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地下膜调控润灌对花椰菜生长及水分利用效率的影响
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作者 牛芃涵 吴现兵 +3 位作者 程伍群 贾志军 陈丽 顾宗芳 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期88-95,共8页
为探究花椰菜在地下膜调控润灌条件下适宜的灌水制度。针对地下膜调控润灌(G),设定190 m^(3)/hm^(2)(L_(1))、125 m^(3)/hm^(2)(L_(2))和95 m^(3)/hm^(2)(L_(3))3个单次灌水定额,设置25 cm(S_(1))、20 cm(S_(2))和30 cm(S_(3))3个调控... 为探究花椰菜在地下膜调控润灌条件下适宜的灌水制度。针对地下膜调控润灌(G),设定190 m^(3)/hm^(2)(L_(1))、125 m^(3)/hm^(2)(L_(2))和95 m^(3)/hm^(2)(L_(3))3个单次灌水定额,设置25 cm(S_(1))、20 cm(S_(2))和30 cm(S_(3))3个调控膜埋深,以地表滴灌(F)不设置调控膜(S0)灌水定额为L_(1)、L_(2)、L_(3)作为对照,共计8个处理。试验结果表明:地下膜调控润灌在全生育周期内灌水总量比地表滴灌低15%~25%,且地下膜调控润灌的产量及水分利用效率高于地表滴灌,水分利用效率地下膜调控润灌在春秋两季试验比地表滴灌高3.36%~8.56%,2.31%~8.19%;地下膜调控润灌条件下,S_(2)L_(1)-G处理的花椰菜各生长指标、产量和水分利用效率最大,花椰菜株高、茎粗、叶面积、干物质重、生物产量与单次灌水定额呈正相关,与调控膜埋深呈负相关,且大部分处理间存在显著性差异。春秋两季试验花椰菜生物产量和水分利用效率S_(1)L_(1)-G、S_(2)L_(1)-G处理最大,其值分别为:26.752 t/hm^(2)、24.46 kg/m^(3),27.860 t/hm^(2)、24.91 kg/m^(3)(春季)和24.496 t/hm^(2)、23.62 kg/m^(3),25.267 t/hm^(2)、24.21 kg/m^(3)(秋季)。由于这两个处理未达到显著性差异水平,且考虑到种植前后需要田间机械作业,调控膜埋深20 cm影响耕作,因此推荐调控膜埋深25 cm的S_(1)L_(1)-G处理。综合分析,在地下膜调控润技术下,花椰菜灌水下限可为70%田间持水率、灌水上限可为100%田间持水率,调控膜埋深可定为25 cm。 展开更多
关键词 地下膜调控润灌 生长指标 花椰菜 产量 水分利用效率
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膜调控地下滴灌对冬小麦耗水和产量的影响研究
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作者 姚亚丽 绳莉丽 邵薇薇 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期373-382,共10页
农业灌溉耗水量巨大,在农田建设中推广应用高效节水灌溉技术是解决水资源短缺的关键。本研究以华北地区冬小麦为研究对象,基于地下滴灌技术+膜调控技术,研究膜调控地下滴灌技术对冬小麦耗水和产量的影响。研究结果显示,在膜调控地下滴... 农业灌溉耗水量巨大,在农田建设中推广应用高效节水灌溉技术是解决水资源短缺的关键。本研究以华北地区冬小麦为研究对象,基于地下滴灌技术+膜调控技术,研究膜调控地下滴灌技术对冬小麦耗水和产量的影响。研究结果显示,在膜调控地下滴灌技术下,冬小麦棵间蒸发强度在整个生育期内一直处于一个较低水平,日平均棵间蒸发强度比传统畦灌减少了32.73%~40.00%;与传统畦灌相比,膜调控地下滴灌技术冬小麦的耗水量同比减少了15.00%~19.14%,产量同比最大可提高19.46%,水分利用效率同比提高了22.72%~40.40%;此外,膜调控地下滴灌技术下,冬小麦基础作物系数Kcb随着生育阶段的推进呈现出先增大后减小的趋势,与FAO-56推荐值的变化趋势基本相符。膜调控地下滴灌技术具有显著节水和增产效应,符合国家节水行动的要求,为雄安新区及河北平原区的农业水资源管理提供新思路。 展开更多
关键词 膜调控地下滴灌技术 冬小麦 耗水规律 作物产量 水分利用效率
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润土节水灌溉器的应用对3种荒漠植物生长及土壤水分的影响
3
作者 韩龙鸣 刘有军 +1 位作者 原成林 唐进年 《节水灌溉》 北大核心 2025年第8期90-94,100,共6页
