轻度调亏涌泉根灌提高山地苹果产量、品质及水分利用效率 被引量：4

1

作者 汪精云 费良军 +2 位作者 李中杰 郝琨 刘腾 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期835-842,共8页

为探明陕北地区山地苹果优质高效生产的涌泉根灌灌溉模式,选择7年生山地苹果(寒富)为试材,以全生育期充分灌水为对照组CK,其灌水上、下限分别为100%Q_(f)和85%Q_(f)(Q_(f)为田间持水率).在萌芽展叶期(Ⅰ期)和果实膨大期(Ⅲ期)分别设置4... 为探明陕北地区山地苹果优质高效生产的涌泉根灌灌溉模式,选择7年生山地苹果(寒富)为试材,以全生育期充分灌水为对照组CK,其灌水上、下限分别为100%Q_(f)和85%Q_(f)(Q_(f)为田间持水率).在萌芽展叶期(Ⅰ期)和果实膨大期(Ⅲ期)分别设置4个灌水水平(轻度调亏灌水DI_(L)、中度调亏灌水DI_(M1)、偏重度调亏灌水DI_(M2)和重度调亏灌水DI_(S),其灌水上、下限分别为对照组的90%,75%,60%和45%),采用完全随机区组设计,分析了陕北山地苹果光合、产量、品质和水分利用效率对调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)的响应规律.结果表明:苹果树Ⅲ期的叶片光合特性比Ⅰ期的强,且在同一物候期,与CK处理相比,DI_(L)处理的光合能力差异不具有统计学意义(P>0.05),其余处理有所减弱;与CK相比,Ⅰ-DI_(L)和Ⅲ-DI_(L)处理的产量、灌溉水利用效率和耗水利用效率差异不具有统计学意义(P>0.05),但其余处理均有所降低;其中Ⅲ-DI_(L)处理的产量最大(31358 kg/hm^(2)),其次是Ⅰ-DI_(L)处理(31239 kg/hm^(2));DI_(L)与CK处理的综合品质较优且差异不具有统计学意义(P>0.05).因此,在山地苹果萌芽展叶期轻度调亏灌水(Ⅰ-DI_(L)处理)和果实膨大期轻度调亏灌水(Ⅲ-DI_(L)处理),可提高苹果的产量和品质. 展开更多

关键词 山地苹果 涌泉根灌 调亏灌溉 光合特性 产量 品质

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多因素影响下膜孔灌单向交汇入渗特性

2

作者 樊倩雯 费良军 +3 位作者 康守旋 彭有亮 孙云翔 刘念 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期633-640,共8页

为研究膜孔直径、膜孔间距、土壤初始体积含水率、入渗水头4个因素对膜孔灌单向交汇入渗特性的影响,通过室内土箱入渗试验资料来验证HYDRUS-3D模拟膜孔灌单向交汇入渗过程的可靠性,用HYDRUS-3D模拟不同膜孔直径、膜孔间距、土壤初始体... 为研究膜孔直径、膜孔间距、土壤初始体积含水率、入渗水头4个因素对膜孔灌单向交汇入渗特性的影响,通过室内土箱入渗试验资料来验证HYDRUS-3D模拟膜孔灌单向交汇入渗过程的可靠性,用HYDRUS-3D模拟不同膜孔直径、膜孔间距、土壤初始体积含水率、入渗水头条件下的单向交汇入渗过程,分析各因素耦合条件下单向交汇入渗规律,分别建立了各影响因素与单位膜孔面积累积入渗量、交汇时间、交汇面面积之间的经验模型.结果表明:4个因素对单位膜孔面积累积入渗量的影响程度从大到小依次为膜孔直径、土壤初始体积含水率、膜孔间距、入渗水头;对膜孔交汇入渗交汇发生时间的影响程度从大到小依次为膜孔间距、膜孔直径、土壤初始体积含水率、入渗水头;对入渗结束时交汇面湿润体面积的影响程度从大到小依次为膜孔直径、膜孔间距、土壤初始体积含水率、入渗水头.该研究结果可为确定最优膜孔灌技术要素组合提供理论依据. 展开更多

关键词 膜孔灌 HYDRUS-3D 单向交汇 多因素 入渗特性

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调亏灌溉对冬小麦产量和品质及其关系的调控效应 被引量：18

3

作者 刘小飞 费良军 +2 位作者 段爱旺 刘祖贵 孟兆江 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期276-282,291,共8页

