喷灌施肥灌溉均匀性对土壤硝态氮空间分布影响的田间试验研究

在2002～2003年冬小麦生育期内进行了喷灌施肥条件下均匀系数对土壤水氮时空分布及淋失影响的田间试验。试验中,喷灌均匀系数设置低、中、高三个处理,灌溉季节内的平均喷灌均匀系数分别为72%、79%和84%,施肥灌溉均匀系数分别为71%、78%和85%。对70和90 cm深度处的土壤水势进行了监测以评估均匀系数对水氮淋失的影响,结果表明,在所研究的喷灌均匀系数范围内深层渗漏量很小。试验结果还指出,土壤硝态氮随时间和空间表现出很强的变化特征,均匀系数变化范围为23%～97%,变差系数的变化范围为0.04～1.00;灌溉季节内土壤硝态氮分布的均匀性主要取决于初始硝态氮分布的均匀程度,而喷灌均匀系数对土壤氮素的空间分布无明显影响。     

变量喷头实现均匀喷灌的研究

研究了为保证均匀喷灌,变量喷头各水力性能参数之间应具有的理论关系。采用极限理论和二重积分的数学方法推导了描述变量喷头转速、流量和射程之间瞬时变化关系的工作方程。结果表明,变量喷头的流量与射程平方和转速的乘积成正比。以方形喷洒域变量喷头为例,推导了方形喷洒域变量喷头射程随转角变化的理论方程,然后应用变量喷头工作方程推导了方形喷洒域变量喷头理论流量和转速方程。该文的研究结果为变量喷头及方形喷洒域变量喷头的设计提供了理论依据。     

管道式喷灌系统水力解析的改进前进(EFSM)算法

分析了图解法、解析法和数解法等水力解析方法各自的特点,并着重比较了有限元法和Hathoot前进法等数解法的优点和局限性。根据前进法的基本思路,提出了管道式喷灌系统水力解析新方法——改进前进法(EFSM)。应用伯努力能量方程和达西－韦斯巴赫摩擦损失方程依次对干管和支管建立方程,通过逐步迭代将非线性方程线性化,并提出了针对梳齿形和干管单向布置的丰字形喷灌系统的水力解析步骤。     

基于称重式蒸渗仪的喷灌条件下冬小麦和糯玉米作物系数估算方法

利用位于北京的称重式蒸渗仪,对喷灌条件下的冬小麦和糯玉米需水规律进行了测定,进而计算了两种作物的作物系数。结果表明,冬小麦和糯玉米的作物系数与播种后天数之间的关系均可以用四次多项式来表征。根据FAO-56推荐的作物系数计算方法,计算了两种作物的分段单值作物系数和双作物系数,发现华北平原喷灌条件下冬小麦和糯玉米的作物系数在生育期内的变化可以用FAO-56推荐的模式来描述,但实测值一般大于FAO-56的建议值。为了能利用FAO-56推荐的模式较好地描述喷灌作物系数变化规律,依据实测资料对FAO-56建议的单值作物系数和基础作物系数进行调整后,模拟了两种作物需水量的变化,模拟的作物阶段需水量与实测值吻合良好。     

喷微灌产品计量与计数抽样方案比较分析

在相同的厂方风险和使用方风险下,以旋转式喷头流量一致性指标的抽样检验为例,开展了喷微灌产品计量与计数抽样检验方案的可比较分析.结果表明,在一般检验水平Ⅱ下,与利用计数抽样标准获得的样本数量相比,当样本批量大于等于91时,基于计量抽样方案得到的样本数量降低率E在s和σ方法下分别为25.0%～43.4%和56.0%～67.6%,较大样本批量下采用计量抽样检验获得的样本数量减少效果更趋明显.对同时满足计数和计量抽样检验条件的喷微灌产品指标而言,应尽量采用计量抽样检验方案,达到减少样本抽样数量、降低检验成本的目的.     

全射流喷头转折角喷管运动力学分析与试

为了扩大全射流喷头压力适用范围,提出在喷管处加转折角增加喷头固有驱动力矩.转折角喷管的重要结构因素包括转折角角度和转折角力臂长度,理论分析推导出全射流喷头步进旋转时所受总驱动力矩和旋转角方程.对不同转折角角度或转折角力臂组成的7种不同喷管进行了试验,测量性能指标包括步进角度、步进频率、射程和均匀系数.结果表明:试验值与理论分析具有较好的一致性;工作压力影响射程、均匀系数和步进频率,对步进角度影响不大;随转折角角度的增大,步进角度、均匀系数增大,步进频率减小,射程变化不大;随转折角力臂的加长,步进角度增大,射程减小,步进频率和均匀系数变化不大.     

