【目的】分析引黄灌溉过程中肥料硫酸钾对滴头堵塞的影响,为水肥一体化滴灌的实施提供参考。【方法】分别配制3种含沙量(1.0,1.5和2.0g/L)和3种硫酸钾质量浓度(10,20和30g/L)的浑水进行间歇灌水堵塞试验,计算滴头的平均相对流量和灌水均匀度,利用场发射扫描电镜分析流道堵塞物结构,收集并分析滴头输出泥沙和毛管淤积泥沙的机械组成。【结果】施加硫酸钾后浑水滴灌滴头堵塞出现加速现象,硫酸钾质量浓度越大,加速堵塞作用越明显。当硫酸钾质量浓度为30g/L时,含沙量1.0,1.5和2.0g/L处理的有效灌水次数分别较未施肥处理减少4,9和8次,滴头堵塞率较未施肥处理增加30%~35%;施加硫酸钾显著增大了水的电导率,未施加硫酸钾的浑水电导率为0.16ms/cm,硫酸钾质量浓度为30g/L时,含钾浑水的电导率为25.19ms/cm。硫酸钾质量浓度对滴头堵塞的位置有一定影响,对进水口堵塞影响较小,对滴头流道堵塞影响较大,当硫酸钾质量浓度为10,20和30g/L时,流道堵塞滴头数较未施肥处理分别增加了7,18和17个。硫酸钾改变了灌溉水的电导率,易产生硫酸盐沉淀而造成滴头堵塞。施加硫酸钾肥后,浑水中泥沙颗粒易吸附K+,增加了泥沙颗粒之间的团聚,导致堵塞物表面结构复杂程度提高,堵塞物致密性和稳定性增强;浑水中施加硫酸钾肥后,输出泥沙中粉砂和黏粒比例较毛管淤积泥沙大,砂粒比例则较毛管淤积泥沙小,淤积泥沙的分形维数与平均相对流量呈显著负相关。【结论】选用硫酸钾进行施钾一体化滴灌时,硫酸钾质量浓度宜小于10g/L,以减缓其对滴头堵塞的影响。

【目的】用数值模拟方法研究压力补偿滴头的抗堵塞性,为灌溉滴头的结构改进提供参考。【方法】以孔口式压力补偿滴头为对象,综合运用流固耦合与液固两相流的数值模拟方法,分析压力补偿滴头在不同入流颗粒粒径(0.01,0.02,0.04和0.06mm)及体积分数(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%和1.2%)下,压力补偿滴头的内流场及颗粒体积分数分布规律。【结果】在供试颗粒粒径及体积分数范围内,压力补偿滴头流道内局部颗粒体积分数升高,容易发生沙粒沉淀;同一位置处水的速度较固体颗粒大;随着入流颗粒粒径及体积分数的增大,滴头出流量略有减少,但仍达清水流量的94.7%以上;入流颗粒体积分数相同时,...

盐生植物是资源化利用盐碱地和地下咸水的有效工具，对干旱半干旱区重度盐渍生境的植被建设和生态恢复有重要意义。本研究以盐地碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象，开展为期1年的咸水滴灌定位试验，共设5个灌溉梯度(CK、10、20、30、40 g·L~(-1))，研究咸水滴灌下盐地碱蓬的生长规律。结果表明：盐地碱蓬的耐盐性随生育期进程逐渐增强。盐地碱蓬在萌发期和幼苗生长阶段对盐最为敏感，可以选择成苗率作为评价盐地碱蓬耐盐性的指标。花蕾期-结实期是盐地碱蓬干物质累积的主要时期，在这一时期前增加水肥投入可保证植株地上部的长势和产量，从而提升土壤改良效果。盐地碱蓬具有较强的耐盐性，可用于干旱半干旱地区重度盐碱荒地的植被重建和景观建设。

为明确硫酸钾镁肥在水稻上的施用效果,采用大田试验的方法,分别设置5个不同施肥量处理和4个不同施肥时期与分配比例处理,研究了不同硫酸钾镁施用量、施用时期和分配比例对水稻生长、产量和品质的影响。结果表明:硫酸钾镁用量为1023.34 kg/hm2的处理水稻产量、粗蛋白质含量、粗淀粉含量和还原型维生素C含量最高。硫酸钾镁全部基施的水稻,其产量、粗淀粉含量和还原型维生素C含量最高。硫酸钾镁基施50%,拔节期追施20%,抽穗期追施30%的水稻,其粗蛋白质含量最高。从提高产量和改善稻米品质的角度综合考虑,硫酸钾镁的最佳施用量为1 023.34 kg/hm2,最佳施用方法为全部基施。硫酸钾镁基施50%,拔节...

