摘要：利用膜孔畦灌田间水流推进实测资料,根据膜孔灌室内点源入渗模型验证了大田膜孔畦灌水流推进距离与时间呈乘幂函数的关系,并推求了不同开孔率情况下的膜孔灌点源入渗参数。假定不同的田间糙率基于SRFR软件对膜孔畦灌水流推进进行数值模拟,使模拟水流推进时间与真实情况达到最佳匹配,来确定田间的糙率,为膜孔畦灌技术要素设计及田间试验提供了参考。

摘要：以"一品甜瓜"为试验材料,采用Φ20蒸发皿的日水面蒸发量为灌溉水量控制指标,设置不同蒸发皿系数(Kp=0.75;1.0)的供水处理;以土壤孔隙率的50%为参照标准,设计1.0和1.5二个加气量系数,探求不同灌水,加气处理对温室甜瓜生长特性等指标的影响。结果表明,从甜瓜的株高、茎粗、地上部分干物质量、根干质量、根冠比、单株产量等综合分析,T3(加气系数1.0,Kp=1.0)处理明显优于其他处理;不同处理下甜瓜叶片的叶绿素含量以T2(加气系数1.5,Kp=0.75)最高,T3次之。综合考虑,T3处理的水气结合灌水模式为推荐的温室甜瓜灌溉模式。

摘要：利用Fluent软件,采用VOF方法与标准k-ε紊流模型相耦合,对U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽的流场进行三维数值模拟。通过建立不同渠槽模型,分析不同流量工况下沿程水面线及速度场分布,将数值模拟结果与实测结果、公式计算结果进行对比,结果表明,模拟值与实测值、公式计算值吻合较好。并应用该数值模拟方法对量水槽的流量公式进行了检验,为提高其测流精度提供一定的参考依据,为该量水槽结构设计与优化提供了新的思路。

摘要：针对底坡大于1/200的U形渠道的量水设施匮乏,设计了一种斜坎量水堰,通过在U形渠道上对9种不同体型斜坎量水堰在8种流量下的72组过堰水力性能原型试验,分析了水面线变化趋势、堰高及量水堰坡度对上游壅水高度的影响,研究了各断面水深与流量的关系。结果表明:量水堰上游坡度和堰高对水面线、上游壅水高度影响较大,且堰高的影响大于量水堰坡度对其的影响;建立的斜坎量水堰测流公式精度较高,在量水堰堰高大于5 cm时误差基本分布在±8%以内。量水堰建议堰高P小于10 cm,堰长L为堰高P的10~12倍。

摘要：及时获取大田作物根区土壤含水率(Soil moisture content,SMC)对于实现精准灌溉至关重要。本研究采用无人机多光谱技术,通过连续2年(2021—2022年)田间试验,采集了大豆开花期不同土壤深度的SMC数据以及相应的无人机多光谱图像,建立了与作物参数具有较强相关性的植被指数及冠层纹理特征。通过分析植被指数和纹理特征与各深度土层SMC的相关性,分别筛选出与各深度土层SMC相关系数达显著相关(P<0.05)的参数作为模型的输入变量(组合1:植被指数;组合2:纹理特征;组合3:植被指数结合纹理特征),分别利用支持向量机(Support vector machine,SVM)、梯度提升模型(Extreme gradient boosting,XGBoost)和梯度提升决策树(Gradient boosting decision tree,GDBT)对各深度土层SMC进行建模。结果表明,与20~40 cm和40~60 cm土层深度相比,植被指数和纹理特征在0~20 cm土层深度中与SMC表现出更高的相关性。XGBoost模型为SMC估算的最佳建模方法,特别是对于0~20 cm土层深度。该深度估计模型验证集决定系数为0.881,均方根误差为0.7%,平均相对误差为3.758%。本研究结果为大豆根区SMC无人机多光谱监测提供了基础,为水分胁迫条件下作物生长的快速评估提供了参考。

摘要：为了降低供水管网的工程投资,提出了一种环状给水管网优化设计的方法,把环状管网布置问题用K-Means算法分解成许多小规模的环状问题,对于每一个小规模的环状管网用Hopfiled连续型神经网络求解环状的最短距离,然后把各个基环当成一个点,再用Hopfield神经网络以较大的概率求出最优路径。对某小区58个供水点进行了供水管网实例计算,结果表明:该供水管网的质心间最短距离为2.893 7 km,能量函数为递减状态且最终的能量函数值为1.447,再连接相邻聚类中的最接近的两个点就形成供水管网的环状布置。

