陈垓引黄灌区渠系优化配水研究

该文以系统工程的原理方法,结合山东省陈垓引黄灌区北二干渠系统实际情况,分别以灌溉净效益最大和轮灌时间最短为目标,建立了作物最优种植面积和渠系优化配水模型,应用计算机求解,取得了满意的作物优化布局和优化配水成果。实践证明,本项成果在节水、灌溉增产、提高灌区科学管理水平等方面都有着十分重要的作用。     

地面灌水技术优化组合节水高产机理研究

对不同地面灌水技术进行优化组合应用,根据全年作物连作的需水特点实施调亏灌溉使土壤水分消长过程在节水高产调控范围内,提高了水分效应,小麦和棉花水分生产效率达１．５３ｋｇ／ｍ３和０．４１ｋｇ／ｍ３的较高水平。同时还对其节水高产机理进行了探讨,为节水高产的地面灌水技术优化组合应用提供了科学依据。     

Philip入渗模型参数的非线性预报模型

利用黄土高原区大田耕作土壤的水分入渗试验过程资料,拟合了Philip入渗模型参数,建立了以土壤体积含水率、干密度、粉、黏粒含量和有机质含量等土壤理化参数为输入变量,Philip入渗模型参数为输出变量的土壤传递函数,通过对函数的分析、检验,建立了土壤入渗参数S和A的多元非线性预测模型;在此基础上,运用灰色关联分析理论,将各输入变量进行了灰色排序。研究表明:用土壤体积含水率、干密度、粉粒含量、黏粒含量和有机质含量作为预报模型的输入参数可实现对入渗参数的预测,预测参数实测值与预测值之间的相对误差可控制在8%以下,所建立的非线性预测模型高度相关。     

利益相关者视角下农村水资源管理模式实证分析

在农村水资源管理依然存在较多困难的情况下,十分有必要探索农村社区内不同利益群体共同参与的水资源管理模式。通过对云南省克木村水资源管理模式的实地调查发现,该村水资源管理中得到了政府部门的大力支持,在共同的文化背景下,该村以村民自治为基础进行水资源管理取得很好的效果。这种水资源管理模式将政府、村干部、村民等利益群体以一定的规则相连接,促使农村水资源的可持续利用,对农村水资源管理具有很好的借鉴意义。     

基于ANSYS水锤泵结构有限元分析

针对水锤泵几何结构及运动特性,对水锤泵在工作过程的受力及振动情况进行了研究,并结合流体力学,计算了其产生的水锤效应。应用ANSYS有限元软件,对水锤泵进行静力学分析和有限元模态分析。结果表明,在底座及相贯线处存在较大的应力分布,整体变形不大,设计相对合理;各阶振型主要表现为扭曲及弯曲振动。     

农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统

介绍了一种农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统.本系统包括土壤介电传感器、圆锥指数传感器及深度传感器,可以快速、同步、实时地获得0～500mm范围内土壤剖面含水率与圆锥指数信息.同时,本系统还结合了GPS和GIS技术,实现了土壤参数的空间分析,可以更方便地把系统应用于农田信息管理.本系统为实现土壤水分和坚实度的同步测量搭建了一个智能化的试验平台,并且在与德国波恩大学农业工程研究所的合作中成功地应用于田间测量.     

负压供水下盆栽大豆叶片的光合生理研究

试验采用一种自制装置,在负压灌溉原理的基础上,通过设置一系列供水吸力梯度,结合盆栽方式对大豆叶片叶绿素含量、光合及荧光参数的变化进行了研究.结果表明:供水吸力增加,土壤重量含水量下降,大豆叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)含量降低,类胡萝卜素(Car)含量增加; 吸力处理在50～70 hPa时光合参数均保持在较高的水平,气孔限制是光合速率(P n)下降的主要原因,120、140 hPa处理时非气孔限制起主要作用;随着光强(PAR)的增加,电子传递速率(ETR)增加,实际光量子产量(Yield)与光化学淬灭(qP)下降,非光化学淬灭(qN)上升,4个处理中50 hPa吸力下的大豆叶片活性较高.     

宽垄沟灌覆膜条件下土壤水分运移初探

宽垄沟灌作为一种大田作物栽培灌水方式已逐步受到关注.为研究灌水前后水分在垄沟间的运移及再分布,本试验在大棚内模拟宽垄沟灌垄上覆膜栽培条件以及灌水方案,采用中子仪进行水分观测.试验数据显示,在本试验条件下,垄背剖面的两个观测点表层,灌水前其含水量仅为田间持水量的65%和66%,灌水后垄沟水分的侧向入渗,144 h(6 d)分别达到田间持水量的73%和80%,408 h(17 d)达到田间持水量的78%和79%.试验结果表明,在宽垄沟灌覆膜条件下,水平向及垄背垂直向含水量梯度的存在导致水分侧向及向垄背的补给明显,且在覆膜条件下,垄背蒸散发损失少,起到减少土壤水分无效损耗、高效利用之效果.     

不同类型薄膜覆盖对冀东地区玉米产量和水分利用效率的影响

为了探索不同颜色地膜覆盖对冀东地区玉米产量及水分利用效率的影响,于2014―2015年采用白色地膜、黑色地膜和裸地玉米栽培试验,分析了不同颜色地膜覆盖对玉米株高、叶面积指数、生物量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,与裸地相比,覆膜处理能显著提高玉米株高(P0.01);覆膜处理的玉米叶面积指数显著大于裸地处理(P0.01),在玉米成熟期黑膜处理的叶面积指数最大;覆膜处理玉米干物质积累量在整个生育期均显著高于裸地(P0.01),玉米灌浆中后期至成熟期,黑膜覆盖的干物质积累量最大;黑膜处理的玉米产量和水分利用效率显著高于白膜和裸地处理(P0.01)。在冀东地区,用黑色地膜替代白色地膜,能够促进玉米增产和水分高效利用。     

残膜对土壤水分入渗的影响及入渗模型适用性分析

为研究不同残膜量对土壤水分入渗的影响,通过室内土箱模拟试验,研究了滴灌条件下6个残膜添加量(0、80、160、320、640和1 280 kg/hm2)处理分别对土壤入渗率、湿润锋运移距离及水分分布的影响,比较了Kostiakov模型、Philip模型和Green-Ampt模型对含残膜土壤水分入渗过程的适用性。结果表明,残膜延长了土壤水分入渗时间,入渗至45 cm土层深度时入渗历时随残膜量增加而增大;入渗一定时间,含残膜的入渗曲线与无残膜曲线分离,分离时间随残膜量增加而提前,分离时间与残膜量之间呈对数函数减小;Kostiakov模型更适合模拟含残膜土壤的入渗过程;湿润锋运移距离与入渗时间呈幂函数增长关系,但湿润锋运移距离随残膜量增加而递减;随残膜量增加,作物适宜生长区和水分分布重心逐渐上移。残膜对土壤水分入渗有较大不利影响,其影响程度随残膜量增加而增大。