摘要：文章采用二元二次回归拟合法,设置了五个土壤水平(-5kPa、-10kPa、-15kPa、-20kPa、-25kPa)的水势下限,根据相关试验数据分析了某田的情况,就膜下滴灌条件下土壤水势对糯玉米生长及灌溉水利用效率的影响进行了研究。结果表明,提高土壤水势会导致糯玉米各项生长指标出现先增大后减小的现象;处于-10kPa环境的糯玉米叶面积最大,每株有668.75cm^2;处于-10kPa环境下的糯玉米株高最高,达204.20cm;处于-15kPa环境下的糯玉米茎粗最大,达3.33cm。提高土壤水势会使糯玉米获得更大的经济产量,控制土壤水势在-5kPa时,糯玉米鲜食能获得最大产量,达8545.25kg·hm^2;控制土壤水势在-10kPa时,糯玉米能实现对灌溉水的最大化利用,此时的灌溉水利用效率、灌水量、产量分别为37.39kg·mm·hm^2、22.95mm、8336.25kg·hm^2。

摘要：设计了基于模糊控制的节水灌溉系统,由作物蒸腾量和土壤水势为输入,以作物需水量为输出,通过对输入变量的模糊化、模糊推理和反模糊化,获得了作物的需水量,采用三星单片机为核心,由作物蒸腾和水势变送器分别测量作物蒸腾量和土壤水势,使用分段模糊控制策略构成灌溉系统。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,有效地实现了节水灌溉。

摘要：【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率(θ)的动态变化规律,然后利用田间实测数据评估HYDRUS-2D/3D模拟土壤水分短期运动的精度和可行性,并运用验证后的模型对不同初始土壤含水率(θ_i)下的湿润锋运移进行模拟。【结果】灌溉过程中ψ_s、湿润锋水平和垂直运移距离、土壤湿润体内θ随灌水时长的变化可分别用Logistic函数(R^2=0.99)、对数(R^2=0.99)、幂函数(R^2=0.82)和多项式(R^2=0.99)函数描述;停灌时,湿润锋水平和垂直运移距离分别达到22.9和37.3 cm,湿润体内ψ_s和θ较灌溉开始时分别提高61.6%和30.9%,ψ_s在停灌后约120 h恢复至灌溉起始水平;湿润锋水平和垂直运移距离模拟值与实测值的平均偏差分别为1.3和4.5 cm,停灌时及水分再分布过程中HYDRUS-2D/3D模拟θ的平均RMSE和RMAE分别为0.021 cm^3·cm^(-3)和9.7%;利用HYDRUS-2D/3D模拟,得到试验地不同干旱程度时(土壤水分有效性的40%,60%,73%和80%)θ_i越高,湿润锋的水平和垂直运移均越大,且不同θ_i下的水平运移均略小于其垂直运移。【结论】HYDRUS-2D/3D可用于模拟砂壤土下地表滴灌毛白杨幼林的短期土壤水分动态。不同θ_i下湿润锋水平和垂直运移距离随灌溉时长的变化图,可为砂壤土上毛白杨及相似树种人工林的合理滴灌时长的确定提供参考。

摘要：针对节水灌溉受多种因素影响难以建立精确控制模型的特点,为了实现作物的自动、实时与适量灌溉,设计了基于ZigBee和模糊控制决策的全自动灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传感器网络采集土壤水势与环境气象信息,由农田蒸散量和土壤水势作为输入,以作物需水量为输出,采用模糊推理规则,使用分段模糊控制策略获得了作物的需水量,构成智能灌溉系统;采用ARM9微处理器,基于嵌入式Linux开发了网关节点,实现了数据的汇聚和GPRS通信方式的远程数据及命令转发。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,经济实用,有效地实现了全自动节水灌溉,特别适用于中小型灌溉区域的精细灌溉。

