陕北榆林滴灌春玉米不同生育期适宜土壤水分控制界限研究

【目的】确定陕北榆林滴灌春玉米各生育期适宜的土壤水分界限,得到该地区滴灌春玉米的灌溉制度。【方法】采用正交试验设计方法,在春玉米苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期5个生育期设置4种灌溉水平,探究不同灌水方案对滴灌春玉米的生长及水分利用效率的影响。【结果】(1)陕北榆林滴灌春玉米关键生育期为拔节期、抽雄期。苗期、灌浆期及成熟期为非关键期。在拔节期和抽雄期适当降低灌溉水平更有利于春玉米后续生长发育;(2)综合各灌水方案对春玉米株高、茎粗、叶面积指数和产量的影响,最优的田间土壤水分控制界限为:苗期适宜土壤水分界限为59%~79%FC(FC代表土壤田间持水率),拔节期为70%~90%FC,抽雄期为68%~88%FC,灌浆期为56%~76%FC,成熟期为49%~69%FC。【结论】最优的灌溉制度为全生育期灌水9次,即苗期2次(m=20 mm),拔节期3次(m_(1)=20 mm,m_(2)=m_(3)=30 mm),抽雄期3次(m_(1)=m_(2)=m_(3)=30 mm),灌浆期1次(m=25 mm),成熟期不灌水,综合灌溉定额为235 mm。该制度下春玉米产量为14664 kg/hm^(2),水分利用效率达3.01 kg/m^(3)。较对照组产量提高15.56%,WUE提高19.19%。该研究结果对陕北榆林滴灌春玉米田间水分管理具有重要指导意义。

蔬菜大棚温湿度和土壤水分自动智能管理系统

针对蔬菜大棚温湿度和土壤水分控制难的问题,采用远距离无线串口透传技术设计了自动智能管理系统,主要由温湿度监控节点、土壤水分监控节点和管理主机组成。监控节点利用处理器STM32F103作为控制核心而设计,被均匀布置在大棚的各个区域,通过传感器AM2302和SM2802M分别采集大棚温湿度和土壤含水率,通过无线串口透传模块E17-TTL100-SMA发送到管理主机。管理主机上运行着采用C#专业设计的管理软件,自动将接收到的数据进行处理、分析和显示,并存储在数据库SQL Server2008中,如超出了预设的作物最佳生长范围,根据系统设定自动控制风机和灌溉管道阀开关进行调节。通过对西红柿大棚的实验表明:该系统实现了大棚温度湿度和土壤水分的实时智能管理,大大降低了管理者的劳动强度。

玉米非饱和灌溉最佳土壤水分指标的研究

掌握适宜土壤水分,做到既节水又高产,是玉米非饱和灌溉技术关键。由桶测试验表明:控制土壤水分为田间持水量的70%,当灌溉水量为4 680 m3/hm2时,为玉米的最佳非饱和灌溉水量。

土壤不同含水量对早酥梨光合特性的影响

在田间水分控制条件下,通过对果实膨大期不同水分处理(W1,土壤含水量为田间持水量的40%±5%;W2,为田间持水量的60%±5%;W3,为田间持水量的80%±5%)下早酥梨叶片光合的测定发现:上午10∶00,W1、W2、W3的净光合速率(Pn)出现第一个峰值,分别为18.14、19.43、20.25μmol.m-2.s-1,到16∶00,出现第二个峰值,其中W3可达到17.32μmol.m-2.s-1,W2、W1分别达到16.47、14.96μmol.m-2.s-1,全天,W1、W2、W3分别有5、7、9 h的时间叶片Pn超过12.00μmol.m-2.s-1;W2、W3的光补偿点(LCP)显著低于W1,而光饱和点(LSP)显著高于W1;W1、W2的最大净光合速率(Pmax)无明显差异,但显著低于W3;W2CO2补偿点显著低于W1,与W3无明显差异,W2的CO2饱和点最高,W3 CO2饱和点最低;W2在CO2饱和点时Pmax显著高于W1,但与W3无明显差异。

水稻控灌节水技术适宜控制方法的探讨

介绍利用土壤水分和土壤吸水力的内在关系,用控制土壤吸水力标准,进行水稻控制灌溉。这种方法简便,仪器便宜,工作稳定,易于群众掌握,利于推广。我国生产一种结构简单使用方便的测水笔,已在近几年水稻控制节水灌溉中应用。

浅析水稻节水灌溉技术适宜控制的方法

利用土壤水分和土壤水吸力的内在关系,用测定土壤水吸力方法,进行水稻控制土壤水分灌溉;这种方法简便,仪器便宜,工作稳定,易于群众掌握,利于推广;我国已生产一种结构简单使用方便的测水笔,已在近几年水稻控制节水灌溉中应用。

自动控制在节水灌溉中的应用与研究

系统讨论了自动化控制节水灌溉技术在特色水果园区的应用,一方面,通过自动化控制,以实现土壤水分控制,对水资源的实施精确计量,为按方收费提供依据,促进用水观念更新;另一方面,通过集中管理,加强控制,按时按需供水,严格控制灌溉用水量,达到节水用水目的。系统主要由土壤水分检测传感器、大棚数据采集和控制模块、管理主机组成。使用土壤湿度传感器、管理主机等采集、管理数据,实现了节水灌溉技术的自动化控制与应用。

稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征

以2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2年,设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量<8thm-2,水稻产量<10thm-2)相比,超高产栽培(小麦产量>9thm-2,水稻产量>12thm-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的N、P、K的总吸收量,小麦分别为265、58和256kghm-2,水稻分别为256、79和321kghm-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%～60%,水稻为60%～70%。超高产栽培显著提高了N、P、K偏生产力(产量/N、P、K施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株N、P、K吸收量)和养分收获指数(籽粒N、P、K吸收量/成熟期植株N、P、K吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株N、P、K吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。

水利灌溉自动化技术

随着科学技术的飞速发展和自动控制及无线传输技术的广泛应用,水利自动化监测系统在农业水利中发挥着重要作用,水利自动化监测系统可以进行自动保水灌溉。然而,我国与发达国家之间仍存在一定差距,主要体现在信息资源不完善和数据分析应用水平低两个方面,技术上仍存在不足,高端人才培养相对匮乏。本文详细介绍了3种可以用来估计土壤水分含量,来最大限度减少过度灌溉的智能控制器。这3种智能控制器包括土壤水分传感器控制器、蒸发控制器和雨水传感器。