Response of confection sunflower (Helianthus annuus L.) grown in a semi‐arid environment to planting date and early termination of irrigation

Adjustments on planting date and on the time to terminate irrigation may reduce agricultural water use. However, such management practices in regions with extreme weather conditions have the potential to negatively affect yield. A 3‐year (2012–2014) study was conducted on a clay‐loam soil in a cool, semi‐arid environment to (i) determine the response of confection sunflower to planting date and irrigation termination timing and (ii) identify the relative importance of yield components in irrigated confection sunflower across planting dates. Early May planting had considerable negative effects on all studied variables, except on the percentage of large seeds. The highest yield of total and large seeds was obtained from the late May plantings, averaging 3,777 and 3,379 kg/ha, respectively. None of the irrigation strategies affected the measured variables. However, the interaction between planting date and termination of irrigation significantly affected the 1,000‐seed weight. Our study revealed the last week of May as suitable planting period for confection sunflower in the semi‐arid north‐western region of Wyoming, USA, and that irrigation on heavy soils may be terminated as early as at R5.5 stage without a significant yield reduction. The path‐coefficient analysis indicated head diameter and the number of seeds per head as important traits that significantly influence the yield of confection sunflower across planting dates.     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以‘新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量（SPAD值）、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈“先增后降”的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现“先增后降”的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时（W1处理）,增加拔节期施氮量能有效提高滴灌冬小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获系数;水分充足时（W2、W3处理）,增加拔节期施氮量反而不利于产量的提高。综合考虑各项产量指标及氮肥利用效率得出,在滴灌量3000 m³/hm²条件下,拔节期施氮量180 kg/hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量较高,氮肥利用率最大,可供生产参考。     

覆膜滴灌玉米产量和农艺性状相关性分析

为明确在覆膜滴灌条件下玉米品系(种)主要农艺性状与产量的关系,应用DPS软件对15个玉米杂交品系(种)的主要农艺性状和产量性状进行相关性、灰色关联度等分析,结果表明:籽粒重、穗重、产量的变异系数较大;玉米产量与生育期、籽粒水分含量、穗重、籽粒重呈显著正相关关系;聚类分析可将参试的15个品系(种)划分为3类,第Ⅲ类表现良好,值得进行推广种植。灰色关联度分析表明,玉米籽粒重、穗重、生育期、籽粒水分含量等性状是影响玉米产量的主导因素,在玉米高产育种中,应以其为主攻目标,提高玉米后代的有效选择,加速高产育种进程。     

种植密度对滴灌马铃薯生长、产量的影响

为了了解耕培土滴灌条件下种植密度对马铃薯生长、产量以及水分利用效率的影响.试验共设密度分别为7.28×10⁴ 株/hm²(RS25),6.67×10⁴ 株/hm²(RS35),5.55×10⁴ 株/hm²(CK)3个处理.结果表明:随着种植密度的增加,株高、茎粗、干物质积累量以及商品薯率均有降低的趋势;产量、水分利用效率随种植密度的增加表现出先增大后减少,其中RS35处理产量和水分利用效率均表现最高,分别达到47 325 kg/hm²和12.05 kg/m³;在马铃薯品质方面,种植密度对马铃薯粗蛋白含量的影响不具有统计学意义;淀粉和维生素C随着密度的大幅增加而降低,其中RS25处理的淀粉较CK降低了5.57%,RS25处理的维生素C较CK降低了7.96%,同时RS35与CK处理不具有统计学意义.综上所述,种植密度为6.67×10⁴ 株/hm²的RS35处理马铃薯高产优质,且水分利用效率最高,为黑龙江地区滴灌马铃薯较为适宜的种植密度.     

支管射流三通结构优化与试验

为了提高支管射流三通水力性能,改善滴灌的灌水均匀性,基于CFX数值模拟技术,对进口宽度为15 mm的支管射流三通进行结构优化.选取位差、劈距、劈尖半径和侧壁倾角为影响因素,通过四因素三水平正交设计了9组模型,边界条件设定为进口压力100 kPa.选取支管射流三通出口设计流量为评价标准,支管射流三通最优结构尺寸为位差5.5 mm、劈距113 mm、劈尖半径13 mm、侧壁倾角10°.此结构尺寸参数下的支管射流三通水力性能试验结果表明:在进口水压为100 kPa时,支管射流三通脉冲频率为148次/min,水头压力振幅为37.9 kPa,水头压力损失为16.7 kPa,出口流量为0.698 L/s;支管射流三通所接滴灌带长度为60 m时,与普通支管三通相比,支管射流三通的灌水均匀系数提高了2.78%,流量偏差率降低了4.72%.该研究可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据.     

膜下滴灌在冀西北干旱半干旱区的应用研究

根据对位于冀西北的张家口地区的节水灌溉现状以及发展状况的调查,分析了该地区应用膜下滴灌的适应性,计算了该地区应用膜下滴灌的节水潜力,总结了在推广应用中存在的困难,并提出相应的措施。     

园林喷灌工程的施工方法研究

对园林喷灌施工技术的强化，是保护绿地康健进步的有效途径和关键措施，同时，是促进我国资源节约形社会建设的客观要求，在实践的过程中，遵守喷灌技术是设计方的基本原则，为我国高速发展的园林绿地建设服务。     

自动折叠喷洒臂的设计及运动学特性

为了解决当前卷盘式喷灌机所配套的喷灌车自动化水平较低的问题,设计了一种基于电动缸驱动的自动折叠喷洒臂,并在喷洒臂之间连接处设计了一种当喷洒臂完全展开时能够实现自密封的端面密封铰链.基于喷洒臂完全折叠时收拢于车架两侧,完全伸展时铰链左右铰合密封等特征建立各杆件参数约束方程,确定了喷洒臂的各杆件尺寸.通过矢量方程法对喷洒臂进行运动学分析,以电动杆推杆的转角、位移、速度、加速度为输入量,各杆件的角位移、角速度、角加速度为输出量,通过Simulink搭建喷洒臂的运动仿真框图并进行分析.结果表明:完全折叠时,喷管1与水平方向呈90°夹角;伸展过程中,各喷管运动平稳,且始终保持在水平直线方向;完全展开时,3个喷管转动90°,且各喷管铰接处完全闭合不发生水泄漏现象,说明设计具有一定的合理性.     

基于EXCEL的作物灌水率图自动绘制与修正

在灌区的规划设计中,传统作物灌水率图的绘制一般都是手工方法,不仅效率低且修正起来很不方便,而且现有的灌水率图绘制软件一般存在着灌水率计算和灌水率图绘制相互独立、无法实时动态修正等不足.基此,综合利用EXCEL软件强大的数据处理、分析功能以及图形自动绘制功能,将灌水率计算与灌水率图绘制有机结合,从而实现灌水率图的快速绘制和动态调整.这种方法操作方便、简单,值得在工程设计部门推广使用.     

不同滴灌频率对大田覆膜小西瓜生长特性及品质的影响

在灌溉定额一定的情况下,研究了不同滴灌频率对大田膜下小西瓜在果实膨大期以及成熟期内有关特性的影响,以期为豫北平原地区大田膜下滴灌小西瓜生长中后期阶段确定最佳的滴灌频率。结果表明:不同灌溉频率对小西瓜生长过程中根粗、茎粗和蔓长的影响不是特别明显。从试验数据来看,以果实膨大期中频(T3),果实成熟期低频(T5)处理效果较好。此灌溉频率组合下不仅小西瓜长势好,而且甜度较大,省工省时又节水。