为探究润土节水灌溉器在荒漠地区节水造林中的应用潜力,研究以柠条、沙拐枣和四翅滨藜3种荒漠植物为对象,在甘肃省武威市民勤治沙综合实验站开展田间试验,设置试验组(润灌器供水)、对照组(常规浇灌)和加水组(二次加水),系统评估其对植... 为探究润土节水灌溉器在荒漠地区节水造林中的应用潜力,研究以柠条、沙拐枣和四翅滨藜3种荒漠植物为对象,在甘肃省武威市民勤治沙综合实验站开展田间试验,设置试验组(润灌器供水)、对照组(常规浇灌)和加水组(二次加水),系统评估其对植物移栽成活率、生长指标及土壤含水率的影响。结果表明:润灌器显著提高了3种植物的成活率,试验组较对照组3种植物成活率分别提升64%、70%和20%,二次加水后成活率达100%;试验组植物的株高与冠幅均显著优于对照组,加水组生长表现尤为突出。此外,润灌器处理下各土层(0~80 cm)土壤含水率均高于对照组,尤其在20~60 cm土层保墒效果显著。研究表明,润土节水灌溉器可通过精准供水减少蒸发损耗,有效改善植物根系水分条件,提升荒漠植物成活率并促进生长,为干旱区节水造林及生态恢复提供了技术支撑。 展开更多
关键词 润土节水灌溉器 土壤含水率 植物成活率 节水造林
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地下滴灌核桃水肥耦合效应综合评价
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作者 常子康 赵经华 +1 位作者 王福 华建东 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期61-70,共10页
【目的】针对南疆干旱地区核桃水肥利用效率低及高效水肥制度不明晰的问题,以核桃提质增效为目标,研究水肥耦合条件对地下滴灌核桃树的生理生长指标、果实产量和品质及水肥利用效率的影响。【方法】以新疆阿克苏地区温185核桃树为研究对... 【目的】针对南疆干旱地区核桃水肥利用效率低及高效水肥制度不明晰的问题,以核桃提质增效为目标,研究水肥耦合条件对地下滴灌核桃树的生理生长指标、果实产量和品质及水肥利用效率的影响。【方法】以新疆阿克苏地区温185核桃树为研究对象,以灌水量(75%ETc(W1)、100%ETc(W2)、125%ETc(W3))、施肥量(低肥(1500 kg/hm^(2),F1)、中肥(2250 kg/hm^(2),F2)、高肥(3000 kg/hm^(2),F3))为试验因素,研究不同水肥梯度对核桃的生长生理、果实产量和品质及水肥利用效率的影响,用博弈论组合赋权的方法得到各个指标最终权重,运用TOPSIS-灰色关联度综合评价方法确定最优灌水施肥制度。【结果】①水肥耦合效应对地下滴灌核桃的各指标作用明显。在W2F2处理条件下,核桃树新梢生长量、SPAD值、单果质量及产量均达到最大值。②水肥配比对核桃的生长生理特性、水肥利用效率及果实产量和品质具有重要影响,需要根据实际情况合理调整水肥管理措施,以达到最佳的生长效果。③核桃生长综合模型计算得出W2F2处理的综合得分指数最大(0.1416),其次是W2F3处理(0.1312),W1F1处理最低(0.0792)。④建立了水肥耦合效应对核桃综合生长的调控模型。通过Matlab解析二元二次拟合模型,得到核桃水肥的最优解对应的灌水量5370.93 m^(3)/hm^(2),施肥量2403.09 kg/hm^(2)。【结论】在南疆干旱地区,基于TOPSIS-灰色关联度的耦合评价模型,确定W2F2(中水中肥)处理,即灌水量控制在100%ETc,施中肥(2250 kg/hm^(2))时综合得分最高,效果较好。 展开更多
关键词 核桃 地下滴灌 水肥耦合 博弈论组合赋权 核桃生长评价模型
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膜下滴灌水氮耦合对作物产量及水氮利用效率的影响综述 被引量:1
5
作者 张玉娇 《现代农业科技》 2025年第15期44-47,54,共5页
适宜的水分和氮肥供应是保障作物产量的重要条件。膜下滴灌水氮耦合在经济作物和主粮作物生产中的应用较为广泛。膜下滴灌水氮耦合通过优化水分与氮肥供应模式,能够有效减少水氮资源浪费,同时能促进作物生长,增加产量,提升水氮利用效率... 适宜的水分和氮肥供应是保障作物产量的重要条件。膜下滴灌水氮耦合在经济作物和主粮作物生产中的应用较为广泛。膜下滴灌水氮耦合通过优化水分与氮肥供应模式,能够有效减少水氮资源浪费,同时能促进作物生长,增加产量,提升水氮利用效率。为探明膜下滴灌水氮耦合在作物生产过程中的应用研究进展,基于水氮耦合效应的理论基础,综述了膜下滴灌水氮耦合对作物生理特征、生长动态、产量和水氮利用效率的影响,可为膜下滴灌水氮耦合在干旱区作物生产中的科学应用提供理论参考。 展开更多
关键词 膜下滴灌 水氮耦合 作物产量 水氮利用效率