在大型启闭式防雨棚条件下,采用筒栽土培法,以专用型冬小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,就调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦籽粒产量和品质性状及其关系的影响进行了试验研究,旨在寻求适宜的水分调亏阶段(时期... 在大型启闭式防雨棚条件下,采用筒栽土培法,以专用型冬小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,就调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦籽粒产量和品质性状及其关系的影响进行了试验研究,旨在寻求适宜的水分调亏阶段(时期)和调节亏水度,为建立节水高产优质冬小麦RDI模式与指标提供技术参数。筒栽试验采用二因素(水分调亏阶段和调节亏水度)随机区组设计,冬小麦设置3个水分调亏阶段:返青-拔节(I)、拔节-抽穗(II)、抽穗-成熟(III);每个调亏阶段设置3个水分调亏程度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(绝对含水率占田间最大持水率的百分数)分别为60%~65%,50%~55%,40%~45%。结果表明:小麦籽粒蛋白质含量与土壤含水量并非总是呈负相关关系,不同生育阶段控水对蛋白质含量的影响存在明显差异性,小麦蛋白质含量仅与拔节-抽穗期土壤相对含水量呈负相关关系。在小麦拔节以前施加轻度(60%~65%)或中度(50%~55%)水分调亏,籽粒产量、蛋白质产量和氨基酸产量等不会显著降低,甚或略有增产,重度(40%~45%)调亏会导致显著减产;拔节-抽穗期,即使是轻度调亏也会导致显著减产;灌浆期轻度调亏不会导致籽粒和蛋白质产量显著减少,而氨基酸产量略有增加,并且节水效果显著。小麦籽粒产量与蛋白质含量并非总是存在显著的负相关性,在一定条件下可以减弱或改变这种关系;小麦籽粒产量与品质性状间的关系在不同阶段RDI条件下存在显著差异性。据此认为,高产与优质的矛盾并非不可协调,初步证实了RDI提高小麦籽粒品质效应的真实存在和在小麦生产中"以水调质"的可行性。 展开更多

关键词 籽粒品质 籽粒产量 灌溉 冬小麦 调亏灌溉(RDI)

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基于Hydrus-3D模型的再生水涌泉根灌模拟及布置参数预测 被引量：11

4

作者 樊向阳 费良军 +4 位作者 代智光 景若瑶 胡超 李松旌 刘源 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期133-139,共7页

为了探寻再生水果树涌泉根灌条件下灌水器的最优布设埋深和间距,以饱和―非饱和土壤水分运动理论为依据,选取了典型研究区一年和多年生桃树,利用Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌土壤水分入渗过程进行数值模拟,并将模拟结果与田间试验实... 为了探寻再生水果树涌泉根灌条件下灌水器的最优布设埋深和间距,以饱和―非饱和土壤水分运动理论为依据,选取了典型研究区一年和多年生桃树,利用Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌土壤水分入渗过程进行数值模拟,并将模拟结果与田间试验实测结果进行对比验证,同时预测了双源涌泉根灌灌水器的最优布置参数。结果表明,Hydrus-3D模型对再生水涌泉根灌湿润锋运移距离以及灌水结束后不同时刻含水量分布的模拟值和实测值之间决定系数R 2均大于临界决定系数,均方根误差RMSE分别小于1.5和0.05,且F检验P值均在0.05以上。说明Hydrus-3D模型可以用于再生水双源涌泉根灌土壤水分运移的模拟;利用Hydrus-3D模型预测结果表明,1,5,10年生桃树再生水双源涌泉根灌灌水器最优布设埋深分别为35,35,45 cm,最优布设间距分别为40,50,40 cm。 展开更多

关键词 涌泉根灌 Hydrus-3D 模拟 布置参数 再生水灌溉

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浑水含沙率对膜孔灌肥液入渗土壤水氮运移特性的影响 被引量：14

5

作者 刘利华 费良军 +1 位作者 陈琳 郝琨 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期120-129,共10页

为研究浑水膜孔灌条件下含沙率对膜孔灌肥液入渗土壤水氮运移特性的影响,通过室内膜孔入渗试验,设5个含沙率水平(0、3%、6%、9%、12%),观测累积入渗量、湿润锋运移距离、湿润体内水分以及NO-3-N和NH4+-N运移变化特性。结果表明:浑水含... 为研究浑水膜孔灌条件下含沙率对膜孔灌肥液入渗土壤水氮运移特性的影响,通过室内膜孔入渗试验,设5个含沙率水平(0、3%、6%、9%、12%),观测累积入渗量、湿润锋运移距离、湿润体内水分以及NO-3-N和NH4+-N运移变化特性。结果表明:浑水含沙率越大,湿润锋运移距离越小,相同入渗历时内湿润体体积和高含水率区域越小,湿润体内同一位置处土壤含水率越小。单位膜孔面积累积入渗量与入渗时间符合Kostiakov模型(R2>0.9,P<0.01);随着浑水含沙率的逐渐增大,入渗系数逐渐减小,而入渗指数基本不变。垂直湿润锋运移距离和减渗率均与入渗时间呈极显著的幂函数关系,含沙率对减渗率的影响主要是通过对减渗系数的影响来实现。湿润体土壤NO-3-N和NH4+-N含量随着浑水含沙率的增大而减小,且在膜孔中心附近区域其含量均较高。土壤NO-3-N主要集中分布在湿润半径10 cm范围内,湿润体水平方向及膜孔垂向土壤NO-3-N含量均随着距膜孔中心距离的增加而降低;而土壤NH4+-N主要集中分布在湿润半径5 cm范围内,湿润半径5~10 cm范围内的土壤NH4+-N含量随着土壤深度的增加而降低。研究结果可为进一步深入研究浑水膜孔灌肥液入渗提供理论依据。 展开更多

