注氮气泡沫控制水窜技术在油田高含水期的应用

基于大庆萨北油田高含水期油藏控制水窜的需要,研制了氮气泡沫驱替液。三管非均质岩心驱油实验结果表明,与聚合物驱相比,注氮气泡沫可以显著降低驱替前后高渗透岩心的出液比率和出水比率,氮气泡沫比聚合物能更有效地封堵高渗透带。现场应用结果表明,氮气泡沫驱替液能有效地抑制注入水沿高渗透部位的突进,提高驱油效率,使得整个试验井组产出液平均含水率由93.9%下降到90.2%,在产液量降低41t/d油量增加16.4t/d,半年内累计增油3 486t,增产和综合效益显著,该项技术适合大庆萨北油田高含水期进一步提高采收率,具有较好的应用前景。

黄土高原紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量初步研究

为了给黄土高原紫花苜蓿测土施肥奠定科学基础,搜集黄土高原紫花苜蓿施肥试验文献,提取土壤氮素含量、施氮处理和缺氮处理的产草量数据,采用零散试验数据整合法和养分平衡-地力差减法新应用公式,开展了该自然区域紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量研究。结果表明,黄土高原生长第1年紫花苜蓿土壤碱解氮第1~6级丰缺指标为≥73、55~73、39~55、26~39、13~26和<13 mg·kg^(-1),土壤全氮第1~5级丰缺指标为≥1.5、1.1~1.5、0.7~1.1、0.4~0.7和<0.4 g·kg^(-1),土壤有机质第1~6级丰缺指标为≥19、13~19、9~13、5~9、2~5和<2 g·kg^(-1);生长第2年及以上紫花苜蓿土壤碱解氮第1~5级丰缺指标为≥79、51~79、30~51、13~30和<13 mg·kg^(-1);未区分生长年限紫花苜蓿土壤全氮第1~4级丰缺指标为≥1.9、1.2~1.9、0.5~1.2和<0.5 g·kg^(-1),土壤有机质第1~5级丰缺指标为≥24、13~24、6~13、2~6和<2 g·kg^(-1)。当目标产量为9.0~22.5 t·hm^(-2)、氮肥利用率为40%时,第1~6级土壤的推荐施氮量分别为0~0、68~169、135~338、203~506、270~675和338~844 kg·hm^(-2)。本研究初步建立了黄土高原紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标推荐施肥系统,为该区域紫花苜蓿测土施氮提供了科学依据。

基于土壤硝态氮测试的夏玉米氮肥施用研究

以夏玉米为研究对象，通过田间试验，建立了基于土壤硝态氮测试和氮素平衡的氮素实时监控技术，以促进作物产量和氮肥利用效率协同提高。研究表明：优化施氮量为183～280kg／hm^2，平均为220kg／hm^2，比习惯施氮节约氮45．3％，产量提高4．1％。校验试验结果表明，优化氮肥处理在各个处理中产量最高。本研究确定的优化施氮量是合理的，且降低氮肥用量，减少氮素损失，提高了氮肥利用率。

基于新梢叶节距的苹果树叶片氮含量检测

为实现苹果树叶片氮含量的快速无损检测,提出一种基于苹果树新梢叶节距估测叶片氮含量的方法。通过图像处理技术提取不同施氮水平下的苹果树新梢叶节距图像特征,得到新梢叶节距与叶片含氮浓度之间的关系,建立出苹果树叶片氮含量检测模型。试验验证,建立的随机森林检测模型决定系数为0.838 6,均方根误差为2.376 9。本方法可以为苹果园合理施用氮肥提供科学参考。

棉田氮肥长期一致量施用对棉花农艺、经济性状的影响

以杂交棉品种赣棉杂1号为材料，在赣北棉区进行了连续5年（2008～2012年）的不同施氮量（0～600kg／hm^2）定位试验，以探讨氮肥长期一致量施用对棉花农艺、经济性状的影响。结果表明：棉花株高、果枝层数和单株成铃数均有随氮素用量的减少而降低之势，且随着定位试验年数的延长其降低幅度加大；连续不施氮肥或少施氮肥有利于提高霜前花率，但会造成单铃重的下降。