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冬小麦-夏玉米轮作模式下地下滴灌管埋深与耕作方式适配性研究
6
作者 张俊 慕飞 张琳琳 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第2期233-241,共9页
为确定适宜的地下滴灌毛管埋深与配套耕作方式,以关中地区冬小麦-夏玉米轮作区为研究对象,设置5种不同毛管埋深(0、10、20、30、40 cm)和2种耕作方式(旋耕和免耕),分析了不同处理对冬小麦-夏玉米生长和产量的影响。结果表明:与地表滴灌... 为确定适宜的地下滴灌毛管埋深与配套耕作方式,以关中地区冬小麦-夏玉米轮作区为研究对象,设置5种不同毛管埋深(0、10、20、30、40 cm)和2种耕作方式(旋耕和免耕),分析了不同处理对冬小麦-夏玉米生长和产量的影响。结果表明:与地表滴灌相比,地下滴灌促进了冬小麦-夏玉米生长及产量的形成。毛管埋深40 cm处理减缓了冬小麦-夏玉米前期株高和叶面积生长(2.42%~21.03%),显著降低了夏玉米干物质积累(8.47%)。与地表滴灌相比,冬小麦、夏玉米产量增幅分别为3.55%~7.68%和2.53%~5.16%。毛管埋深为30 cm和40 cm时,不同耕作方式处理之间无显著差异(P<0.05)。综合考虑田间生产实践,免耕与毛管埋深30 cm地下滴灌组合可作为关中地区冬小麦-夏玉米轮作较为适宜的种植模式。 展开更多
关键词 冬小麦-夏玉米轮作 地下滴灌 毛管埋深 旋耕 免耕
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腐殖酸对盐碱地基质栽培番茄生长特性的影响 被引量:8
7
作者 赵文举 杨喜爱 +2 位作者 俞海英 李建承 马宏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期105-113,共9页
为提高盐碱地生产效能及农业废弃物利用率,将腐殖酸混掺到由酒糟、秸秆等农业废弃物拌制成的基质模块中,研究不同基质对盐碱地土壤盐分及“金棚8号B型”供试番茄生长特性的影响。选取轻度S1(Ec=1.15 mS/cm、pH值为8.63)、中度S2(Ec=3.67... 为提高盐碱地生产效能及农业废弃物利用率,将腐殖酸混掺到由酒糟、秸秆等农业废弃物拌制成的基质模块中,研究不同基质对盐碱地土壤盐分及“金棚8号B型”供试番茄生长特性的影响。选取轻度S1(Ec=1.15 mS/cm、pH值为8.63)、中度S2(Ec=3.67 mS/cm、pH值为9.13)、重度S3(Ec=6.39 mS/cm、pH值为9.69) 3种盐碱土,设置6组腐殖酸添加量T0(0)、T1(2‰)、T2(4‰)、T3(6‰)、T4(8‰)、T5(10‰),以基质中不添加腐殖酸的处理为对照组,构建TOPSIS多目标综合评价模型对番茄株高、茎粗、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)、根系特征、产量及品质进行综合评价,确定不同类型盐碱土最优基质配施模式。结果表明:从番茄苗期、花期、果实膨大期到成熟期,不同类型盐碱土土壤盐分均呈先增大后减小趋势;随着土层深度的增加,盐分呈先上升后下降趋势;同一深度,随着基质中腐殖酸添加量的增加土壤盐分呈下降趋势;与对照组相比,基质中均添加10‰腐殖酸处理的轻度、中度、重度盐碱土各土层平均盐分分别降低60.57%、13.14%、8.31%,对轻度盐碱地改良效果更好;基质中添加腐殖酸处理对番茄株高、茎粗、SPAD值、根系发育、产量与品质具有显著优势(P<0.05);基于TOPSIS多目标综合评价模型,得出在轻度、中度、重度盐碱土中分别添加4‰、6‰、8‰腐殖酸,番茄的综合指标贴近度最大,其综合评价最优。研究结果可为农业废弃物高效利用及盐碱地高品质果蔬的科学管理提供理论依据。 展开更多
关键词 盐碱地 腐殖酸 基质栽培 番茄 综合评价
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盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长与产量品质的影响 被引量:9
8
作者 赵文举 曹伟 +2 位作者 吴克倩 李建承 马宏 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期619-626,共8页