关键词 含沙率 浑水 膜孔灌 肥液入渗 水氮运移

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水肥耦合效应对设施豇豆生理特性的影响 被引量：11

6

作者 殷常青 费良军 +3 位作者 刘利华 代智光 刘乐 汪爱科 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期267-276,共10页

为了探究设施豇豆对不同水肥耦合效应的响应,在滴灌施肥条件下试验研究了水肥耦合对温室豇豆生长、生理、产量和品质的影响,从而制定出高产、优质、高效的滴灌施肥制度.试验采用二因素三水平完全组合设计3个灌水水平、3个施肥水平,共9... 为了探究设施豇豆对不同水肥耦合效应的响应,在滴灌施肥条件下试验研究了水肥耦合对温室豇豆生长、生理、产量和品质的影响,从而制定出高产、优质、高效的滴灌施肥制度.试验采用二因素三水平完全组合设计3个灌水水平、3个施肥水平,共9个处理,分析了水肥耦合对豇豆光合特性、品质及水分利用效率的影响.结果表明:滴灌施肥对豇豆株高和茎粗的影响具有统计学意义,适宜水肥配比有利于植株生长,高水高肥则引起"徒长",进而影响后期产量与品质的形成;随着生育期的推进,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率都呈双峰曲线型变化趋势:苗期温度低,光合作用较弱,增加水肥有利于光合指标的提高,伸蔓期光合强度增强,中水高肥处理效果最佳但与中水中肥之间的差异不具有统计学意义;结荚期豇豆光合能力达到最大,并随着水肥梯度增大而先增后减,趋势变化平缓,水肥需求量最大;豇豆产量与水分利用率均随着灌水施肥定额增加而先增后减,中水中肥处理的产量最高,临界值为28 598 kg/hm2,水分利用率高达95.33 kg/m3,并且水分利用率对水分的敏感度高于肥料,水肥交互作用对其影响不具有统计学意义;综合品质指标分析,中水中肥处理各指标效果表现最好,并且能够控制硝酸盐含量增加,维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白的质量比分别达到285.3 mg/kg,90.48 g/kg,52.82 mg/g. 展开更多

关键词 设施豇豆 水肥耦合 光合特性 品质 水分利用率

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土壤初始含水率对浑水膜孔灌肥液自由入渗水氮运移特性影响 被引量：19

7

作者 陈琳 费良军 +2 位作者 刘利华 王子路 钟韵 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期58-66,共9页

为了探究浑水膜孔灌肥液入渗在不同土壤初始含水率下水氮运移特性,通过室内肥液入渗试验,研究了不同土壤初始含水率(6.02%,7.40%,8.23%,10.08%和13.20%)条件下入渗特性、湿润锋运移、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,建立了... 为了探究浑水膜孔灌肥液入渗在不同土壤初始含水率下水氮运移特性,通过室内肥液入渗试验,研究了不同土壤初始含水率(6.02%,7.40%,8.23%,10.08%和13.20%)条件下入渗特性、湿润锋运移、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,建立了浑水膜孔灌肥液入渗累积入渗量、各向湿润锋运移距离与土壤初始含水率之间的关系,提出了不同土壤初始含水率的累积入渗量以及各向湿润锋运移距离的经验模型。结果表明:累积入渗量、各向湿润锋运移距离以及湿润体内水分和氮素的分布规律均受到土壤初始含水率的影响;同一入渗时刻,累积入渗量随土壤初始含水率的增大而减小,而湿润锋运移距离却呈现出随时间增大的趋势;土壤初始含水率越大,湿润体体积越大,湿润体内水分、铵态氮以及硝态氮分布范围越广;土壤初始含水率越大,入渗系数K值越小,入渗指数α越大。灌水结束时,湿润体内铵态氮绝大部分分布在湿润体半径r≤5cm范围内,而湿润体半径10cm>r>5cm范围的土壤铵态氮含量随土层深度的增加而降低,当湿润体半径r≥10cm时,铵态氮含量明显降低;硝态氮主要集中分布在由膜孔中心至半径为10cm范围内,水平方向和垂直方向硝态氮含量均随着膜孔中心距离的增加而降低,距离膜孔中心越近硝态氮含量越高;在同一位置处,铵态氮和硝态氮质量分数均随土壤初始含水率的增大而增大;随土壤水分再分布,湿润锋逐渐下移,湿润体内铵态氮逐渐向下运移且其含量呈现降低趋势;随时间继续运移,上层土壤硝态氮含量逐渐减小,下层新湿润体中硝态氮含量逐渐增加,整个湿润体内硝态氮含量分布趋于均匀。研究成果为进一步研究浑水膜孔灌肥液入渗氮素运移及转化奠定了基础。 展开更多