【目的】设计对不同泥沙级配的浑水进行滴灌试验,为泥沙机械组成对滴头堵塞的影响过程研究提供理论参考。【方法】采用短周期法,设计了粒径小于0.1mm的3种不同级配泥沙(编号分别为A、B、C,其0.05~≤0.1mm粒径泥沙所占比例分别为58.38%,27.17%,14.45%;48.50%,13.20%,38.30%;20.13%,23.55%,56.32%)及3种不同含沙量(0.5,1.0,1.5g/L)组合的滴头抗堵塞试验,分析了毛管中沉积泥沙的位置与粒径组成及滴头流量与含沙量的变化。【结果】当含沙量不大于1.0g/L时,泥沙级配C最易造成滴头堵塞...

采用砂培方式，研究枸溶性钾肥与硫酸钾配施（质量比１∶３、１∶１和３∶１）对烤烟根系性状、根系活力及烟株钾素吸收积累的影响。结果表明，枸溶性钾肥与硫酸钾配施，可促进烤烟根系生长发育，优于单施硫酸钾和枸溶性钾肥；枸溶性钾肥与硫酸钾配施促进烟株对钾素的吸收和分配，烟株的上、中、下３部位烟叶钾素含量较单施硫酸钾的提高７．６０％、２３．２４％和３９．９５％，总叶钾含量分配率分别提高８．４１％、２０．９１％和４２．０３％；以７５％枸溶性钾肥与２５％硫酸钾配施处理效果最佳。

【目的】淡水资源不足是限制干旱区农业可持续发展的重要因素，咸水灌溉在缓解淡水资源短缺、维持作物生长的同时，也加剧了土壤次生盐渍化的风险，合理利用咸水资源、改善土壤性质、提高作物产量是干旱区农业可持续发展的重要目标。【方法】试验设置灌溉水盐度和有机物料两个因素，灌溉水盐度(电导率，ECw)设2个水平，为0.35 d S/m (淡水)和8.04 d S/m (咸水)，分别用FW和SW表示；每个灌溉水盐度处理下分别设置对照、棉花秸秆和棉花秸秆生物炭3个处理，分别以CK、ST和BC来表示。【结果】与淡水灌溉相比，咸水灌溉增加土壤容重、含水量、盐分、总碳、全氮、速效磷含量和土壤脲酶活性，但土壤pH值、速效钾、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、芳基硫酸酯酶活性、土壤呼吸及棉花株高、生物量、氮素吸收和产量均呈降低趋势。生物炭和秸秆施用降低土壤容重，但增加土壤pH、总有机碳、全氮、速效磷和速效钾；淡水灌溉下土壤盐分差异不显著，但咸水灌溉下土壤盐分显著降低。与CK处理相比，BC和ST处理显著增加土壤蔗糖酶活性，总体上蔗糖酶活性分别较CK处理高38.65%和35.89%；ST处理显著增加碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性，总体上碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性分别较CK处理高35.90%和65.01%；土壤脲酶活性与3种酶活性呈相反趋势，尤其是在SW条件下，BC处理和ST处理较CK分别降低20.51%和2.91%。生物炭和秸秆施用也显著提高土壤基础呼吸，BC和ST处理的土壤基础呼吸分别较CK增加24.88%和27.03%。BC处理和ST处理均显著提高棉花株高、生物量、氮素吸收和产量，总体上，生物炭和秸秆施用后的棉花产量较对照提高9.09%和5.66%。【结论】生物炭和秸秆的施用改善土壤理化条件，增加土壤养分，促进了棉花对养分的吸收，提高棉花产量。

通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标，探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理。以大西洋马铃薯为试验材料，在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾，结果表明：干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛（ＭＤＡ）含量升高，渗透调节物质（脯氨酸和可溶性糖）含量升高，根系活力下降，马铃薯生长发育受到抑制；叶面喷施硫酸钾后，较未喷施硫酸钾的幼苗，叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高，渗透调节物质含量先升高后下降，抗氧化酶活性增强，Ｋ－１和Ｋ－２处理ＭＤＡ含量下降，马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加；通过叶面喷施不同量的硫酸钾，．．．

研究了过硫酸钾试剂质量、氧化条件(温度和时间)及试验用水类型对过硫酸钾氧化法测定溶液全 氮含量的影响。结果表明,不同厂家生产的过硫酸钾产品氧化后,其在220和275 nm波长处的吸收峰存在极显著 差异,空白矫正吸光值(A220-2A275)高达2．5左右,严重影响测定结果的准确性;采用蒸馏水和去离子水对测定结 果无明显影响,均可满足试验要求;120-124 C高压锅氧化30 min的空白吸收值较低,并可定量回收溶液中的尿 素态氮和铵态氮,是较为适宜的氧化方式;采用0．15 mol／L NaOH和30 g／L过硫酸钾氧化剂试配,当样品和氧化 剂的加入体积比为1:1时,可氧化尿素态氮的最大范围为2...