为探究盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长的影响,设置3组灌溉水平W1(268 mm),W2(201 mm),W3(161 mm)和3组施肥水平(N-P_(2)O_(2)-K_(2)O,kg/hm^(2))F1(260-200-220 kg/hm^(2)),F2(208-160-176 kg/hm^(2)),F3(156-120-132 kg/hm^(2)),共... 为探究盐碱地水肥耦合对基质栽培番茄生长的影响,设置3组灌溉水平W1(268 mm),W2(201 mm),W3(161 mm)和3组施肥水平(N-P_(2)O_(2)-K_(2)O,kg/hm^(2))F1(260-200-220 kg/hm^(2)),F2(208-160-176 kg/hm^(2)),F3(156-120-132 kg/hm^(2)),共9组耦合处理,以无基质水肥组合作为对照组CK,基于温室大棚试验研究水肥耦合对盐碱地土壤盐分、基质栽培番茄株高茎粗、根系特征、产量与品质的影响,并构建遗传算法多目标优化模型确定盐碱地基质栽培番茄的最优水肥调控策略.结果表明:与CK相比,基质处理株高、茎粗、根系特征、水肥利用效率、产量与品质具有显著优势;基质处理土壤表层盐分含量较低,土壤剖面0~30 cm表现为积盐过程,30~60 cm表现为脱盐过程;通过AHP-CRITIC主客观组合赋权的VIKOR法对番茄产量、风味品质进行评价,处理W3F1的利益比率最小,产量与品质最佳;基于遗传算法多目标优化模型求解Pareto最优解,确定盐碱地基质栽培番茄的最佳水肥耦合策略为W3F2,研究可为盐碱地高品质果蔬的水肥科学管理提供理论依据. 展开更多
关键词 水肥耦合 基质栽培 盐碱地 主客观组合赋权 多目标寻优
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暗管排水与高效节水农田灌溉技术的协同作用及推广策略
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作者 洪万礼 《江西农业》 2025年第10期128-130,共3页
暗管排水技术和高效节水灌溉技术在盐碱地治理和农田生态优化中具有重要的作用。暗管排水能有效降低地下水位和排除土壤盐渍,提高土壤的种植适宜性,高效节水灌溉则有助于实现精准水分供给和水资源高效利用。本研究结合两项技术的协同应... 暗管排水技术和高效节水灌溉技术在盐碱地治理和农田生态优化中具有重要的作用。暗管排水能有效降低地下水位和排除土壤盐渍,提高土壤的种植适宜性,高效节水灌溉则有助于实现精准水分供给和水资源高效利用。本研究结合两项技术的协同应用,有效改善了农田生态环境并提升了农作物产量。同时,针对应用现状和推广难点提出区域化示范建设和优化推广路径,助力盐碱地资源化开发和农业现代化发展。 展开更多
关键词 暗管排水技术 高效节水灌溉 盐碱地治理 农田生态优化
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地下滴灌土壤水分分布对作物根系构型影响的研究现状与展望 被引量:1
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作者 钱智勇 王东博 +3 位作者 王东 黄国亮 杨振杰 张毅杰 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第1期227-235,共9页
地下滴灌土壤水分分布对作物根系生长与构型的影响,是国内外学者研究的热点课题之一。依次从地下滴灌技术的基本原理与类型,影响地下滴灌性能的主要因素,地下滴灌土壤水分分布对不同作物根系构型的影响与重塑等方面进行系统文献研究。... 地下滴灌土壤水分分布对作物根系生长与构型的影响,是国内外学者研究的热点课题之一。依次从地下滴灌技术的基本原理与类型,影响地下滴灌性能的主要因素,地下滴灌土壤水分分布对不同作物根系构型的影响与重塑等方面进行系统文献研究。随着新型地下滴灌技术的不断涌现,节水潜力的挖掘不断提升。因此,地下滴灌技术创新以及探究环境、作业、材质等多因素耦合影响机制,是提升地下滴灌技术应用与推广程度的重要课题。地下滴灌的灌水器可通过灵活布设,使得土壤水分更精准分布在作物根区周围。因此,以地下滴灌土壤水分为关键因子,开展作物根系构型的重塑研究是国内外学者应进一步关注的方向。提出以作物根系构型为出发点,探究新型空间多点源地下滴灌技术重塑根系构型的研究思路;并针对云南土壤与气候特点,提出新型根区微灌技术——空间多点源地下滴灌,利用根区不同方位滴头靶点重塑根系构型提升作物环境抗性,为解决云南高原山地季节性干旱问题提供参考。 展开更多
关键词 地下滴灌技术 土壤水分分布 根系构型 根系重塑
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南疆矮化密植高产优质香梨节水灌溉模式筛选 被引量:11
11
作者 何新林 王佳鑫 +4 位作者 龚萍 赵丽 衡通 王春霞 张景瑞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期249-262,共14页