关键词 浑水膜孔灌 土壤初始含水率 水分再分布 模型 氮素运移

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添加γ-聚谷氨酸的浑水膜孔灌单点源自由入渗特性 被引量：4

8

作者 陈琳 费良军 +3 位作者 王子路 郭欣 曾建 杨扬 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期529-535,共7页

为探究聚谷氨酸对浑水膜孔灌条件下土壤水分入渗运动和土壤改良方面的影响,基于室内浑水膜孔灌单点源自由入渗试验,研究了不同γ-PGA施量配比(0,0.1%,0.5%,1.0%)对水分入渗及持水能力的影响.研究结果表明,对于累积入渗量,与处理C相比,处... 为探究聚谷氨酸对浑水膜孔灌条件下土壤水分入渗运动和土壤改良方面的影响,基于室内浑水膜孔灌单点源自由入渗试验,研究了不同γ-PGA施量配比(0,0.1%,0.5%,1.0%)对水分入渗及持水能力的影响.研究结果表明,对于累积入渗量,与处理C相比,处理C1、处理C2、处理C3的累积入渗量分别减小了17.27%,30.91%和42.73%,稳定入渗率分别减小了17.28%,35.79%和57.32%,但土壤饱和含水率分别增加了7.38%,35.27%和39.62%;Kostiakov公式中K值从0.132 8减小到0.070 7,α值从0.774 6增大到0.812 7;γ-PGA会阻碍垂直湿润锋运移,使得土壤水分保持在土壤根系吸水层,但对水平湿润锋的运移并没有阻碍作用,并且对土壤水分的水平运动有推进作用,0.5%γ-PGA施量效果最显著;另外,γ-PGA改变了土壤剖面水分分布,在浑水膜孔灌中,可将水分集中在土壤上层,提高灌溉水利用效率. 展开更多

关键词 Γ-聚谷氨酸 浑水膜孔灌 土壤持水能力 入渗特性 Kostiakov公式

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景电灌区降水与气温随时间变化特征分析 被引量：4

9

作者 费良军 李巧丽 +2 位作者 史中兴 李静思 刘利华 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期838-843,850,共7页

为探明景电灌区近年来气候变化规律,深化对灌区气候变化的认识和理解,以甘肃省景泰县1983—2017年的降水及气温日数据为基础,运用线性倾向分析、Mann-Kendall趋势检验及小波分析等方法,研究了景电灌区降水与气温不同时间尺度的变化,并... 为探明景电灌区近年来气候变化规律,深化对灌区气候变化的认识和理解,以甘肃省景泰县1983—2017年的降水及气温日数据为基础,运用线性倾向分析、Mann-Kendall趋势检验及小波分析等方法,研究了景电灌区降水与气温不同时间尺度的变化,并预测了灌区降水的发展趋势,结果表明:近35 a景电灌区降水量呈缓慢上升趋势,气候倾向率为0.38 mm/a,冬灌降水呈显著上升趋势,其余灌季均呈下降趋势;灌区年降水量变化存在7 a和11 a这2个主要的周期尺度;灌区近35 a平均气温和极高气温均呈显著上升趋势,气候倾向率分别为0.056,0.050℃/a,而极低气温上升趋势不明显;灌区各灌季平均气温均呈上升趋势.由此看出,景电灌区气候变化整体呈暖湿化趋势,灌季尺度上,仅冬灌期间呈现明显的暖湿化趋势,其余灌季呈暖干化趋势. 展开更多

关键词 景电灌区 降水和气温 Mann-Kendall趋势检验 小波分析 降水预测

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灌区退水模拟与调控方法研究进展 被引量：5

10

作者 李静思 费良军 +2 位作者 李山 史中兴 陈天顺 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期54-64,共11页

灌区退水是灌区水文循环的重要组成部分,不合理的退水不但会降低水资源的利用效率,而且会增加环境污染的风险,对水资源的可持续利用构成威胁。而灌区退水的模拟与调控是实现灌区退水资源"量、质、效"综合控制的手段。在系统... 灌区退水是灌区水文循环的重要组成部分,不合理的退水不但会降低水资源的利用效率,而且会增加环境污染的风险,对水资源的可持续利用构成威胁。而灌区退水的模拟与调控是实现灌区退水资源"量、质、效"综合控制的手段。在系统总结灌区退水可能组成与影响因素的基础上,剖析了灌区退水对生态环境的不利影响,归纳了退水量化的计算方法,并重点论述了多种水文模型在灌区退水模拟中应用的可行性以及退水调控的研究现状,以期为深化灌区退水机理的科学认识及采取有效调控手段提供参考。最后针对目前研究中存在的问题和薄弱环节,提出未来的重点研究方向,主要包括:(1)变化环境下退水规律的进一步揭示;(2)适用于灌区退水模拟的水文模型开发是未来急需解决的技术难题;(3)水量-水质联合调控是未来灌区退水的重点研究方向。 展开更多