[目的]为明确烤烟滴灌水肥一体化方式下,适宜的硝酸钾滴灌追施量。[方法]研究田间4种硝酸钾滴灌追施量(不减量、减量20%、减量40%和减量60%)对烟株生物量、氮磷钾利用率以及烟叶化学品质的影响。[结果]不同硝酸钾滴灌追施量间烤烟生物量和氮、磷利用率均无显著差异(P>0.05);与硝酸钾不减量处理相比,硝酸钾减量处理烟株钾素利用率提高了2.3～7.3个百分点,其中,硝酸钾减量40%处理和减量60%处理均达显著水平(P<0.05);硝酸钾滴灌追施量与烟叶烟碱和总氮含量呈显著正相关(P

针对地表滴灌单个滴头下土壤水分入渗过程中地表湿润半径r和垂直入渗深度h的随时间变化问题,采用室内土柱试验方法和有理设计方法,运用试验数据对r和h与入渗时间T的幂函数方程进行参数估算,并检验参数间相互约束条件。以粉砂壤土为试验材料,试验研究不同土壤容重(1.3、1.4、1.5 g/cm~3)和滴头流量(1、2、4、8 L/h)条件下,单个滴头灌水时r及h随时间变化的规律。结果表明:1)随着土壤容重的增大,土壤饱和容积含水量降低,r几乎没有变化,垂直入渗深度h减小;2)采用有理设计方法对入渗参数A、B及幂指数C、D进行估算并检验,参数间满足相互约束条件,误差较小,表明可以根据参数A、B、C、D估算值,及r和h与入渗时间T的幂函数方程,计算r和h随时间的推进过程;3)给定灌水量2 L时,滴头流量为1 L/h,垂直入渗深度较大,用有理设计方法计算表明一次灌水持续时间较长,不能满足田间轮灌的要求,且易产生深层渗漏;滴头流量为8 L/h时,地表湿润半径过大,滴头附近地表产生积水。粉砂壤土采用滴灌时,4种滴头流量里,滴头流量为2～4 L/h时最为适宜。用有理设计方法计算r和h为滴灌系统优化设计提供了理论参考。

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象，于2015—2021年进行田间试验，通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量，研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分，而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内，膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌；随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小，40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长，提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%，成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理，开花期增加12.2%，成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理，分别增加17.8%、3.8%和3.5%。膜下滴灌显著提高玉米产量和灌溉水利用效率，平均增产14.4%，灌溉水利用效率平均提高14.6%。【结论】在等灌量条件下，膜下滴灌增加玉米根区水分含量，促进玉米生长，有利于玉米干物质积累及转运，提高产量，实现节水增效；较细流沟灌平均增产2 131.68 kg·hm-2，灌溉水利用效率提高8.8%—24.1%。因此膜下滴灌是北疆玉米种植的高产高效灌溉方式。

【目的】探究不同灌溉方式对杨树Populus细根生长和分布的影响,为滴灌培育人工林提供理论和技术依据。【方法】以5年生欧美杨107 Populus×euramericana ‘Neva’为研究对象,在滴灌和沟灌栽培的人工林中选取标准木,分别在株间、对角和行间方向距树干20、50、100和150 cm处采用根钻法取样,比较其细根生物量密度、细根根长密度、细根比根长的差异。【结果】滴灌条件下株间方向的细根生物量密度与沟灌的差异随水平距离增加而增大(P