为探讨香梨节水灌溉模式,提高水分利用效率(water use efficiency,WUE)和产量,于2021–2022年在新疆29团5年生香梨园开展灌溉方式和灌溉定额双因素完全随机试验,设置了3种微灌方式:地表滴灌(M1)、地下滴灌(M2)、根区渗灌(M3),3种灌溉定... 为探讨香梨节水灌溉模式,提高水分利用效率(water use efficiency,WUE)和产量,于2021–2022年在新疆29团5年生香梨园开展灌溉方式和灌溉定额双因素完全随机试验,设置了3种微灌方式:地表滴灌(M1)、地下滴灌(M2)、根区渗灌(M3),3种灌溉定额:低水(I1)、中水(I2)、高水(I3),以传统漫灌(CK)为对照,研究不同灌溉方式和灌溉量对土壤电导率和脱盐率、香梨生长、产量、WUE、果实品质和净效益的影响。结果表明:M2的产量和WUE最高,且可以促进香梨生长,提高果实品质以及促进盐分淋洗。M3前期的投入成本最大,但获得的净利润仅次于M2。灌溉方式相同时,增加灌溉定额有利于香梨生长、提高产量和盐分淋洗。基于主成分分析、优劣解距离法和秩和比法3种综合评价方法从环境效益、果实品质和经济效益3个方面,选取15个评价指标进行综合评价,M2I3处理综合得分最高,M1I1处理综合得分最低。因此,对矮化密植初果期的香梨进行灌溉时,推荐地下滴灌模式且生育期灌溉定额为6 750 m^(3)/hm^(2)。研究可为南疆干旱区林果业节水控盐高效生产提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 灌溉 盐分 水资源 香梨 微灌 产量 水分利用效率 综合评价
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膜调控润灌在不同土壤类型下的技术参数确定 被引量:2
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作者 马建国 杨莹 +4 位作者 董娜 程伍群 绳莉丽 吴现兵 张西平 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第5期45-54,共10页
【目的】探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的土壤水分运移规律,确定不同土壤类型下的技术参数。【方法】基于室内试验数据建立HYDRUS-2D模型,设置4种土壤类型(砂土、壤土、砂质黏壤土、粉土)和3个滴头流量(0.9、2.1、3.2L/h),... 【目的】探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的土壤水分运移规律,确定不同土壤类型下的技术参数。【方法】基于室内试验数据建立HYDRUS-2D模型,设置4种土壤类型(砂土、壤土、砂质黏壤土、粉土)和3个滴头流量(0.9、2.1、3.2L/h),探究膜调控润灌在不同土壤类型和滴头流量下的技术参数。【结果】HDYDRUS-2D模型可以准确模拟膜调控润灌条件下的土壤水分运移及分布,相对误差在5%以内,决定系数(R2)和均方根偏差(RMSE)分别为0.97和0.007;砂土因其饱和导水率大易造成渗漏,在膜调控润灌系统下需要进一步调整滴灌管埋深和流量,膜调控润灌能较好地适应其余3种土壤,灌水结束时膜上水量占总灌水量的比例高于70%,大大减少了灌溉水渗漏量;随着滴头流量的增加,壤土膜上水量的占比逐渐减小。【结论】砂土条件下,需要调整滴灌管埋深以减少水分深层渗漏;推荐在砂质黏壤土和壤土条件下采用2 L/h的滴头流量进行灌溉;随着流量的增加,粉土膜上水量占比不会降低,推荐采用3 L/h的滴头流量进行灌溉。 展开更多
关键词 土壤类型 膜调控润灌 水分运移 HYDRUS-2D模型
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中国北方地区不同滴灌方式节水增产效应的Meta分析 被引量:8
13
作者 慕飞 牛文全 +5 位作者 孙军 吕畅 杜娅丹 王贺 李田田 王久久 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期148-156,共9页