摘要：吸收和传导水分一直被视为植物根系最主要的功能之一,而人们对根系在某些情况下还可以向土壤释放水分的事实及其对植物生长和生态系统功能的影响了解得还很不充分,尽管这样的证据由来已久。土壤-根系统水分再分配(Hydraulic redistribution,HR)是近20年间被发现和证实的,指水分从土壤中较湿的部分经由植物的根系传导而运动到土壤中较干的部分,通常发生在蒸腾减弱的夜间,可以沿水势梯度下降的方向而在不同土层间向上向下或侧向运动。HR研究揭示了土壤-植物-大气连续体中有时会存在土壤-根-土壤的水流小通路,细化了土壤-根系统中水分储存和运输的时空动态和机制。土壤水分状况的连续监测、根木质部液流测量、稳定性同位素技术的使用构成了HR实验研究的三大手段。当土壤中深层水分充足的时候,HR可以提高根系吸收和传导水分的效率,有利于植物充分利用资源,延长了浅层土壤的水分可利用期,有利于维持植物组织的生理活性和水流传导;旱季后降水来临的时候,HR可以将一部分降水转移到深层土壤,增加了可利用性水分的总量。对于干旱半干旱的沙地和草原、季节性干旱的森林等类型,HR过程可能对生态系统水分循环产生重要影响。有必要在国内针对这些生态系统展开深入的实验研究,同时探索将HR过程适当结合到生态系统模型和水文模型中,从而更准确地研究和预测群落内植物水分关系和生态系统水分动态。此外,结合农林设计、植被恢复、生态需水量估算和农业节水等方面进行的HR研究也值得深入探索。

摘要：试验共设计2个处理和1个对照,分别将土壤水势控制在-10～-20 kPa和-40～-60 kPa,对照为自然条件。选取土壤水势、日最高温度、日平均温度、日温差几个因素,分析各因素与桃树茎干日最大收缩量(MDS)之间的相关关系。分析表明,3月份各因子与MDS变化之间相关性由高到低的顺序为:日温差>日最高温度>日平均温度>土壤水势;4月份为:日温差>日平均温度>日最高温度>土壤水势;5月份为:日最高温度>日平均温度>日温差>土壤水势。结果表明,在一定条件下,土壤水分不是影响桃树茎干日最大收缩量变化的主要因素,MDS不能准确反映土壤的干旱程度以及土壤水分对植物的有效性。因此,以MDS作为灌溉控制指标具有很大的局限性。

摘要：为了提高城市绿地灌溉效率,设计了一种能够充分利用气象预报信息的城市绿地灌溉模糊控制系统。该控制系统采用89C51单片机为核心,利用T35通讯模块和水势变送器得到气象预报信息和绿地土壤水势两个输入变量,再对这两个变量模糊化、模糊推理和解模糊,以绿地植物需水量为输出,获得绿地灌溉量。

摘要：针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响.结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈“几”字型的变化曲线.(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势.土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20~30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10~20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大.(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好.结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因.

摘要：为探究酿酒葡萄在砾石土质条件下的土壤含水率变化规律及合理灌溉制度,选取贺兰山东麓砾石土典型试验区,以五年生赤霞珠品种为研究对象,设计2 550、2 850、3 225、3 600 m^3/hm^24个不同定额的灌水处理,应用TDR土壤水分剖面仪和土壤水势仪,监测生育期滴灌前后不同土层含水率与水势变化,针对监测数据从灌水处理整体与单个生育期不同角度进行分析,研究酿酒葡萄在砾石土条件下不同滴灌定额土壤含水率变化规律,最终提出生育期适宜灌溉制度。研究结果表明：随着灌溉定额的增加,土壤含水率在0~40cm土层范围内变化较明显;不同深度土层土壤水势变化规律与灌溉定额的大小有关;1m深土壤水分蓄存比并不是随着灌水量的增加而增大,而是当灌水量达到某一定额时,随着灌水量的增加,土壤水分蓄存比减小,砾石土单次灌水量高于300 m^3/hm^2时,土壤水分蓄存比较低,易产生深层渗漏。

摘要：为了研究保水剂对土壤温度和水分动态变化的影响，在河北农业大学实验基地，对青海“绿宝”公司提供的3种剂型保水剂施入土壤后的混剂土进行土壤温度和水分运动规律的测定。结果表明：土壤中加入保水剂后能够调节土壤温度的变化，提高土壤的保温性能，使土壤的昼夜温差减小；对土壤水分的蒸发有明显的抑制效应，混剂土中的水分会向四周的干燥土壤扩散，其扩散距离是对照的2倍，而含水率仍在16％～19％之间，土壤中加入保水剂后，混剂土所保持的水分86．7％～88．4％为有效水（0～1．5MPa）。随保水剂用量的增加，混剂土的保温效果、抑制水分蒸发效果越好，土壤水分扩散相同的距离，混剂土的含水量越高，从而为植物提供充足的水分，有利于植物的生长发育。