充分灌与调亏灌溉条件下桃树滴灌的耗水量研究

本文研究了充分灌与调亏灌溉条件下桃树滴灌的耗水量。在田间设置有两个处理，其一是在整个生育期以蒸发量的80%进行充分灌溉；其二是在果实生长缓慢期以蒸发量的20%进行亏缺灌溉，而在其它季节以蒸发量的80%进行充分灌溉。利用石膏块土壤水分传感器和中子仪分别测量了根区土壤水势和土壤含水量的变化，并实测了果实生长量、枝条生长量和产量。利用水量平衡法得出了在上述两种滴灌条件下桃树不同生育期的日均耗水量与蒸发皿系数。与充分灌比较，调亏灌溉对产量没有影响，灌水量减少了32%，并有效抑制了枝条生长。     

基于无线传感器网络的小粒种咖啡园滴灌自动控制系统

为实现小粒种咖啡种植园的精量灌溉,达到节水增收的目的,基于无线传感器网络（WSNs）设计了一种滴灌自动控制系统,主要由传感器节点、簇头、控制节点和汇聚节点组成.测试了节点间的有效通信距离为50m,并在此基础上,采用静态簇和节点定位布置的方法进行了灌区划分和节点部署,每个灌区为边长50m的正方形,内设1个簇头、1个控制节点和4个传感器节点.采用定时通信与时间同步技术、休眠技术相结合的方法实现节点数据的无线传输,融合土壤含水率、光强和空气温湿度等信息,采用分区轮灌策略实现滴灌的自动控制.实验结果表明：系统实现了预期设计目标,能应用于小粒咖啡园的精量灌溉管理.     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。     

砾石土质条件下葡萄滴灌生育期土壤含水率变化规律研究

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 m3/hm24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 m3/hm2时,土壤水分蓄存比较低,易产生深层渗漏。     

基于GR-SPA的膜下滴灌模式评价

针对膜下滴灌模式的优选问题,从集对分析(SPA)出发,由灰色关联(GR)分析计算待评模式与最优模式、中间模式和最劣模式之间的关联度,来构建膜下滴灌模式评价的联系度表达式,实现对多种灌溉模式的评价。将此方法应用于新疆的大田试验中,对9种灌溉模式进行评价,最终确定灌溉模式4为最优模式,即苗期灌溉时间比对照模式推迟2d,蕾期按对照模式及时进行复水,花铃前期和花铃后期适当控水。结果表明:基于GR-SPA评价法的最优灌溉模式与投影寻踪分类法和突变理论法的评价结果一致,也与大田试验推荐的灌溉模式相符,说明此方法能客观、真实地反映膜下滴灌模式的评价问题,评价结果可靠。     

To what end? Drip irrigation and the water–energy–food nexus in Morocco

This article draws on three case studies of drip irrigation adoption in Morocco to consider the water–energy–food nexus concept from a bottom-up perspective. Findings indicate that small farmers' adoption of drip irrigation is conditional, that water and energy efficiency does not necessarily reduce overall consumption, and that adoption of drip irrigation (and policies supporting it) can create winners and losers. The article concludes that, although the water–energy–food WEF nexus concept may offer useful insights, its use in policy formulation should be tempered with caution. Technical options that appear beneficial at the conceptual level can have unintended consequences in practice, and policies focused on issues of scarcity and efficiency may exacerbate other dimensions of poverty and inequality.     

Closed-loop drip irrigation control using a hybrid wireless sensor and actuator network

In this research, a closed-loop drip irrigation control hybrid wireless sensor and actuator network (HWSAN) prototype were developed and deployed in a crop field for soil property precise measurement and precision irrigation in accordance with the measured soil property. The HWSAN was composed of a wireless sensor and actuator network (WSAN) used for in-field soil property monitoring and irrigation control and a laboratory supervising system. The WSAN included ten sensor nodes, five irrigation control nodes...     

三角形迷宫流道滴灌灌水器结构参数及水力特性研究

以滴灌灌水器三角形迷宫流道结构为研究单元,利用均匀设计方法,结合计算流体动力学软件Fluent6.2对流道内部流体的流动进行了数值模拟,通过多元回归计算,获得流道各结构参数与流量系数和流态指数的量化关系。分析这一量化关系表明,流道转角与流量成负相关,与流态指数成正相关;流道宽与流量成正相关,与流态指数成负相关;齿高与流量成负相关,与流态指数成正相关。同时分析了灌水器内部流道的水力性能和流场特性,为三角形迷宫流道滴灌灌水器的研发提供了相应的理论依据。     

干旱区滴灌核桃树根系空间分布特性研究

为了研究核桃树根系空间分布特性,本文使用分层分段挖掘法对干旱区滴灌方式下核桃树根系总根长、根重、有效吸收根根长的空间分布规律进行了研究。研究表明：核桃树根系总根长水平方向主要分布在0～120cm处,占其总分布的90．84％;垂直方向主要分布在0～90cm处,占其总分布的78．75％。根重水平方向主要分布在0～30cm处,占其总分布的52．49％;垂直方向主要分布在15～75em处,占其总分布的61．12％。有效吸水根根长在水平距离60cm和垂直深度60cm处为分布密集区。在距离树干水平距离60cm和垂直深度60cm附近的根区,应作为核桃树水肥管理的重点区域。     

层状土壤条件下地下滴灌水氮运移模型及应用

基于土壤水分运动的动力学方程和溶质运移的对流-弥散方程,考虑地下滴灌灌水器流量随时间的变化,建立了层状土壤地下滴灌施用硝酸铵(NH4NO3)条件下水氮运移的数学模型。利用均质砂土(S)、均质壤土(L)、上砂下壤(SL)和砂土夹层(LSL)四种土壤的试验数据对模型进行了验证。结果指出,考虑土壤中灌水器流量随时间变化可稍改善土壤含水率和硝态氮的模拟精度。利用验证后的数学模型研究了灌水器流量(1.1、1.75和2.6L/h)、灌水器与犁底层相对位置对地下滴灌水氮分布的影响,模拟结果表明灌水器流量对含水率分布的影响不明显,但灌水器流量的增大可明显增加20~40cm土层硝态氮含量;灌水器与犁底层相对位置对水氮分布影响显著,灌水器位于犁底层中(埋深25cm)土壤表层干土层较薄、水氮向下运移深度较小,有利于减小土壤蒸发和避免水氮淋失。