为了探明中国北方地区地下滴灌(subsurface drip irrigation,SSDI)与地表滴灌(surface drip irrigation,SDI)节水增产效应的差异,该研究以SDI作为对照,采用Meta分析定量分析了不同条件下SSDI对作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,... 为了探明中国北方地区地下滴灌(subsurface drip irrigation,SSDI)与地表滴灌(surface drip irrigation,SDI)节水增产效应的差异,该研究以SDI作为对照,采用Meta分析定量分析了不同条件下SSDI对作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,与SDI相比,SSDI可使作物总体增产6.66%(P<0.05),水分利用效率提高9.34%(P<0.05),净效益增加6.94%(P<0.05);SSDI在西北和华北地区均能提高作物产量和水分利用效率;当年均降雨量不大于400 mm时,SSDI能显著提高作物产量;当土壤容重大于1.5 g/cm^(3),灌水施肥频率大于6次,滴灌带埋深为>15~25 cm,滴头流量介于>1.5~<2.5 L/h时,更有利于发挥SSDI优势,节水增产效果显著。研究可为中国北方地区SSDI的推广应用提供理论参考。 展开更多
关键词 灌溉 作物 降雨量 地下滴灌 增产 节水 经济效益 META分析
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地下膜调控润灌对冬小麦土壤水分及生长的影响 被引量:2
14
作者 陶治 吴现兵 +4 位作者 程伍群 魏亮 贾志军 顾宗芳 高鑫 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第7期48-56,112,共10页
【目的】探索地下膜调控润灌下冬小麦适宜灌溉制度。【方法】针对地下膜调控润灌,设定300 m^(3)/hm^(2)(W1)、450 m^(3)/hm^(2)(W2)和600 m^(3)/hm^(2)(W3)3种灌水定额,采取连续灌溉(S1)、间歇灌溉(S2)和传统畦灌(CK)3种灌水模式,通过... 【目的】探索地下膜调控润灌下冬小麦适宜灌溉制度。【方法】针对地下膜调控润灌,设定300 m^(3)/hm^(2)(W1)、450 m^(3)/hm^(2)(W2)和600 m^(3)/hm^(2)(W3)3种灌水定额,采取连续灌溉(S1)、间歇灌溉(S2)和传统畦灌(CK)3种灌水模式,通过灌水定额与灌水模式田间小区组合试验,研究土壤水分分布和冬小麦的生长性状、耗水规律、产量构成和水分利用效率。【结果】①W3S1处理和W3S2处理较CK灌溉水更集中分布于作物根系层,下渗量减少,提高了株高、籽粒产量和水分利用效率(WUE);②地下膜调控润灌下,随着灌水定额的增加,20~60 cm土层土壤含水率增加;S2处理较S1处理可降低灌溉水向80~100 cm土层下渗;③冬小麦各生育阶段株高、叶面积指数(LAI)和全生育期耗水量均和灌水定额呈正相关;灌水模式对株高和LAI的影响不显著,但可显著提高全生育期耗水量;④随着灌水定额增加,S2处理较S1处理分别增产6.52%、13.11%和3.46%,籽粒产量和WUE呈现先增加后减少的趋势。【结论】相较于CK,地下膜调控润灌可实现节约灌溉用水并提高产量,综合考虑灌后土壤水分分布、作物生长性状、耗水规律、产量和WUE,W2S2处理是最优的灌溉制度,可以在获得更高籽粒产量的同时,提高WUE。 展开更多
关键词 地下膜调控润灌 土壤水分分布 生长性状 耗水规律 籽粒产量 水分利用效率
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基于产量品质及水肥利用率的核桃水肥耦合方案优化 被引量:5
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作者 常子康 梁国成 +1 位作者 彭艳平 赵经华 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期162-172,共11页
针对干旱区核桃水肥利用效率低及高效水肥制度不明晰的问题,以新疆阿克苏地区核桃树为研究对象,以核桃提质增效为目标,研究水肥耦合条件下对滴灌核桃的生理生长指标、果实品质、产量的影响。为了更精准地预测水肥制度,以灌水量(225 m^(3... 针对干旱区核桃水肥利用效率低及高效水肥制度不明晰的问题,以新疆阿克苏地区核桃树为研究对象,以核桃提质增效为目标,研究水肥耦合条件下对滴灌核桃的生理生长指标、果实品质、产量的影响。为了更精准地预测水肥制度,以灌水量(225 m^(3)·hm^(-2),W1;300 m^(3)·hm^(-2),W2;375 m^(3)·hm^(-2),W3)、施肥量(常规施肥量0.5倍(236.93 kg·hm^(-2)),F1;常规施肥量(473.85 kg·hm^(-2)),F2;常规施肥量2倍(947.7 kg·hm^(-2)),F3)为试验因素,通过建立关于核桃的果实品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产率的二元二次回归模型,并采用二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该回归模型进行验证求解,从而模拟出最优水肥制度。结果表明:灌水量和施肥量两因子及其耦合效应对核桃的生长指标均有显著影响,核桃的果实品质、产量和水肥利用率随着灌水量和施肥量的增加呈现先增加后减小的趋势,在各处理情况下,W2F2处理为最优的灌溉施肥处理。通过NSGA-Ⅱ模拟出的最优水肥制度为灌水量和施肥量分别是336.93 m^(3)·hm^(-2)和715.21 kg·hm^(-2)。最终对应的蛋白质含量、产量、水分利用效率和肥料偏生产率分别是21.36%、2971.66 kg·hm^(-2)、8.76 kg·mm^(-1)·hm^(-2)和1.02。 展开更多
