机械打孔节点渗灌管的出水特性试验

在一定水头压力和出水历时条件下,通过实验室内试验和温室内试验,测量节点渗灌管每单节管的出水量,利用均匀度公式,分别按照单位节点计算渗灌管的出水均匀度, 同时考虑渗灌管与灌水毛管的粘合与否的区别。试验结果表明,机械打孔渗灌管出水流量小于一般节点渗灌管。温室内、实验室内渗灌管出水均匀度都不够高,渗灌管总出水量与时间不成线性关系;粘合后的渗灌管出水比较稳定。室内试验发现,灌水毛管的总水头损失很小,整个管路的总水头损失不大。

节点渗灌管的出水均匀度试验

在不同的水头压力条件和出水历时条件下,通过实验室内试验和温室内试验,测量节点渗灌管每单节管的出水量,利用均匀度公式,分别按照单节管和单位长度mm计算渗灌管的出水均匀度, 同时考虑管接头部位的粘合与否的区别。试验结果表明,渗灌管总出水量与时间不成线性关系;水箱压力水头对渗灌管出水量影响显著,但对其出水均匀度影响不大;渗灌管按单位长度出水量计算各点源的出水均匀度明显高于按单节出水量计算各点源的出水均匀度;等等。

供水压力对节点渗灌管出水孔工作压力影响的研究

用土槽模拟试验的方法,对渗灌灌水时供水压力与节点渗灌管出水孔的水压关系进行了试验研究,结果表明:水源供水压力越大,水头损失越大,水头对渗灌管出水均匀效果产生影响,节点式渗灌灌水时供水压力以100cm水柱左右为宜。

保护地低压节点渗灌水肥处理对番茄灌水量、产量和品质的影响

在保护地低压节点渗灌条件下,采用2因素3水平完全组合设计,研究了灌水上限和施肥量的耦合效应对番茄灌水量、产量和品质的影响。研究表明:提高灌水上限,可减少水分的无效损耗,进而影响番茄的水分利用效率;施肥量对番茄产量影响最大,灌溉上限与施肥的交互作用次之,灌溉上限的影响最小;同一施肥水平下,大量灌水引起番茄Vc、可溶性糖含量和糖酸比降低;不同施肥水平仅对番茄糖酸比影响达极显著。综合考虑节水、增产和品质等多种因素,以肥料纯N 75.0 kg/hm2、纯K2O 75.0 kg/hm2处理,灌溉上限和灌溉下限土壤水吸力分别为15.8 kPa和30.0 kPa,番茄产量最高,品质较佳。

节点渗灌灌水控制上限对番茄生长及产量和品质的影响

采用日光温室小区栽培试验的方法,通过对番茄株高和茎粗、产量、果实品质等指标进行比较,探讨了温室栽培茄果的节点渗灌灌水控制上限适宜取值范围。结果表明:在土壤质地中等的试验地上,当节点渗灌管埋深30 cm、计划湿润层厚度30 cm、湿润比取0.5、灌水控制下限取土壤水吸力30 kPa时,将土壤水吸力12 kPa作为灌水控制上限,有利于番茄植株生长发育,可以达到较高产、优质、节水的目的。

节点式渗灌温室黄瓜适宜灌水控制下限的研究

以温室栽培小区节点式渗灌灌溉试验的方法,研究黄瓜生育前期和后期不同灌水控制下限对黄瓜田间耗水量、作物产量以及水分利用效率的影响,灌水控制上限为田间持水率,计划湿润层的湿润比为0.7。结果表明,灌水控制下限土壤水吸力值与灌水量、黄瓜产量和水分利用效率的数量关系可用二元二次方程表达;黄瓜前、后2个生育期灌水控制下限土壤水吸力值分别为20 kPa及35 kPa时,可实现节水、高产和高效的同步提高。