摘要：本文根据灌水过程中水量平衡原理为间接地下滴灌建立了导水装置规格(直径,高度)参数模型,该模型中综合考虑了滴头流量、灌水定额、土壤水力特性等参数对导水装置规格的影响。通过室内恒定水头钻孔积水入渗试验与Philip模型的应用,研究了不同导水装置规格类型对三维土壤渗吸率S和土壤入渗率A的影响。基于三维土壤入渗率A等于稳定入渗量QS的假定,定量化了导水装置规格模型中的土壤水力特性参数。通过大田间接地下滴灌试验,验证了模型的可行性。结果表明,Philip模型可用于描述三维恒定水头钻孔积水入渗过程,但在土壤类型一定时,三维入渗中的土壤渗吸率S和土壤入渗率A还与导水装置总的透水面积有关。该模型设计的导水装置规格能满足间接地下滴灌灌水过程中水分不外溢的要求。间接地下滴灌灌水过程中变化的渗透面积和恒定水头钻孔积水入渗过程中恒定的渗透面积之间差异的存在,是模型误差产生的主要来源。

摘要：【目的】探究不同生育阶段土壤含水率对番茄果实可滴定酸含量的影响,为番茄生育期精确灌溉及优质生产提供参考。【方法】根据番茄的生长发育规律并结合第1穗果的发育动态,将番茄全生育期划分为苗期、始花结果期、果实生长初期、快速膨大期和品质形成期5个阶段,各阶段均设置5个不同的土壤含水率(12.0%~14.4%,14.4%~16.8%,16.8%~19.2%,19.2%~21.6%,21.6%~24.0%)进行水分控制,采用五元二次通用旋转组合设计进行盆栽试验,用NaOH滴定法测定番茄果实可滴定酸含量,建立果实可滴定酸含量与不同阶段土壤含水率的数学模型,并进行因子主效应、单因子效应、耦合效应分析及模型寻优。【结果】在快速膨大期进行土壤水分调控对番茄果实可滴定酸含量影响最大,品质形成期土壤水分调控的影响次之,苗期土壤水分调控的影响最小。其他生长阶段土壤含水率控制在16.8%~19.2%时,番茄果实可滴定酸含量随始花结果期、果实生长初期和快速膨大期土壤含水率增加呈先降低后升高趋势,随品质形成期土壤含水率增加呈开口向下的抛物线型变化,但不受苗期土壤含水率变化的影响。耦合效应分析表明,品质形成期与苗期、始花结果期土壤含水率对番茄可滴定酸的积累有正交互作用;苗期和始花结果期与果实生长初期、快速膨大期土壤含水率之间,以及快速膨大期与品质形成期土壤含水率之间有负交互作用。【结论】番茄苗期、始花结果期、果实生长初期、快速膨大期和品质形成期土壤含水率依次控制在18.6%~19.1%,18.8%~19.3%,18.5%~19.0%,18.7%~19.2%和18.4%~18.9%时,番茄可以获得较高的可滴定酸含量。

摘要：研究于我国西北旱区武威市一葡萄园内进行,根据葡萄行走向按照30m×30m设置网格,共设计60个采样点。测定表层(10～20cm)、葡萄根区(20～80cm)、深层(80～100cm)3个层次土壤水分。采用传统统计与地统计相结合的方法对土壤水分空间分布状况进行分析,结果表明,各层次土壤水分均服从正态分布,具有中等变异强度,并随着深度的增加呈现出先增加后减小的趋势;各层次土壤水分具有较强的空间相关性,其理论变异函数的有效变程分别为117.04、167.92、174.81m;采用克立格插值方法绘制的各层次土壤水分分布图可以为灌溉制度的制定提供参考。并给出了不同置信水平及精度要求下的合理取样数目。

摘要：为优化滴灌压差施肥系统的设计与运行,通过田间试验综合评价了施肥罐两端压差(0.05、0.10、0.15、0.20和0.25 MPa)和管道布置方式(纵向一端、纵向中间、横向一端和横向中间供水)对系统灌水与施肥均匀性的影响。结果表明,施肥罐两端压差与管网布置方式对灌水均匀性的影响均不显著,但管道布置方式对灌水均匀性的影响强于施肥罐两端压差。对于纵向一端和纵向中间供水,施肥罐两端压差对施肥均匀性的影响达到显著水平(P<0.05),而横向一段和横向中间供水时施肥罐两端压差对施肥均匀性影响不显著。总体而言,滴灌压差施肥系统灌水均匀性优于施肥均匀性,横向供水方式均匀性高于纵向供水方式。为了同时保证滴灌压差施肥系统灌水与施肥的均匀性,建议优先采用横向供水管道布置方式,同时尽量降低施肥罐两端差压,延长系统施肥时间。