不同含盐土壤圆盘入渗特征试验

不同含盐土壤水分入渗特征是获得准确的土壤水力参数的基础。该文通过圆盘入渗试验,分析了4种土壤在5个（-1、-3、-6、-9和-12 cm）负水头下的入渗特征。结果表明,随着水头的减小,4种土壤的吸湿率线性减小,稳定入渗率和非饱和导水率呈不同程度减小。随土壤含盐量增加稳定入渗率和导水率呈增大规律。根据实测资料确定了不同负水头下非饱和导水率的Gardner指数模型参数,为盐渍化土壤水力参数的确定提供理论参考。     

泾河来水来沙对渠首电站运行的影响

针对泾河河流含沙量高,电站运行工况复杂的实际情况,通过分析泾河干流(电站取水口)1994—2009年水文数据,研究了泾河来水来沙变化特点及对电站运行的影响。结果表明,在强烈的区域水土保持措施的作用下,泾河近16a来年径流量和输沙量均呈明显下降趋势;河道来水来沙年内分布极不均匀,汛期来水来沙分别占全年来水来沙量的64.6%和92.6%,尽管来沙量减少但汛期河水含沙量仍然很高。针对泾河来水来沙变化特点,进一步探讨了泾河来水来沙对电站运行的影响,并初步给出了高含沙条件下几种保证电站正常运行的对策。     

负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性研究

通过室内模拟试验研究了3种土壤在不同负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性,并基于Brooks-Corey模型,结合非饱和土壤水动力学方程,推导分析了负水头条件下土壤水分垂直一维入渗时累积入渗量、入渗率、湿润锋以及入渗时间之间的理论关系,并利用入渗试验资料检验了这些变量关系。同时,验证了Philip入渗公式在负水头条件下的适用性。研究结果表明:这些理论关系可以很好地描述负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性。     

霜霉威吡虫啉腐霉利在结球生菜上的消解动态及相关因子的影响

通过开展结球生菜生产中所用主要农药--霜霉威、吡虫啉、腐霉利的消解规律研究,探讨生菜农药消解与农药种类、浓度及外部因子的关系,为结球生菜生产过程中的安全管理提供参考依据。以目前我国生产上主要使用的结球生菜品种--＂皇帝＂为材料,2007年春季露地种植,按霜霉威、腐霉利、吡虫啉最大推荐用量（计算浓度分别为1203.3、500.0、40.0mg·kg-1）和最大推荐用量的2倍（计算浓度分别为2406.6、1000.0、80.0mg·kg-1）两个农药剂量处理,分别于6月6日施药后当日、2、6、9d取样测定农药残留含量,并记录环境因子温度、光照的变化。结果表明,不论是按最大推荐用量还是最大推荐用量2倍喷施,吡虫啉、霜霉威、腐霉利在生菜上均表现为起始和最后阶段消解快、中间阶段消解平缓的特点;按日本肯定列表制度对生菜吡虫啉、霜霉威和腐霉利最大残留限量（分别为5.0、10.0和5.0mg·kg-1）要求,对于吡虫啉,即使按最大推荐用量2倍喷施,其喷施8h后的残留量仅为1.5mg·kg-1,说明春季露地生菜上喷施吡虫啉的安全性较高;对于霜霉威,按最大推荐用量喷施,施药6d后的残留量为10.7mg·kg-1,接近肯定列表制度的要求,施药9d后的残留量降至8．4mg·kg-1,表明霜霉威自喷药至采收的间隔期应至少在7d以上才可能是安全的;对于腐霉利,到试验结束时,不论何种喷施浓度,其残留量均超过5．0mg·kg-1的要求,其使用安全性需要引起重视。在影响吡虫啉、霜霉威、腐霉利在生菜上消解的因素方面,统计分析表明,外部因子（时间、温度、光照）对3种农药消解具有显著作用（P〈0．05）,农药种类在对其消解率影响方面达到极显著差异（P〈0．01）,其中吡虫啉最易消解,其次为霜霉威,腐霉利消解最慢,但3种农药喷施浓度的高低对各自消解率均无显著影响（P〉0．05）。     

基于FLOW-3D的田间便携式短喉槽水力性能数值模拟

田间量水是实现灌区计划用水和节水农业的关键技术,但由于试验条件、测量方法和精度的限制,传统的水工模型试验分析田间量水设施的水力性能存在一定局限性。该文基于FLOW-3D软件,采用RNG k-ε三维湍流模型、Tru VOF方法、FAVOR(fractional area volume obstacle representation)技术模拟喉口宽度为51 mm的田间便携式短喉槽过槽水流的三维流场。与试验结果对比表明:过流能力、水流流态以及水深与试验结果较为吻合,误差小于10%,采用的数值模拟方法能够有效地模拟田间便携式短喉槽水力性能,在确定数值模拟可靠性的前提下,对其水力性能进行分析。数值模拟结果显示:佛汝德数、流速在自由出流工况下沿程增大,在淹没出流条件下先增大后减小,并由佛汝德数分析结果确定了临界水深断面所在区域为喉口段后半部分;通过回归分析得到的田间便携式短喉槽上游水深与流量计算公式最大测流误差为-5.63%,满足灌区量水精度的要求;该量水槽最大水头损失占总水头的12.10%,相比于长喉道量水槽的13%较小。该研究对提高量水设备研发效率、降低研发成本与周期、促进中国灌区流量精准测量设备的推广具有实用价值。     