关键词 核桃 滴灌 水肥耦合 水分利用效率 肥料偏生产率 NSGA-Ⅱ算法
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灌水量与加气对干播湿出棉田幼苗生长及光合特性的影响 被引量:3
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作者 周琴 白云岗 +6 位作者 柴仲平 卢震林 张江辉 郑明 刘洪波 肖军 周豪杰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1052-1057,共6页
为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响,试验共设计了6个处理(WP1—WP6),其中WP1,WP2与WP3处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),加气量分别为3600,5400与7200 L/hm^(2);WP4,WP5与WP6处理灌水... 为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响,试验共设计了6个处理(WP1—WP6),其中WP1,WP2与WP3处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),加气量分别为3600,5400与7200 L/hm^(2);WP4,WP5与WP6处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),试验处理均不加气(作为对照).结果表明:随灌水量与加气量的升高,棉花幼苗叶片叶绿素含量呈先升高后降低的趋势,加气较不加气处理叶绿素含量最大可提高12.56%.加气对光下最大荧光F m′、光下最大光能利用效率F v′/F m′、光下光系统PSⅡ潜在光化学活性F v′/F 0′、实际原初光能捕获效率Yield具有提升效果.与非加气处理相比,加气处理的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别增加了0.4μmol/(m^(2)·s),0.2 mmol/(m^(2)·s)与3.0 mmol/(m^(2)·s)以上,胞间CO 2浓度降低了9 mmol/mol.同等灌水定额下,加气处理的干物质较非加气处理均有显著增加,其中WP2处理干物质增加显著.加气灌溉可显著提高棉花叶片叶绿素含量,增强光合作用,提高干物质积累量. 展开更多
关键词 棉花 加气灌溉 叶绿素 光合特性 干物质
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变量灌水器独立双流道结构设计与优化研究 被引量:2
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作者 孙钰理 刘旭飞 +1 位作者 杨福慧 张林 《节水灌溉》 北大核心 2024年第4期34-44,共11页
新疆灌溉农业通常在作物生长期采用低流量滴灌以提高水分利用效率,而后在休耕期采用沟灌洗盐来防止次生盐碱化。这个相对复杂的农业生产过程可能会增加新疆当地劳动力和资源过度投入。为此,通过3D打印技术开发了一种具有独立双重流道的... 新疆灌溉农业通常在作物生长期采用低流量滴灌以提高水分利用效率,而后在休耕期采用沟灌洗盐来防止次生盐碱化。这个相对复杂的农业生产过程可能会增加新疆当地劳动力和资源过度投入。为此,通过3D打印技术开发了一种具有独立双重流道的新型变量灌水器,该灌水器在两个工作水压水平(6~10 m和12~15 m)下具有灌溉和洗盐功能。通过室内试验分析了变量灌水器基本水力性能(流量系数、流态指数),然后利用计算流体动力学(CFD)和通径分析相结合的方法,研究了变量灌水器水力性能对流道宽(w)、流道深(D)、流道长(L)、齿高(h)和齿底距(b)的响应。结果表明,随着工作水压从6 m增加至10 m,变量灌水器出流量从1.6 L/h缓慢地增加到2.1 L/h,当工作水压进一步增大至12 m时,变量灌水器出流量急剧达到4.5 L/h,增幅达114.3%,这说明通过调节工作水压,所设计的变量灌水器可原位实现灌溉功能(较小流量)和洗盐功能(较大流量)的自由切换。根据新疆当地农田实际灌溉定额和盐碱化程度,推荐了适宜的变量灌水器流道参数。例如,在轻度盐碱地中,变量灌水器适宜的w、D、h、L和b分别为0.60、0.60、0.80、8.80和0.60 mm。 展开更多