关键词 灌区退水 退水规律 数值模拟 水量-水质联合调控

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不同土壤温度和容重下微咸水上升毛管水运动特性HYDRUS模拟及验证 被引量：9

11

作者 陈琳 费良军 +2 位作者 傅渝亮 王子路 钟韵 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期87-96,185,共11页

为探索西北干旱地区不同质地土壤以及土壤温度和容重对微咸水上升毛管水运动特性的影响,通过模拟和室内试验,研究了土壤温度和容重对砂壤土和粉壤土上升毛管水运动特性的影响。分别建立了地下水补给量与土壤温度和容重之间的模型,毛管... 为探索西北干旱地区不同质地土壤以及土壤温度和容重对微咸水上升毛管水运动特性的影响,通过模拟和室内试验,研究了土壤温度和容重对砂壤土和粉壤土上升毛管水运动特性的影响。分别建立了地下水补给量与土壤温度和容重之间的模型,毛管水上升高度与土壤温度和容重之间的模型,其中地下水补给量模型,砂壤土的绝对系数均达到0.96以上,计算值与模拟值最大相对偏差小于10.9%,粉壤土的绝对系数均达到0.96以上,计算值与模拟值最大相对偏差小于8.4%,毛管水上升高度模型,砂壤土的绝对系数均达到0.996以上,计算值与模拟值最大相对偏差小于8.37%,粉壤土的绝对系数均达到0.997以上,计算值与模拟值最大相对偏差小于11.9%,模型拟合程度较好,所建立方程符合实际情况。砂壤土盐分主要聚集在距地表1.70～2.20m处,粉壤土盐分主要聚集在距地表0.3～1.3m处,砂壤土土壤盐分分布受土壤温度和容重的影响较显著,而粉壤土土壤盐分分布受其影响并不显著。该研究结果可为盐碱化地区水盐管理提供科学依据。 展开更多

关键词 微咸水 地下水 土壤温度 土壤容重 毛管水上升高度 地下水补给量

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基于Green-Ampt的膜孔灌三维入渗模型建立与验证 被引量：5

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作者 费良军 康守旋 +3 位作者 聂卫波 钟韵 姜瑞瑞 陈琳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期69-75,共7页

在膜孔灌入渗方面研究中的入渗模型缺少明确的物理意义,针对这一问题,该文以一维Green-Ampt公式为基础进行探讨。对公式中概化湿润锋为平面的假设条件进行深化讨论,结合膜孔灌三维入渗特点,建立了包含膜孔直径、表征导水率和湿润锋面水... 在膜孔灌入渗方面研究中的入渗模型缺少明确的物理意义,针对这一问题,该文以一维Green-Ampt公式为基础进行探讨。对公式中概化湿润锋为平面的假设条件进行深化讨论,结合膜孔灌三维入渗特点,建立了包含膜孔直径、表征导水率和湿润锋面水吸力的膜孔灌入渗模型,利用室内入渗试验和以不同土壤质地(典型砂壤土、典型壤土和典型粉壤土)的Hydrus-2D软件数值模拟结果对其进行验证。结果表明:试验观测和数值模拟得到的单位面积累积入渗量随时间的变化规律与模型计算得出的结果一致,二者均方根误差和平均绝对误差接近于0,偏差百分比小于10%,数值相差不大;由模型计算得出的概化湿润锋由试验及模拟结果在入渗前期相差很小,在入渗后期差别逐渐变大;另外,相较于水平方向,垂直方向的概化湿润锋计算结果更加接近试验观测值和数值模拟值。建立的模型可为准确计算膜孔灌累积入渗量、预测湿润锋形状提供依据。 展开更多

关键词 数值分析 入渗 土壤 膜孔灌 GREEN-AMPT模型 湿润锋

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涌泉根灌下陕北山地苹果作物系数确定与蒸散量估算 被引量：7

13

作者 李哲 费良军 +4 位作者 尹永乐 李中杰 刘腾 郝琨 彭有亮 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期209-215,共7页