节点式PE渗灌管灌水效果的研究

为了探求更加经济节水的保护地蔬菜栽培灌溉技术,应用特殊打孔工艺研制了节点式PE渗灌管。田间灌水性能试验表明,自行研制的渗灌管灌水均匀度达到了90%以上;豇豆试验结果表明,相同的田间管理条件采用节点式渗灌技术的灌水量仅为沟灌用水量的1/3,而每方水豇豆的生产力为沟灌的3.42倍。

节点式渗灌的节水机理及其水分生产力

为了展示节点式渗灌管的优良性能和较高的水分生产力,对其做了出水性能检验和不同灌溉方法水分生产力的比较试验,结果表明:节点式渗灌管的灌水均匀度达到90%以上,比普通渗灌管灌水均匀度提高了15%,其节水原理是将土壤通体湿润转化为作物根区灌溉;铺设防渗层有效地阻止了灌溉水的下渗,计划湿润层的变浅和单次灌水量的减少是节点式渗灌能够大量节水的根本所在,节点式渗灌的水分生产力最高,达到70.37kg/m3,其次是普通渗灌54.55kg/m3,再次为膜下滴灌53.96kg/m3,最低为沟灌,仅为42.00kg/m3。

一种温室节点式渗灌控制系统的改进试验

为了提高已研制的温室节点式渗灌自动控制系统的可靠性和快速性,进一步节约水资源、降低作业成本,对系统程序进行了改进,将原来仅控制1个土壤最佳含水率值和具有线性特征的恒值控制系统改进为控制土壤含水率值在上、下限范围内,修改了模糊控制器的相关参数,使系统具有非线性控制特征。田间试验结果表明:改进后系统的灌溉特性更适应作物需水规律,相对于手动灌溉,可节水1007m·3hm-2、节省作业成本1316元·hm-2。系统电磁阀的启动频率明显降低,可靠性和快速性显著提高。在控制参数范围内,系统仍表现为一阶惯性特征,稳定性好,控制精度满足温室作物灌溉技术要求。

渗灌灌溉湿润比对日光温室番茄生长发育和需水规律的影响

采用节点式渗灌番茄栽培小区试验的方法，通过比较番茄株高、茎粗、果实品质和产量以及水分生产效率，探讨了用节点式渗灌方法灌溉温室栽培番茄灌溉湿润比的适宜取值范围。研究结果表明：在砂质粘壤土试验地上，当节点式渗灌管埋深为30cm、计划湿润层深15～45cm（厚度30cm）、灌水控制上限和下限分别设定为土壤水吸力6kPa（田间持水量）和30kPa时，将湿润比（计划湿润层湿润土壤体积点总土壤体积比例）设定为0．20、0．35和0．50，并依此计算灌水定额进行灌溉，湿润比0．20处理的番茄株高、茎粗及番茄生物量均明显高于湿润比0．35和0．50处理。但从节水、增产和省工几方面综合考察，湿润比选在0．20～0．35有利于番茄植株生长发育，进而可以达到高产、优质、节水的目的。

不同渗灌方法和氮肥用量对保护地黄瓜产量及氮肥利用率的影响

用保护地田间小区试验的方法,研究节点渗灌与普通渗灌及不同氮肥用量对黄瓜产量及氮肥利用率的影响,以期为保护地生产选择灌溉方法和确定适宜氮肥用量提供依据。试验采用裂区设计,灌溉方法为主区,氮肥用量为副区;普通渗灌、节点渗灌的计划湿润层深度、灌水控制上限和下限等灌水参数相同,氮肥用量（N素）设0,75,225,375,525 kg.hm-2共5个水平。用方差分析、回归分析方法比较各处理间黄瓜产量、氮肥利用率差异显著性,用土壤含水量剖面观测结果分析了产生这一差异的原因。结果表明：无论是普通渗灌、还是节点渗灌,黄瓜产量随氮肥用量增加均呈先增加、再下降的变化趋势,且均以375kg.hm-2施氮处理最高,分别为82878.06kg.hm-2和104664.77kg.hm-2;但在相同氮肥用量条件下,节点渗灌处理的黄瓜产量、氮肥利用率均显著高于普通渗灌。节点渗灌处理的黄瓜氮肥利用率和氮肥农学效率分别较普通渗灌处理提高4.82%和60.98%。这是由于以不同灌溉方法灌水其土壤含水量剖面不同,黄瓜生长的水肥耦合效应不同,灌水后节点渗灌水分主要分布于15~25cm土层,而普通渗灌主要分布于25~35cm土层。保护地蔬菜栽培选用节点渗灌方法灌溉并进行灌溉施肥,能较好地发挥水肥耦合效应;节点渗灌与普通渗灌相比高产、节肥效果更好,且栽培黄瓜适宜施氮量以375g.hm-2为宜。