关键词 变量灌水器 独立双重流道 水力性能 盐分淋洗 洗盐 结构优化 数值模拟
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痕量灌溉对棉花根系活力·生物量累积与供水关系的影响
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作者 陈立宇 路战远 +5 位作者 咸丰 程玉臣 张建中 刘燕 叶君 张立峰 《安徽农业科学》 CAS 2024年第8期180-186,共7页
[目的]针对内蒙古阿拉善地区棉田生产中存在的水资源短缺、水分低效问题,采用痕量灌溉方式揭示痕量灌溉下棉花生长发育和水分利用效率对田间供水方式的响应机制。[方法]通过田间小区试验,研究痕量灌溉不同埋深和水量对棉花根系活力、生... [目的]针对内蒙古阿拉善地区棉田生产中存在的水资源短缺、水分低效问题,采用痕量灌溉方式揭示痕量灌溉下棉花生长发育和水分利用效率对田间供水方式的响应机制。[方法]通过田间小区试验,研究痕量灌溉不同埋深和水量对棉花根系活力、生物量累积的影响。[结果]棉花根系生物量呈“S”形曲线增长;自苗期至吐絮期,棉花根系生物量整体呈增加的趋势。痕灌处理棉花根系活力较膜下滴灌(CK)处理均有所提高。T_(1)处理棉花根系活力最高,有助于促进根系下扎,形成合理的根系结构。[结论]蕾期和花铃期是植株快速生长期,灌溉供水是维持生育耗水的关键。 展开更多
关键词 痕量灌溉 棉花 生物量 根系
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滴灌灌水器迷宫流道主航道抗堵设计方法研究 被引量:79
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作者 魏正英 赵万华 +2 位作者 唐一平 卢秉恒 张鸣远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1-7,共7页
为从结构设计上解决灌水器的堵塞问题,针对滴灌灌水器的各种微小迷宫流道形式,应用计算流体力学(CFD)数值模拟可视化地揭示了迷宫流道内部流动场的情况,并通过流体力学相似实验,用激光多普勒测速仪(LDV)测量了流道中的速度流场,验证了... 为从结构设计上解决灌水器的堵塞问题,针对滴灌灌水器的各种微小迷宫流道形式,应用计算流体力学(CFD)数值模拟可视化地揭示了迷宫流道内部流动场的情况,并通过流体力学相似实验,用激光多普勒测速仪(LDV)测量了流道中的速度流场,验证了流态模拟计算的正确性。在此基础上,分析了迷宫流道的堵塞机理,针对流道中存在的流动滞止区结构,提出迷宫流道主航道抗堵优化设计方法,使优化后流道中不存在流动滞止区,提高迷宫型灌水器的抗堵性能,并通过了实验验证。 展开更多
关键词 滴灌灌水器 迷宫流道 堵塞 数值模拟 主航道抗堵设计
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基于Fluent软件的滴灌双向流流道灌水器水力性能数值模拟 被引量:49
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作者 田济扬 白丹 +2 位作者 于福亮 王新端 郭霖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期65-71,共7页
开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结... 开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结果表明:当网格划分为0.2 mm,分别采用Realizable k-ε模型与标准k-ω模型模拟时,模拟值与实测值的相关系数均高于0.998,数值模拟精度和计算效率较高;且流道的进口压力越大,反向水流与正向水流的比值越大,流态指数越小,水力性能越好,特别是在灌水器压力低于0.10 MPa区间,流态指数低于迷宫式流道;从流道的速度矢量图可以明显的看出正向水流与反向水流的分布与混掺过程;分析流道压力分布图,发现流道内压力在正、反向水流混掺后大幅度下降,进一步验证了双向流流道的消能机理与消能效果。 展开更多
关键词 滴灌 数值方法 湍流 灌水器 双向流流道 水力性能
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