为探明涌泉根灌下陕北山地苹果的蒸散量与作物系数规律,通过设定高水H_(1)((85%~100%)θ_(f),θ_(f)为田间持水量)、中水H_(2)((70%~85%)θ_(f))和低水H_(3)((55%~70%)θ_(f))3个灌水水平,研究亏缺灌溉对陕北山地苹果蒸散量和作物系数... 为探明涌泉根灌下陕北山地苹果的蒸散量与作物系数规律,通过设定高水H_(1)((85%~100%)θ_(f),θ_(f)为田间持水量)、中水H_(2)((70%~85%)θ_(f))和低水H_(3)((55%~70%)θ_(f))3个灌水水平,研究亏缺灌溉对陕北山地苹果蒸散量和作物系数的影响,并建立蒸散量关于叶面积指数的估算模型。结果表明:陕北山地苹果全物候期耗水范围为483.03~540.10 mm,作物系数在萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期与果实成熟期的范围分别为0.35~0.38、0.28~0.31、0.70~0.83和0.48~0.57,不同灌水处理的蒸散量及作物系数在果实膨大期差异显著,任一时期亏缺灌水均会减小该时期陕北山地苹果的作物系数和蒸散强度。各处理的叶面积指数均随灌水量的增大而增大。作物系数与叶面积指数之间可以用指数回归较好地描述,由此建立了果树蒸腾蒸发量的估算模型。该研究结果可为制定陕北山地苹果涌泉根灌灌溉制度提供理论支撑。 展开更多

关键词 山地苹果 涌泉根灌 蒸散量 作物系数 叶面积指数 陕北地区

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不同灌水技术下水氮耦合对山地苹果产量和品质及水氮利用的影响 被引量：6

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作者 杨震 费良军 +3 位作者 李哲 彭有亮 郝琨 刘腾 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期267-272,共6页

为探究不同灌水技术下水氮耦合对山地苹果产量、品质及水氮利用的影响,采用三因素三水平正交试验,共设3种灌水技术(涌泉根灌(S)、陶瓷渗灌(P)和地表滴灌(D))、3个灌水量(高水(H_(1))、中水(H_(2))和低水(H_(3)))、3个施氮量(高氮(N_(1)... 为探究不同灌水技术下水氮耦合对山地苹果产量、品质及水氮利用的影响,采用三因素三水平正交试验,共设3种灌水技术(涌泉根灌(S)、陶瓷渗灌(P)和地表滴灌(D))、3个灌水量(高水(H_(1))、中水(H_(2))和低水(H_(3)))、3个施氮量(高氮(N_(1))、中氮(N_(2))和低氮(N_(3))),共9处理,每个处理重复3次。分析山地苹果产量及水氮利用效率对不同灌水技术下水氮调控的响应规律。结果表明:灌水技术对单果重、维生素C和果实色泽有显著影响(p<0.05),灌水量和施氮量对苹果的产量、单果重、硬度、色泽、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、维生素C、糖酸比、氮肥偏生产力和灌溉水利用效率影响显著(p<0.05)。T_(2)处理(SH_(2)N_(2))山地苹果产量(30490.02 kg/hm^(2))最大,T_(5)处理(PH_(2)N_(3))氮肥偏生产力(104.66 kg/kg)最大,T_(9)处理(DH_(3)N_(2))灌溉水分利用效率(70.81 kg/m^(3))最高。主成分分析表明,不同灌水技术下水氮耦合的最优模式为涌泉根灌、中等灌水量(65%~80%θ_(f))、中等施氮量(400 kg/hm^(2))组合(T_(2))。研究结果可为陕北山地苹果的水氮管理提供科学的理论依据及技术支撑。 展开更多

关键词 山地苹果 水氮耦合 施肥 产量 正交试验 综合评价

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地下水浅埋下层状土壤波涌畦灌间歇入渗模型研究 被引量：4

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作者 陈琳 费良军 +1 位作者 傅渝亮 钟韵 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期314-324,共11页

为进一步揭示地下水浅埋下的层状土波涌畦灌间歇入渗机制,通过试验资料分析与理论研究,建立了波涌灌间歇入渗条件下的层状土Brook-Corey和Green-Ampt(BC-GA)改进入渗模型,推导出层状土间歇入渗湿润锋面水吸力与湿润锋运移深度的函数关系... 为进一步揭示地下水浅埋下的层状土波涌畦灌间歇入渗机制,通过试验资料分析与理论研究,建立了波涌灌间歇入渗条件下的层状土Brook-Corey和Green-Ampt(BC-GA)改进入渗模型,推导出层状土间歇入渗湿润锋面水吸力与湿润锋运移深度的函数关系,确定了含砂层内部土壤饱和导水率、进气吸力是层状土间歇入渗运移距离变化的主要影响参数。周期数增大,上层土壤饱和导水率减小,饱和含水率减小,进气吸力增大,夹砂层内部仅进气吸力随周期数增加而增大。根据BC-GA模型计算不同埋深的含砂层土壤间歇入渗特性及湿润锋运移特性,对比分析指出,周期数增加,相同含砂层埋深下的累积入渗量减小,湿润锋运移距离增大;含砂层埋深增加,相同供水周期的累积入渗量增大,湿润锋增大;供水周期达到最大时,含砂层埋深对累积入渗量和湿润锋运移距离影响减小。 展开更多

