不同滴灌量下马铃薯脱落酸产生及对气孔活动的调节作用

为探索不同滴灌灌水量条件下马铃薯根系、叶片脱落酸ABA的生成和运输,以及ABA对气孔和蒸腾的调节作用,为马铃薯滴灌条件下生理节水提供依据。试验设置3000~6000 m^(3)/hm^(2)共5个梯度的滴灌灌水量处理,测定不同处理下马铃薯叶片微观生理和根、叶脱落酸含量。结果表明:马铃薯气孔导度、蒸腾强度、净光合速率均与灌水量正相关,且与灌水量表现为显著的线性关系,胞间CO_(2)浓度则相反。叶片脱落酸ABA在调节叶片气孔行为上具有一定的作用,但是其决定系数仅为0.72,说明还存在其他因素或内源激素,与脱落酸ABA共同调节叶片气孔行为。说明叶片脱落酸ABA在抑制马铃薯蒸腾方面具有直接作用,在土壤水分不足时,马铃薯通过机体自适应反馈体系产生内源激素ABA,降低叶片的蒸腾强度,减少了水分流失。

宁夏引黄灌区不同灌水处理下春小麦光响应曲线模型研究

为提高春小麦光能利用效率、优化田间管理,开展滴灌条件下宁夏引黄灌区春小麦适宜的光响应曲线模型研究。试验以春小麦为研究对象,设置滴灌条件下5个灌水量梯度,分别为1350 m^(3)/hm^(2)、1950 m^(3)/hm^(2)、2400 m^(3)/hm^(2)、2850 m^(3)/hm^(2)、3150 m^(3)/hm^(2)。测定5个处理下春小麦的光合响应过程,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型、叶子飘模型、动力学模型分别对春小麦光响应曲线进行拟合比较,筛选出最优模型,并对不同灌溉处理下春小麦的光合特征参数进行计算。结果表明:随着灌溉量的增加,小麦叶片净光合速率呈增加趋势,且孕穗期大于灌浆期,各模型对处理1灌浆期光响应过程模拟的均方根误差(RMSE)介于1.19~1.55μmol/(m^(2)·s)之间,而处理4的均方根误差为0.85~1.12μmol/(m^(2)·s),其他误差指标类似,均表现为灌水量适宜的模拟效果较好。叶子飘模型拟合得出的光响应曲线精度更高,更接近于春小麦实际的光合特征,是适合宁夏引黄灌区春小麦生长的最优光响应模型。在宁夏引黄灌区滴灌条件下,适当增加灌水量,可增加春小麦对光的适应能力和有效辐射利用率,灌水量3150 m^(3)/hm^(2)的处理暗呼吸速率和光补偿点最大。可见滴灌条件下灌水量大于2400 m^(3)/hm^(2)时可增大春小麦光饱和点,增加有效光合范围,为增产奠定基础。

基于高密度电阻率法的农田土壤表面干缩裂隙成像

为探测土壤表面干缩裂隙的发育情况,该研究以农田土壤表面干缩裂隙作为研究对象,以高密度电阻率法为测量手段,采用耦合层次聚类分析的同步连续线性估计算法(Simultaneous successive linear estimation,Sim SLE)反演土壤表面干缩裂隙的形态,结合试验裂隙图像和反演得到的模拟图像,对比分析裂隙形态的成像结果。研究表明:基于SimSLE算法反演得到的模拟裂隙图像,可以准确捕捉到裂隙的形状和位置,试验与模拟图像的面积、长度及欧拉数密度一致性指标均大于0.9,决定系数R^(2)都大于0.6,均方根误差数值较小。引入了层次聚类分析后,通过不断更新分区均值和边界,能够更准确地得到农田土壤干缩裂隙的形态特征,分区后模拟结果较好。引入聚类分区后Minkowski密度的决定系数R^(2)提高了9.76%~18.5%,一致性指标提高了0.93%~1.47%,均方根误差降低了12.1%~21.1%,有效提高了模拟精度。研究可为探究非侵入性探测裂隙的形态特征提供算法参考。

考虑相关长度误差的含水层渗透系数反演研究

相关长度误差对于研究含水层渗透系数反演精度的提升起着非常重要的作用。基于数值实验,运用连续线性估计方法(SLE)对含水层渗透系数K进行反演,通过增加K实测值数据量来分析不同相关长度误差条件下,渗透系数模拟值与真实值之间的差值,从而分析得出K实测值数据量和渗透系数反演结果误差之间的关系。研究结果表明:K实测值数据量较少时,改变相关长度数值,会对反演结果造成误差。在相关长度误差存在的基础上,随着K实测值数据量的增加,渗透系数K的反演精度增加的幅度越来越慢。表明过多的K实测值数据量会造成数据冗余,在设置的数值实验中,K实测值数应小于30个。因此,在实际工程中可以根据其精度要求选取较适宜的K实测值数据量。

作物根系对农田土壤干缩开裂影响的试验分析

为探究农田中作物根系对土壤干缩开裂行为的影响,对根系作用及无根系作用下的农田土壤进行了自然干缩开裂试验,讨论了根系作用及无根系作用下土壤干缩裂隙的发育规律,分析了根系对土壤干缩裂隙形态及其Minkowski密度的影响。结果表明:相比无根系影响的土壤,根系影响下的土壤干缩裂隙在根系附近裂隙发育程度较低,裂隙宽度、单个裂隙长度及团聚体面积较小,而在远离根系位置呈现与无根系影响下土壤干缩裂隙相似的形态特征;作物根系使得干缩裂隙的Minkowski密度显著降低,相比无根系作用的农田土壤干缩裂隙,6株玉米根系存在时面积密度m_(0)平均降低31%,长度密度m_(1)平均降低19%,欧拉数密度m_(2)平均降低20%;综上所述,作物根系对土壤干缩开裂存在明显的抑制作用,分析指出根系对干缩开裂的影响主要体现在局部增大土壤抗拉强度及限制土壤材料移动两个方面。

浮体的平衡与稳定性研究分析

在文章中作者对浮体的稳定性和平衡性作了分析讨论,并对定倾中心概念作了简单介绍,并根据以往的案例,对浮体的稳定性进行了研究,直至最后用能量守恒定律的方法对定倾高度和浮体稳定性作了细致的说明,