡萄ET的变化规律,分别采用单作物系数法(K_c)、双作物系数法(K_cb)估算半干旱半湿润地区葡萄ET。结果表明:全生育期内波文比-能量平衡法与水量平衡法之间的均方根误差(RMSE)与纳什系数(NSE)分别为0.54与0.64,决定系数为0.82,说明波文比-能量平衡法可以较好地应用于半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾估算,双作物系数法比单作物系数法估算结果更为精确,计算出的双作物系数0.85、1.07、0.71可以作为本地区值。     

喷射角度及压力对微喷带喷洒水滴分布的影响

微喷带灌溉具有节水省工、价格低廉、对动力要求低等优点。大田灌溉过程中,作物各生长期株高不同,各器官对水滴打击的耐受度不同,会对微喷带灌溉效果产生影响。为探究微喷带水量空间分布影响因素,该研究使用激光雨滴谱仪测量微喷带喷洒水滴的直径、个数和灌水强度,分析喷射角度（40°、60°及两孔组合）和工作压力（20、24、28和32 kPa）对水滴直径及分布的影响。结果表明：1）40°时的灌水强度峰值在17.9～23.0 mm/h,工作压力增大时灌水强度峰值波动不大。喷射角度为60°时,灌水强度峰值随着工作压力的增大逐渐降低。两孔组合灌溉时,微喷带的灌水强度与单孔相比略有增高,存在两个峰值。2）同一喷射角度下,水滴直径会随着工作压力的增大而减小;相同工作压力下,随着喷射角度的增大,微喷带喷洒水滴的直径分布范围略有减小。3）喷射角度和工作压力均会影响喷洒水滴在空间上的粒径分布,喷洒水滴直径分布范围为0～2.50 mm,占比较多的水滴直径集中在0.45～1.25 mm。该研究着重探究微喷带喷洒水滴的灌水强度和直径的空间分布,以期为微喷带的合理设计和推广应用提供基础理论支撑。     

滴灌脐橙产量和品质的水肥生产函数研究

以‘纽荷尔’脐橙为试材，在2020年4月—2021年12月抽梢开花期(Ⅰ)、幼果期(Ⅱ)、果实膨大期(Ⅲ)和果实成熟期(Ⅳ)分别设置高水和低水2个亏水处理(灌水量分别为对照处理的70%和55%),高肥、中肥和低肥3个施肥处理(施肥量分别为对照处理的80%、60%和40%),以正常水肥管理为对照(CK)。CK处理Ⅰ～Ⅳ期灌水量分别为136.43、204.65、272.86、136.43 m³·hm^-2,施肥量分别为380.00、645.00、1550.00、400.00 kg·hm^-2。基于W×F-Jensen/Minhas/Rao模型模拟脐橙产量和品质与不同生育期耗水耗肥量的关系，进而评价模型预测性能与敏感性。研究表明：脐橙产量、单果质量和可溶性糖均对Ⅲ期水、肥亏缺最敏感；维生素C对Ⅲ期水分亏缺最敏感，对Ⅳ期肥料亏缺最敏感；可滴定酸对Ⅱ期水分亏缺最敏感，对Ⅳ期肥料变化最敏感。W×F-Jensen/Minhas/Rao模型均能较好地模拟脐橙产量(决定系数R²=0.76～0.90,均方根误差RMSE=0...     

泥沙质量浓度和工作压力对不同结构微喷带抗堵塞性能的影响

针对含沙水灌溉时微喷带堵塞的问题，采用间歇微喷灌的试验方法，选取泥沙质量浓度、工作压力和微喷带结构为试验因素，以平均相对流量、孔组流量均匀度和孔组流量降幅为微喷带堵塞程度评价指标，分析微喷带的堵塞状况和易堵塞的位置，研究工作压力和含沙水的泥沙质量浓度对微喷带堵塞的影响过程及机制。结果表明：1)4种微喷带(带宽分别为45、45、48和60 mm,单循环孔组孔数分别为3、5、5和5孔)中，带宽为45 mm的2种微喷带的堵塞程度较轻，单循环孔组孔数为5孔的微喷带，用最大的泥沙质量浓度1.5 g/L灌水时，平均相对流量最低仅为清水流量的87.14%～96.19%;2)工作压力为30和40 kPa时，微喷带易出现全面堵塞；而当工作压力为50和60 kPa时，微喷带多为局部堵塞；3)10次灌水结束后，微喷带堵塞最严重的部位多发生在尾部，其次是首部。综上，4种微喷带中带宽45 mm,单循环孔组孔数为5孔的微喷带抗堵塞性能最优，微喷带的工作压力和含沙水的泥沙质量浓度交互作用共同影响微喷带的堵塞程度，使用不同泥沙质量浓度的水源灌溉时应合理选用工作压力。     

基于无人机多光谱遥感估算西北半湿润区葡萄基础作物系数研究

为提高西北半湿润区葡萄园蒸散量的估算精度，以波文比系统实测蒸散量ET_c为基础，基于彭曼公式法计算参考作物蒸散量ET_o,得到葡萄作物系数K_c后，采用FAO-56双作物系数法计算土壤蒸发系数K_e与水分胁迫系数K_s,获得基础作物系数K_cb;同时利用无人机多光谱遥感影像获取葡萄光谱数据，提取多个波段反射率计算4种植被指数(归一化植被指数NDVI、土壤调节植被指数SAVI、比值植被指数RVI、差值植被指数DVI),建立葡萄K_cb与植被指数的关系模型(一元线性回归、多项式回归、多元线性回归),从而计算葡萄园实际蒸散量用以验证无人机多光谱遥感估算葡萄K_cb的精度。结果表明：(1)相同建模方法下，植被指数与K_cb的模型拟合精度受到其种类与葡萄生长时期的影响。在生育前期，利用一元线性回归建模得到的K_cb-VI_s模型拟合精度表现为NDVI>RVI>SAVI...