中国苹果土壤养分丰缺指标与适宜施肥量初步研究

为了给中国苹果测土施肥提供科学依据,采用零散实验数据整合法和“养分平衡—地力差减法”新应用公式,开展了中国苹果土壤养分丰缺指标与适宜施肥量研究。结果表明:中国苹果土壤有效磷第1~7级丰缺指标依次为:≥51、16~51、5~16、2~5、0.4~2、0.1~0.4、<0.1 mg/kg;土壤速效钾第1~5级丰缺指标依次为:≥381、126~381、42~126、14~42、<14 mg/kg;土壤全氮第2~9级丰缺指标依次为:≥1.4、1.1~1.4、0.8~1.1、0.6~0.8、0.5~0.6、0.4~0.5、0.26~0.4、<0.26 g/kg。当苹果目标产量为30~75 t/hm^(2),氮、磷、钾肥利用率分别为40%、20%、50%时,土壤有效磷丰缺级别第1~7级的适宜施磷量范围依次为0~0、12~30、24~60、36~90、48~120、60~150、72~180 kg/hm^(2),土壤速效钾丰缺级别第1~5级的适宜施钾量范围依次为0~0、20~51、41~102、61~153、82~204 kg/hm^(2),土壤氮素丰缺级别第2~9级的适宜施氮量范围依次为19~47、38~94、56~141、75~188、94~234、113~281、131~328、150~375 kg/hm^(2)。本研究初步建立了中国苹果土壤氮、磷、钾丰缺指标推荐施肥系统,为中国苹果测土施肥提供了科学依据。中国苹果土壤养分丰缺指标研究不够完美,业界人士尚需大力开展苹果施肥实验研究。

基于多源数据融合的整机试验监控技术

飞机整机强度试验涉及系统繁多,为保证试验顺利完成需要采集并监控多个独立系统的数据如力载荷、气压载荷、应变、位移、视频监控、声发射、光栅光纤及压电等。传统的试验监测数据大多单独采集、分析,数据的相关性较弱,监控信息展示不全面且无法与试验业务数据关联。为高质量、低成本、全状态和准实时实现试验监控目标,提出一种基于多源数据实时融合的试验监控技术,建立以数据为导向的多源数据融合和监控模型,研制一套试验全状态监控系统,通过多源异构数据时域同步及结构化存储,实现试验业务多源数据统一实时显示。最后以某一飞机疲劳试验为平台进行系统测试,结果表明系统可实现试验监控视频、试验控制解析文件和应变、位移动态数据等多源数据的融合展示,初步具备试验全状态信息实时监控功能,可大幅提高全尺寸飞机疲劳试验运行信息展示能力,对于同类型问题具有极强参考意义。

中国农牧交错带燕麦土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量初步研究

为了给中国农牧交错带燕麦施肥提供科学依据,采用土壤有效养分含量与缺素处理相对产量回归方程法、土壤有效养分丰缺分级改良方案和"养分平衡-地力差减法"确定适宜施肥量新应用公式,开展了中国农牧交错带燕麦土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究。结果表明,中国农牧交错带燕麦土壤碱解氮第2~7级丰缺指标依次为≥248,161~248,105~161,69~105,45~69,<45 mg/kg;土壤全氮第2~8级丰缺指标依次为≥2.9,2.0~2.9,1.4~2.0,1.0~1.4,1.0~0.7,0.5~0.7,<0.5 g/kg。当目标产量1.5~6.0 t/hm^2时,土壤氮素丰缺级别第1~8级的适宜施氮量范围依次为0,11~45,23~90,34~135,45~180,56~225,68~270,89~315 kg/hm^2。