渗灌条件下保护地黄瓜不同生育期适宜灌水定额

采用保护地黄瓜栽培小区试验的方法,将黄瓜全生育期分为前期、后期两个阶段,按生育阶段控制上、下限对黄瓜进行组合灌溉,通过比较黄瓜产量和水分生产效率,探讨了用节点式渗灌灌溉温室栽培黄瓜灌水定额(灌溉湿润比)的适宜取值范围。结果表明:在砂质粘壤土上,当节点式渗灌管埋深为25cm、计划湿润层深15～40cm(厚度25cm)、灌水控制上限和下限分别定为土壤水吸力6kPa(田间持水量)和30kPa时,将计划湿润层湿润比设定为前期0.37～0.38(灌水定额54～56m3/hm2)、后期0.34～0.37(灌水定额50～55m3/hm2),并依此进行灌溉,具有较好的高产、优质、节水效果。

不同灌水条件下地下渗灌试验研究

地下渗灌是一种理想滴灌方式,由于关键技术没有很好解决,至今发展面积很小。针对这一问题,提出本试验研究。该试验是在实验室内的一个50cm×30cm×60cm的有机玻璃槽中进行,所用的土都是黏壤土。试验采用地下节点渗灌的方法。对试验所得的数据进行分析,得出地下渗灌的湿润锋运移基本规律、土壤含水率的分布规律,并在不同灌水量条件下对湿润锋的影响等进行了初步探讨。

渗灌控制下限对温室栽培非洲菊生长的影响

用温室小区栽培试验的方法探讨节点式渗灌灌水下限对非洲菊叶片数、叶片长度、花径和切花量以及水分生产效率的影响,结果表明:在壤质土壤上,渗灌管埋深30 cm、计划湿润层深20 cm、湿润比取0.7、灌水控制上限取田间持水量时,将土壤水吸力60 kPa作为控制灌水的下限,有利于非洲菊生长发育,可以达到高产、优质、节水的目的。

灌溉方式对设施土壤温室气体排放的影响

为了寻求在高产、高效、节水的同时能够最大程度促进温室气体减排的灌溉方式,以长期定位灌溉设施蔬菜(以番茄为例)栽培土壤为研究对象,探讨覆膜滴灌、节点式渗灌、沟灌3种不同灌溉方式对土壤温室气体(N2O、CO_2、CH4)排放特征的影响,以及温室气体排放与土壤温度和湿度两大环境因子的相关性,并运用产气比概念对温室气体累积排放量进行比较.结果表明:1在番茄生长季,不同灌溉方式下N2O排放总量表现为沟灌(25.33 kg/hm^2)>覆膜滴灌(23.87 kg/hm^2)>节点式渗灌(10.04 kg/hm^2),土壤温度适宜条件下,N2O排放通量与土壤湿度呈极显著相关(P<0.01).2CO_2排放通量随着气温升高及植株生长而逐渐增大,具有明显的季节性变化.不同灌溉方式下CO_2排放总量表现为节点式渗灌(11.84 t/hm^2)>沟灌(10.45 t/hm^2)>覆膜滴灌(9.53 t/hm^2);覆膜滴灌和节点式渗灌处理下CO_2排放通量与土壤温度呈极显著相关(P<0.01),沟灌处理下二者呈显著相关(P<0.05).3在番茄整个生长季期间,土壤总体表现为大气CH4的汇,不同灌溉方式下CH4吸收总量表现为节点式渗灌(1.98 kg/hm^2)>覆膜滴灌(0.93 kg/hm^2)>沟灌(0.71 kg/hm^2),CH4排放通量与土壤湿度呈显著相关(P<0.05).研究显示,采用覆膜滴灌方式不仅可以达到高产、高效、节水的目标,而且综合排放的温室气体量最少,可达到土壤温室气体最大程度的减排效果,减缓全球气候变暖趋势,是一种最佳的灌溉方式.