禾谷镰刀菌拮抗菌株的筛选及鉴定

禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病能够导致小麦产量的大幅降低和品质的严重损失。为探索赤霉病生物防治方法,本试验从扬花期被禾谷镰刀菌侵染的麦穗上分离得到28株芽孢杆菌,利用平板对峙法对其进行筛选,其中20株菌对禾谷镰刀菌表现出明显的拮抗作用。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,这20株拮抗菌分别被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(11株)、解淀粉芽孢杆菌(2株)、枯草芽孢杆菌(2株)、暹罗芽孢杆菌(3株)和特基拉芽孢杆菌(2株)。这些菌株能够有效降低小麦赤霉病的发病率、发病程度和病情指数,其中菌株JS62N、JS15E和JS29I能够将赤霉病发病率降低80%以上;菌株JS29I、JS62N、JS39C和JS39D能够将赤霉病发病程度降低80%以上。16株菌能将病情指数降低80%以上;所有菌株均能极显著增加小麦的百粒重,JS12Q效果最好(+101.4%)。本研究结果为小麦赤霉病的防治提供了生物防治材料。     

负水头条件下的水平一维土壤吸渗特征

该文分析了不同负水头条件下土壤水分运动特征,并通过室内模拟试验研究了不同负水头条件下水平一维土壤的吸渗特征,根据Brooks-corey模型推求了描述负水头条件下土壤吸渗公式,并分析了各参量间的函数关系。分析了Philip吸渗公式在负水头条件下的适用性,并对所建立的公式进行检验。研究结果表明：上述理论关系可以很好描述负水头条件下水平一维土壤吸渗过程。     

基于运行工况的低水头水轮发电机不圆度分析

由于结构的特殊性,农村电网中低水头、小容量发电机在运行中圆度变化较大,影响着发电机的稳定性。为了改善该类型发电机运行品质,提高低水头水轮发电机可靠性,该文针对发电机运行参数进行数据分析、并进行理论解析方程及ANSYS仿真分析计算,对造成发电机不圆度机理进行研究,发现作用在低水头水轮发电机特殊结构上的不平衡重力及交变离心力导致发电机偏心,从而造成发电机不圆度增大。同时偏心引起的不平衡磁拉力对机组稳定性影响较大,反过来不平衡磁拉力又使发电机不圆度增大。依据该文研究结论提出了低水头、小容量发电机安全运行措施,经过实际运行考验,证实运行效果比较理想。该研究可为农村小水电发电机安全运行提供一种解决方法。     

Estimation of the amount of nutrients in livestock manure

(Jpn. J. Soil Sci.Plant Nutr., 77, 283–291, 2006)

Nutrient amounts in livestock manure management, including manure treatment and use, were estimated using published statistical data and other information. The eight categories for manure treatment were defined in this study as composting at facility, composting at stockyard, raw feces, dried feces, urine, slurry, purification and other. The three categories for use of manure were defined as application to farmland, sale and exchange and other.

The regional daily excretion units per head of dairy and beef cattle, including the amount of excreta, nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), were calculated based on the quantities and qualities of feed in each region. There was found to be a difference in the values for Hokkaido and other regions.

Concerning manure treatment methods in the dairy sector, the sum of the proportion of raw feces and compost at stockyard was high in Hokkaido. On the other hand, the sum of the proportion of composting at facility and dried feces was high in Hokuriku, Tokai, Kinki and Shikoku. In Kyushu, the proportion of slurry production was higher than in any other region.

The amounts of N, P, and K in compost estimated in this study were compared with those calculated from published statistics. The results were as follows. The amounts of N, P, and K in dairy cattle compost, N and K in beef cattle compost, and N in poultry compost in this study were similar to the amounts cited in reported statistics. The amounts of P in beef cattle, swine, and poultry compost in this study were lower than those cited in reported statistics.

As for the use of manure, application to farmland is the most common use of manure in the dairy and beef cattle sector. The proportions of purification, and sale and exchange were high for the swine and poultry sectors, respectively.

Large amounts of liquid manure, such as urine and slurry, are applied to farmland. To clarify the nutrient load resulting from liquid manure, the usable amount of dairy slurry was calculated based on both the standard application rate of fertilizer and the area of grassland and forage crops. As a result, the amount of usable N was lower than the amount of liquid manure N in the Kanto-Tosan, Tokai and Kinki regions.     

均匀坡下微灌毛管水力设计的平均水头法

“平水头法”是均匀坡下微灌毛管水力设计中一种简单易行的方法。该方法根据流量指数x和允许压力偏差率在特定范围内灌水器平均流量所对应的压力与平均(设计)压力近似相等的原理,建立端压与均压间的关系式,以压力设计结果代替流量设计结果。通过相对误差分析,证明了这种方法在实际应用中的可行性。