中国水稻土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量

系统总结了中国开展的水稻土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究。结果表明:水稻土壤氮素丰缺指标不同区域之间差异颇大,以缺氮处理相对产量90%指标为例,土壤碱解氮含量变动于131～248 mg/kg之间;除辽宁、福建、广东和云南4省外,中国水稻土壤氮素丰缺指标研究存在很多空白区域;水稻土壤缺氮较为普遍,第3～5级为土壤氮素集中分布的丰缺级别,缺氮处理相对产量大多处在60%～90%;土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少,丰缺指标高端和低端采用外推数据需谨慎,并应予以注明;适宜施氮量与土壤氮素丰缺级别线性负相关,与水稻目标产量线性正相关,与氮肥当季利用率线性负相关;当氮肥当季利用率40%、目标产量4.5～15 t/hm^2时,土壤氮素丰缺级别第1～7级的水稻适宜施氮量范围依次为0～0、23～75、45～150、68～225、90～300、113～375、135～450 kg/hm^2。

氮钾肥用量对西瓜产量及品质的影响

研究对大棚西瓜产量和品质影响较大的氮素和钾素的施用水平,有利于促进西瓜施肥水平的提高。以甜丽特三号西瓜为材料,开展氮、钾各4个用肥水平的试验。试验结果表明,每667 m2施用纯氮20 kg、氧化钾10 kg,既能使西瓜获得较高产量,又能保证瓜瓤具有较高的甜度。

中国5个区域马铃薯土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量

对自20世纪80年代以来中国开展的马铃薯土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究进行了系统总结。结果表明,30年来中国马铃薯土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量皆出现了上升趋势;不同区域马铃薯土壤氮素丰缺指标差异很大,缺氮处理相对产量90%的土壤碱解氮和全氮含量指标分别变动于119~262 mg/kg和1.2~2.2 g/kg;除内蒙古、福建和重庆外,中国马铃薯土壤氮素丰缺指标研究存在很多空白区域;中国马铃薯土壤普遍缺氮,氮素丰缺级别集中于级别较低的第3~5级,缺氮处理相对产量大多介于60%~90%;土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少,丰缺指标高端和低端可以各采用一个外推数据,但应予以注明;可以采用"养分平衡—地力差减法"确定不同氮素丰缺级别马铃薯土壤的适宜施氮量;适宜施氮量与土壤氮素丰缺级别线性负相关,与目标产量线性正相关;当氮肥当季利用率40%、目标产量15.0~60.0 t/hm^2时,马铃薯土壤氮素丰缺级别第1~7级的适宜施氮量范围依次为0~0,23~90,45~180,68~270,90~360,113~450和135~540 kg/hm^2。

中国北方甜菜土壤碱解氮丰缺指标与适宜施氮量研究

为了给甜菜测土施肥提供科学依据,采用零散实验数据整合法、土壤养分含量与缺素处理相对产量回归方程法和"养分平衡—地力差减法"确定适宜施肥量新应用公式,开展了我国北方甜菜土壤碱解氮丰缺指标与适宜施氮量研究。结果表明,中国北方甜菜土壤碱解氮第2～6级丰缺指标依次为>429、115～429、31～115、9～31和≤9 mg/kg。当氮肥当季利用率40%、目标产量30～90 t/hm^2时,土壤碱解氮丰缺级别第2～6级的适宜施氮量范围依次为34～101、68～203、101～304、135～405和169～506 kg/hm^2。

四大自然区域和全国玉米土壤氮素丰缺指标推荐施肥系统

为了给玉米测土施氮提供科学依据,采用零散理论数据整合法、土壤养分含量与缺素处理相对产量回归方程法和"养分平衡-地力差减法"确定适宜施肥量新应用公式,开展了东北平原、黄淮海平原、黄土高原、西南山地丘陵区和全国玉米土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究。结果表明:东北平原玉米土壤碱解氮第1~7级丰缺指标依次为≥417、263~417、166~263、105~166、67~105、42~67、<42 mg/kg,黄淮海平原依次为≥177、124~177、87~124、61~87、42~61、30~42、<30 mg/kg,黄土高原依次为≥191、131~191、90~131、62~90、43~62、30~43、<30 mg/kg,西南山地丘陵区依次为≥349、221~349、140~221、88~140、56~88、36~56、<36 mg/kg;全国玉米土壤全氮第1~7级丰缺指标依次为≥3.5、2.1~3.5、1.2~2.1、0.70~1.2、0.42~0.70、0.25~0.42、<0.25 g/kg;全国玉米土壤有机质第2~7级丰缺指标依次为≥58、30~58、15~30、7.4~15、3.8~7.4、<3.8 g/kg。当氮肥当季利用率40%时,土壤氮素丰缺级别第1~7级的籽实玉米(目标产量6~15 t/hm^2)适宜施氮量范围依次为0~0、35~86、69~173、104~259、138~345、173~431、207~518 kg/hm^2,青贮玉米(目标产量30~120 t/hm^2)依次为0~0、30~120、60~240、90~360、120~480、150~600和180~720 kg/hm^2。