关键词 含砂层 间歇入渗 波涌畦灌 Brook-Corey模型 GREEN-AMPT模型

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进排气流量系数对传统空气阀控制瞬变效果的影响 被引量：6

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作者 李小周 李帅毅 +1 位作者 费良军 李静 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第4期58-64,共7页

为了研究进排气流量系数对空气阀控制输水系统瞬变效果的影响,基于瞬变流理论,结合具体算例采用特征线方法,对不同进排气流量系数对传统空气阀控制瞬变压力的效果进行数值模拟计算。结果表明:空气阀控制瞬变负压效果主要受到进气流量系... 为了研究进排气流量系数对空气阀控制输水系统瞬变效果的影响,基于瞬变流理论,结合具体算例采用特征线方法,对不同进排气流量系数对传统空气阀控制瞬变压力的效果进行数值模拟计算。结果表明:空气阀控制瞬变负压效果主要受到进气流量系数的影响,不受排气流量系数的影响,进气流量系数越大,空气阀控制瞬变负压的效果越好。空气阀进气流量系数一定时,二次瞬变压力随着排气流量系数的增大而增大。但是,排气流量系数在0.4~1.0范围内变化时,对二次瞬变压力影响不明显,排气流量系数在0.1~0.4范围内变化时,对二次瞬变压力影响更加明显。研究成果可为压力输水系统水力瞬变数值模拟时空气阀进排气流量系数的选择和空气阀合理选型提供理论依据。 展开更多

关键词 空气阀 进排气流量系数 特征线法 二次瞬变压力

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不同含沙率浑水膜孔灌三维Green-Ampt入渗模型 被引量：1

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作者 陈琳 费良军 +2 位作者 金世杰 王子路 钟韵 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期352-357,共6页

通过室内浑水膜孔灌入渗试验,基于三维Green-Ampt模型建立相关的物理模型,研究浑水含沙率对浑水膜孔灌自由入渗的影响.将浑水泥沙对水分入渗的影响概化为水土界面沉降层的减渗作用,以清水膜孔灌为基础,得到不同含沙率下水土界面沉积层... 通过室内浑水膜孔灌入渗试验,基于三维Green-Ampt模型建立相关的物理模型,研究浑水含沙率对浑水膜孔灌自由入渗的影响.将浑水泥沙对水分入渗的影响概化为水土界面沉降层的减渗作用,以清水膜孔灌为基础,得到不同含沙率下水土界面沉积层减渗作用随时间的变化规律.研究结果表明,沉淀层减渗作用随着浑水含沙率的增大而增大,含沙率越高,减渗作用越明显,同一含沙率浑水减渗作用与时间具有较好的幂函数关系,该减渗作用力最大值出现在土壤水分入渗初期,前30 min减渗作用力明显较大,30 min后减渗作用力变化趋势逐渐减小,100min后基本趋于稳定状态.该研究为后续浑水膜孔灌自由入渗研究奠定了基础,而且在灌溉理论发展和实际应用方面具有重要的科学价值. 展开更多

关键词 浑水膜孔灌 三维Green-Ampt入渗模型 浑水含沙率 土壤水吸力 减渗作用

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基于根系层水分状态的旱区净灌溉需水量模型构建和应用 被引量：8

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作者 介飞龙 费良军 +4 位作者 李山 李静思 郝琨 刘利华 彭有亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期105-113,共9页

为更准确计算灌区净灌溉需水量,促进灌区水资源高效利用,针对降水过剩可能产生深层渗漏和地表径流,以及采用经验公式计算不同作物有效降水量可能错误估算净灌溉需水量的问题,该研究建立了基于根系层水分状态的净灌溉需水量模型。以景电... 为更准确计算灌区净灌溉需水量,促进灌区水资源高效利用,针对降水过剩可能产生深层渗漏和地表径流,以及采用经验公式计算不同作物有效降水量可能错误估算净灌溉需水量的问题,该研究建立了基于根系层水分状态的净灌溉需水量模型。以景电灌区为例,计算了2000-2020年平均净灌溉需水量和有效降水量,并分析了各驱动因子对净灌溉需水量的影响,结果表明:不同作物年净灌溉需水量在319.4~732.3mm之间,降水利用效率在39.2%~56.1%之间,夏秋作物的降水利用效率高于春夏作物。夏秋作物的年净灌溉需水量与年降水量相关性更强,春夏作物的年净灌溉需水量与作物需水量的相关性更强,所有作物的月净灌溉需水量仅与月作物需水量呈显著正相关(P<0.05)。敏感性分析表明,净灌溉需水量与作物需水量呈正相关关系,与降水量和根系深度呈负相关关系。夏秋作物比春夏作物对降水量和作物需水量的敏感性更强。对净灌溉需水量贡献程度由大到小分别为作物需水量、降水量和根系深度,其中作物需水量贡献率占86.0%发挥主导作用,特定年份根系深度贡献率为12.0%,根系深度对净灌溉需水量的影响不容忽视。与传统净灌溉需水量模型相比,该研究所计算的净灌溉需水量充分考虑了不同作物降水利用效率的差异,计算结果可为灌区水资源管理提供参考。 展开更多