研究膜下滴灌条件下马铃薯适宜的灌溉制度及施钾方案。于2021年03—06月在山东省日照市进行灌水定额和施钾量对膜下滴灌马铃薯产量及水肥利用效率影响的试验，设置3个灌水定额 W1(5mm）、W2(10mm）、W3（块 茎 膨 大 期 前 5 mm，膨 大 期 后 20 mm）和 4 个 施 钾 （K_2O）水 平 K1(180kg/hm~2）、K2(260kg/hm~2）、K3(340kg/hm~2）、K4(420kg/hm~2），共12个处理，每个处理3个重复。结果表明：1）随着灌水定额的增大，耗水量增加，W3处理比 W1和 W2 显 著 增 加 23.66% 和 16.05%。同 一 灌 水 定 额 下，增 施 钾 肥 有 增 加 耗 水 量 的 趋 势 （除W3K2外）。2）生育期内马铃薯钾素累积量呈“S”型变化，块茎膨大期前滴灌灌水定额小于10mm、适量增施钾肥均有利于马铃薯钾素累积。在 K4施钾量下，W3处理马铃薯钾素累积最多，与 W1和 W2相比，钾素利用效率提高17.74%和19.48%，钾素吸收效率没有显著差异，均接近40%。3）同一灌水定额下，马铃薯产量、水分利用效率均在 K3处理下获得最大值，K3处理平均产量和水分利用效率分别为32 983.2kg/hm~2和110.3kg/（hm~2·mm），比K1、K2、K4处理分别提高9.53%、5.88%、13.16%和5.91%、3.15%、15.90%。4）同一施钾量下，马铃薯产量和钾肥偏生产力均在 W3处理下达到最大值（除 W1K1外），W3处理下平均产量和钾肥 偏 生 产 力分别为32 294.0和118.1kg/kg，比 W1和 W2处理分别提高5.84%、4.02%和8.58%、8.70%。综合考虑马铃薯产量和水肥利用效率，在本试验条件下，马铃薯较为适宜的灌水定额为块茎膨大期前5mm，膨大期后20mm，钾肥施用量为340kg/hm~2。

【目的】明确北疆滴灌棉花干物质积累及产量形成对氮磷钾综合运筹的响应特征,为节省氮肥成本提供依据。【方法】以鲁棉研24号为材料,在4种施氮量(506、402.5、299和195.5 kg·hm-2,分别用N1、N2、N3和N4表示)和蕾期、花铃期4种不同磷钾肥运筹方式(100%+0,25%+75%,50%+50%和75%+25%,分别用PK-M1,PK-M2,PK-M3和PK-M4表示)下进行田间试验。试验期间测定棉花叶面积指数(LAI)、干物质积累、蕾花铃数量及产量等指标。【结果】在相同磷钾运筹方式下,随着施氮量的降低,LAI的Logistic模型K’值表现为先上升后下降趋势,N3比N2处理高5.1%—16.5%,快速增长起始期(t1)和快速增长结束期(t2)均为N3处理最晚,且N3处理快速增长期持续时间最长,N3处理比N2处理多2—12 d;N3处理生长特征值GT最高,N2处理次之,N3比N2处理高5.2%—16.7%;干物质积累量在生长前期表现为N1>N2>N3>N4处理,在生长后期表现为N2>N1>N3>N4处理;蕾花铃数在全生育期表现为N2>N3>N1>N4处理;产量相对值在各施氮处理下表现为N2处理最高,N3处理次之,N2处理比N3处理高3.6%—6.5%。在相同施氮量下,LAI的Logistic模型K’值最高为PK-M3处理,最低为PK-M1处理,PK-M3处理比PK-M1处理高20.5%—27.4%;快速增长起始期t1(2019年除外)和快速增长结束期t2均为PK-M3最晚,且PK-M3处理快速增长期持续时间(T)最长;PK-M3处理生长特征值(GT)最高,PK-M2处理次之,PK-M3处理比PK-M2处理高13.0%—24.5%;干物质积累量在生长前期表现为PK-M2处理>PK-M3处理>PK-M4处理>PK-M1处理,生长后期表现为PK-M3>PK-M2>PK-M4>PK-M1处理;蕾花铃数在生长前期表现PK-M4>PK-M3>PK-M>PK-M2处理,生长后期表现为PK-M3>PK-M2>PK-M4>PK-M1处理;产量相对值表现为PK-M3处理最高,比其他磷钾处理高5.2%—18.2%。所有处理中,N3PK-M3处理下LAI Logistic模型K’值和GT值最大,T最长,在吐絮期干物质积累量、相对产量值和后期蕾花铃数仅次于N2PK-M3处理,生殖器官干物质分配比例高于其他处理。相关分析表明,LAI在2018年播种后109 d以后和2019年播种后120d以后与生殖器官干物质、干物质总量和相对产量呈极显著正相关,全生育期生殖器官个数、总干物质积累量、生殖器官干物质与相对产量均为显著或极显著正相关。所有处理中N2PK-M3产量最高,N3PK-M3处理次之,N3PK-M3相对产量仅比N2PK-M3处理降低1.5%。【结论】N3PK-M3处理与农户常规施氮量相比,减少25%的氮肥施用量仍能获得较高产量,可能是由于推迟了棉花后期LAI到达峰值的时期,延缓了LAI下降速率,提高棉花群体干物质生产能力,并促使其向生殖器官转运,且降低蕾铃脱落,保证后期铃数,为产量的形成提供物质基础。因此,本研究认为在蕾期和花铃期各分施50%磷钾肥的条件下,氮肥的施用量可以降低至299 kg·hm~(-2),这比农户常规施氮降低25%,以达到减氮稳产、节本增效的目的。