中国小麦土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究

文章系统总结了中国开展的小麦土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究,结果表明,30年来中国小麦土壤氮素丰缺指标未发生明显变化;小麦土壤氮素丰缺指标不同区域之间差异很大,以缺氮处理相对产量60%指标为例,土壤碱解氮含量变动于21~97 mg/kg;除关中灌区、河套灌区和河西走廊外,中国小麦土壤氮素丰缺指标研究存在很多空白区域;小麦土壤缺氮较为普遍,第4~5级为土壤氮素集中分布的丰缺级别,缺氮处理相对产量大多处在60%~80%;土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少,丰缺指标高端和低端采用外推数据需谨慎,并应予以注明;适宜施氮量与土壤氮素丰缺级别线性负相关,与小麦目标产量线性正相关,与氮肥当季利用率线性负相关;当氮肥当季利用率40%、目标产量3~12 t/hm^2时,土壤氮素丰缺级别第1~7级的小麦适宜施氮量范围依次为0,21~84,42~168,63~252,84~336,105~420,126~504 kg/hm^2。

吐哈油田液氮泵车的引进应用

吐哈油田于1994年引进了具有世界先进水平的液氮泵车,现已广泛应用于油气生产中,取得了良好的效果。根据 NPT360HR15型液氮泵车的主要技术参数和结构特点,并结合现场应用情况概述了氮气气举、氮气置换、混气压裂、混气酸化、氮气正负压射孔、氮气垫测试等液氮泵车应用技术,同时就生产中涉及到的一些安全及操作注意事项予以了说明。

刺槐固氮能力测定与应用

随着土壤肥力降低、沙化及贫瘠坏境的日益恶化,加之工业制氮存在的种种弊端,对生物固氮的需求逐渐增大。刺槐作为重要的豆科固氮植物,其固氮的应用研究也日益重要。作者通过查阅分析国内外刺槐固氮相关研究,对生物固氮能力的测定方法、刺槐的固氮特性、刺槐根瘤固氮的测定方法进行了阐述,并对刺槐固氮作用的应用前景与优势进行分析和预测。

不同施氮量对小麦DUS测试性状表达的影响

基于探究不同肥力水平对小麦(Triticum aestivum L.)性状表达的影响,为小麦DUS测试工作提供参考,以4份普通小麦品种为试验材料,设置5个施氮量处理,对32个DUS测试性状的表达进行分析。结果表明,不同施氮水平对芒长的表达影响较大,表现出2个代码差异,而质量性状、假质量性状及其他目测型数量性状的表达无差异或相差1个代码;方差分析结果显示,施氮量对不同测量型性状在品种间的影响程度不同,各性状在不同肥力下均表现出显著差异(P<0.05),其中旗叶长、旗叶宽和穗长的表达受施氮量的影响较大,株高、小穗数、穗粒数等性状的表达受影响程度较小,不育小穗数的表达基本无影响。

基于APSIM模型模拟水氮调控对旱地春小麦产量的影响

为明确水氮调控对春小麦(Triticum aestivum)产量的影响,研究自然降水条件下小麦产量达到最佳所需含氮量,将田间试验数据与农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System Simulator,APSIM)结合,分别设定降水和施氮梯度为春小麦的产量变化的影响因素,并对模型予以检验。APSIM模型对春小麦产量模拟精度较高,决定系数(R2)、归一化均方根误差(NRMSE)、模型一致性指标(D)分别为0.95、27.36%和0.91。随降水量或施氮量的增加,整体产量表现出先增后减趋势;其次,在所有组合中降水增加到20%,施氮量为157.5 kg·hm^–2的处理较好,平均产量最高达到5 406.64 kg·hm^–2;最后,根据产量变化曲面拟合方程得出产量最佳方案:当自然降水增加55%,施氮量增加到257.25 kg·ha^–1,产量达到最佳,为5 988 kg·hm^–2。