保护地节点渗灌下水肥耦合对土壤全盐量的影响

通过保护地低压节点渗灌番茄小区栽培试验,研究了连续4年采用相同方案进行不同灌溉上限和施肥量处理后,作物生长季内施肥前后及作物收获后不同土层土壤全盐量的变化。结果表明,不同取样时期土壤盐分均有表聚现象,作物收获后与施肥前相比,土壤全盐量增加,尤以0～30 cm增加明显。土壤全盐量在施肥后普遍升高,且表层上升幅度最大,底层差异不明显。适宜的水肥管理利于作物吸收养分,调控盐分含量。番茄生长季内施肥前后均以低灌溉上限和高量施肥组合处理全盐累积量最高,而在生长季后以高灌溉上限和高量施肥组合处理的全盐累积量最高。灌溉上限、施肥量和两者的交互作用对土壤剖面全盐累积量的影响均达到1%极显著水平。不同时期水肥及交互效应对0～20 cm及60～100 cm土层土壤全盐累积百分比的影响均达到1%极显著水平,土壤全盐在表层和底层所占比例较大,即具有表聚和底迁,且其比例相互消长。增大灌溉上限,单次灌水量少,盐分向表层迁移比例增加。

蔬菜保护地节点式渗灌管的研制与应用

针对保护地渗灌存在的问题 ,研制了高效节水、经济耐用、性能优良的节点式渗灌管。试验结果表明 ,此种渗灌管节水效率是普通渗灌管的一倍以上 ,生产番茄的灌溉定额为 12 2 5 5～ 12 90m3 hm- 2 ,植株间番茄果实的均匀度达到了0 .75以上 ,单位面积产量 58680～ 59910kghm- 2 ,水资源的效率为 46.44～ 47.88kgm- 3 。

不同灌溉方法对保护地土壤温度的影响

采用日光温室栽培番茄的试验方法，就节点式渗灌、沟灌、滴灌、普通渗灌等4种不同的灌溉方法对土壤温度的影响进行了研究。试验结果表明，灌溉方法对土壤10cm深处土壤温度影响不显著；沟灌与节点式渗灌、滴灌和普通渗灌处理20-50cm土层土壤温度差异达到5％显著水平，在4种灌溉方法中，番茄全生育期0～50cm土层土壤的总积温为滴灌最高，达为6205．4℃，比节点式渗灌、普通渗灌、沟灌分别高了10．2℃、52．9℃和118．7℃。灌水方法对土壤温度日变化的影响为：10cm深土层土壤温度最大值节点式渗灌和普通渗灌的分别出现在13：00时和14：00时左右，滴灌在15：00时前后，沟灌出现在16：00时左右。

保护地节点渗灌控制上限组合对番茄产量和水分利用效率的影响

采用保护地番茄栽培小区试验的方法,通过比较灌水量、产量和水分利用效率等指标,对不同灌溉上限组合效果进行了综合评价,研究结果表明,在渗灌管埋深30 cm,灌水控制下限统一设定为土壤水吸力30 kPa时,将保护地番茄生育前期、后期灌水控制上限土壤水吸力值分别控制在18 kPa和12 kPa左右是适宜的。