关键词 灌溉 降水 作物 土壤含水率 渗漏

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香蕉树中度荫蔽下充分灌水提高干热区咖啡产量及品质 被引量：4

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作者 郝琨 费良军 +3 位作者 刘小刚 刘利华 何红艳 杨启良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期72-80,共9页

为研究香蕉荫蔽栽培下灌溉对干热区小粒咖啡产量和品质的影响,以5a生小粒咖啡为研究对象,通过大田试验,设3个灌水水平:充分灌水(FI)、轻度亏缺灌水(DIL:75%FI)和重度亏缺灌水(DIS:50%FI),4个荫蔽栽培模式:无荫蔽(S0:单作咖啡)、轻度荫蔽... 为研究香蕉荫蔽栽培下灌溉对干热区小粒咖啡产量和品质的影响,以5a生小粒咖啡为研究对象,通过大田试验,设3个灌水水平:充分灌水(FI)、轻度亏缺灌水(DIL:75%FI)和重度亏缺灌水(DIS:50%FI),4个荫蔽栽培模式:无荫蔽(S0:单作咖啡)、轻度荫蔽(SL:4行咖啡间作1行香蕉)、中度荫蔽(SM:3行咖啡间作1行香蕉)、重度荫蔽(SS:2行咖啡间作1行香蕉),并运用主成分分析和TOPSIS法对生豆营养品质(总糖、蛋白质、脂肪、咖啡因、绿原酸、粗纤维和水浸出物)进行综合评价。结果表明:小粒咖啡干豆产量受荫蔽栽培模式和灌水水平极显著的影响(P<0.01),其中FISM处理的干豆产量最高(5854.34kg/hm^2),且百粒干质量最大,而该处理的百粒体积和百粒鲜质量与各处理中的最大值相比差异不显著(P>0.05)。小粒咖啡大多生豆营养品质在不同荫蔽栽培模式和灌水水平下差异显著(P<0.05),蛋白质、脂肪、绿原酸和水浸出物含量间呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析法和TOPSIS法均表明,FISS处理的综合品质最优,其次是FISM处理,而DISS0处理的最差。与FIS0相比,FISM处理的产量增加14.32%,而FISS处理减少15.69%。从小粒咖啡提质增产的综合效益考虑,建议干热区小粒咖啡灌水处理和香蕉荫蔽栽培模式的最佳组合选用中度荫蔽栽培下充分灌水,该结果可为干热区小粒咖啡水光管理提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 灌溉 品质 主成分分析 咖啡豆 荫蔽模式 产量 TOPSIS法

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干旱区引水灌区灌溉退水计算方法 被引量：9

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作者 介飞龙 费良军 +3 位作者 李山 朱红艳 郝琨 刘利华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期66-73,共8页

准确计算干旱地区灌区退(回归)水,对水资源高效利用具有重要意义。针对中国西北干旱地区大量引水灌区的特点,该研究结合退水单位线和"水桶模型"(根系层的水均衡模型)建立了灌溉退水计算模型,并将该模型应用于甘肃省景电灌区(... 准确计算干旱地区灌区退(回归)水,对水资源高效利用具有重要意义。针对中国西北干旱地区大量引水灌区的特点,该研究结合退水单位线和"水桶模型"(根系层的水均衡模型)建立了灌溉退水计算模型,并将该模型应用于甘肃省景电灌区(黄河流域部分)的退水计算,结果表明:灌区退水量计算值与监测值拟合良好,模型率定期和验证期决定系数分别为0.82和0.71,模型可靠。2000年至2019年深层渗漏量和退水量的分析结果表明:年深层渗漏量与净灌溉和有效降雨的总量呈显著正相关,相关系数r=0.718(P<0.01);月深层渗漏量受灌区作物生长期的影响显著,69.6%的深层渗漏在冬灌(10-11月)期间产生;年深层渗漏系数与年深层渗漏量呈显著正相关(r=0.944,P<0.01);月深层渗漏系数在作物主要生长期(4-9月)小于0.4,非生长期(11月至次年2月)大于0.8;年退水量与年深层渗漏量呈显著正相关(r=0.716,P<0.01);月退水量与月深层渗漏量相关性较差,原因是灌溉退水存在明显的滞后性;研究区退水单位线表明灌溉退水滞后峰值在2个月左右,但深层渗漏对退水的影响可达24个月左右。退水单位线的参数具有明确的物理意义且易于确定,针对灌溉退水具有明显滞后性的干旱地区,该方法能够有效计算灌区灌溉退水量,可为灌区水资源管理和决策提供科学支撑。 展开更多

关键词 地下水 入渗 灌溉 引水 退水单位线 干旱区

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