北方麦区土壤有效磷阈值及小麦产量、籽粒氮磷钾含量对监控施肥的响应

【目的】分析我国北方麦区不同土壤有效磷水平下,监控施肥后小麦籽粒产量与养分吸收利用变化,为保证减施磷肥后小麦的丰产、优质、绿色生产提供理论依据。【方法】于2018—2020年在我国北方麦区49个地点进行了田间试验。所有试验均设农户施肥(FF)、监控施肥(RF)和监控无磷(RF-P)3个处理,监控施肥的磷(P_(2)O_(5))肥用量较农户施肥平均减少60 kg/hm^(2),相当于减少了46%。在小麦成熟期调查了土壤不同磷素水平下,小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量,并计算了磷素养分吸收利用率;在小麦收获期,采样测定土壤有效氮磷钾含量。【结果】当土壤有效磷<15 mg/kg时,小麦产量最低,为5155 kg/hm^(2);当土壤有效磷在25~30 mg/kg时,产量达到最高,为7217 kg/hm^(2);有效磷过高并不能持续提高小麦产量,反而因穗数、千粒重低导致产量降低。土壤有效磷<15、15~20、20~25、25~30和>30 mg/kg时,监控施肥处理小麦产量与农户施肥处理相比差异虽然未达显著水平,但小麦的磷肥吸收效率与磷肥偏生产力平均分别为1.03和104.7 kg/kg,分别较农户处理显著提高了119.6%和112.2%,籽粒氮磷钾含量与农户施肥处理相比无显著差异。当土壤有效磷<15 mg/kg,或速效钾达171和200 mg/kg、有效磷为15~20和>30 mg/kg时,不施磷肥小麦显著减产;但土壤速效钾为147和158 mg/kg、有效磷在20~25和25~30 mg/kg时,不施磷肥不减产。土壤有效磷含量越高,小麦籽粒平均氮含量越低、磷含量越高,籽粒平均钾含量在有效磷为20~25 mg/kg时达到最高。【结论】在北方麦区,过高的土壤有效磷含量有降低小麦氮素营养的风险,适当降低磷肥用量在保证产量的同时,还可大幅提高磷肥的利用率。土壤有效磷维持在20~30 mg/kg时,减施或不施磷肥依然可以实现小麦高产,但若速效钾>170 mg/kg时不施磷肥小麦有减产风险。因此,应基于对小麦目标产量、籽粒养分含量和土壤有效磷钾的监控,确定合理的磷肥用量,实现北方麦区化肥减施,小麦稳产提质增效和绿色生产。

基于4年定位试验的膜下滴灌棉花最高产量施肥量

【目的】比较4年田间定位氮肥效应试验与1年试验的结果,确定最高产量施肥量的较优方法。【方法】试验设6个施氮量处理,采用纯氮单因子随机区组设计,进行田间小区试验。【结果】1年试验和4年定位试验,肥料效应函数计算棉花最高产量分别为2 816.5和2 670.2 kg/hm2,需要的最高产量施肥量分别为381.8和367.4 kg/hm2,处于100%推荐施肥量和125%推荐施肥量之间。施肥量没有达到推荐施肥量,或在最高产量施肥量上下的区间内时,连续施用等量肥料会维持产量在一个合理水平;但施肥量超过最高产量施肥量区间时,连续施用等量肥料会使产量逐渐降低。【结论】通过四年定位试验获得的棉花最高产量施肥量较一年田间试验结果更科学,更具统计学意义。在南疆库尔勒地区的最高产量施肥量是367.4 kg/hm2,在此施氮量上下浮动20 kg都能维持比较高的棉花产量。