Application of fungicides to foliage through overhead sprinkler irrigation – a review

Articles on chemigation with fungicides targeting foliage have been reviewed. They included 23 fungicides tested on 10 crops. Many studies compared chemigation to a check treatment, while others also included conventional methods. Chlorothalonil, followed by mancozeb, fentin hydroxide and captafol were the most studied fungicides, while peanut (Arachis hypogaea), potato (Solanum tuberosum), tomato (Lycopersicon esculentum ), and dry beans (Phaseolus vulgaris) were the most studied crops. Center pivot, followed by solid set, were the irrigation systems most frequently used. The minimum volume of water applied by some center pivots (25 000 litre ha⁻¹ ) is 25 times the maximum volume of water used by conventional ground sprayers. The reduction of fungicide residue on foliage caused by the very large volume of water used by chemigation might be offset by the following factors: (1) fungicide application at the time of maximum leaf wetness when fungi are most active, (2) complete coverage of plants, (3) reducing greatly the inoculum on plant and soil surface, (4) better control of some soil pathogens, and (5) more uniform distribution of fungicides by center pivot. Furthermore, chemigation avoids mechanical damage and soil compaction. Additionally, some systemic fungicides seem to be absorbed rapidly by the leaves, by root uptake from the soil, or by both. In general, all fungicides applied through irrigation water can lessen disease severity. However, when compared to conventional methods, chemigation with fungicides can be less, equally or more effective depending on crop, pathogen, disease severity, fungicide and volume of water. For Cercosporidium personatum control on peanuts, application of protectant fungicides through irrigation water is less effective than conventional methods, but the results with some systemic fungicides mixed with non-emulsified oil and applied through a relatively low volume of water (2.5 mm) are encouraging. Important diseases of potato and tomato can be controlled nearly as well by chemigation as by conventional methods without impairing yield. The main advantage of chemigation for these crops is avoiding a large number of tractor trips through the field and reduced costs of fungicide application. Chemigation has also been shown to be a good option for control of white mold [ Sclerotinia sclerotiorum] on dry beans. © 1999 Society of Chemical Industry     

多因素下全射流喷头射程计算模型及试验

为了深入研究多因素条件下全射流喷头射程公式,预测全射流喷头射程模型.采用组合法对全射流喷头射程进行试验设计,包括测量喷嘴直径、喷头仰角、工作压力、安装高度等因素,总结全射流喷头射程在不同因素下的变化规律,利用1stOpt软件进行数据分析得到全射流喷头射程计算公式,并利用此公式与当前常用的2个喷头射程公式进行对比分析.结果表明:随着工作压力的变化射程出现较大的变化,喷头射程随喷头仰角的增大呈先增大后减小的抛物线型变化,喷头安装高度对射程的影响较小,喷嘴直径越大喷头射程越大.全射流喷头射程与单个因素之间的关系与所建立的模型拟合较好,呈幂函数关系,计算射程与试验射程相差小于8%,研究结果可为全射流喷头射程的预测提供理论依据.     

新型三折叠喷洒臂结构设计及动力学仿真

针对目前卷盘式喷灌机配套单喷头车水力能耗高,而水力能耗低的桁架式喷洒车不能折叠的问题,设计了1种新型三折叠喷洒臂桁架结构,确定了各杆件的长度以及连接关系,建立了基于多刚体系统动力学理论的拉格朗日法机构动力学方程,结合ADAMS虚拟样机技术仿真分析了三折叠喷洒臂结构在正弦函数驱动下的各杆件运动响应以及动力学特性.根据分析结果对结构进行了改进,结果表明,三折叠喷洒臂结构折叠过程运动平稳,完全收拢后内侧杆件折叠角为86.2°,各杆的最大受力突变出现在折叠收拢角为85.6°时,此时液压缸输出最大推力为2 800 N,各杆最大应力为10 MPa,远远满足管用防锈铝合金材料130 MPa的许用应力要求.由此表明,三折叠喷洒臂结构具有较好的折叠收拢效果,各杆件受力满足结构强度要求,为验证三折叠喷洒臂结构设计的合理性及加工物理样机的可行性提供了依据.     

喷灌不同施肥量对‘宝岛’香蕉生产效果影响

为给‘宝岛’香蕉生产提供适宜的施肥方式,试验采用低压微喷灌研究不同施肥量对香蕉生长发育的影响,以传统施肥(干撒肥料,CK)为对照,设置3个低压微喷灌施肥量处理,依次为传统施肥量的100%(T1)、80%(T2)和60%(T3)。试验结果表明:较CK相比,T1和T2表现为生长势强,抽蕾期提前约30 d,产量分别提高8.80%和6.87%以上,每公顷经济效益分别提高11.84万和12.03万元。因此,T2是为生产中较好的施肥模式。