检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第4期41卷 70-79页

作者：贾晓萌吕谋超王莹莹张文正中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室新乡453002

渠道分水区水流流态复杂,易对分流量与泥沙淤积产生影响。因地形、来流量等因素的变化,分水侧管常出现无压状况。为探究无压侧管对渠道分水区水力特性的影响,采用物理模型试验与理论分析相结合的方法,对无压侧管在不同充满度下的主渠分... 详细信息

渠道分水区水流流态复杂,易对分流量与泥沙淤积产生影响。因地形、来流量等因素的变化,分水侧管常出现无压状况。为探究无压侧管对渠道分水区水力特性的影响,采用物理模型试验与理论分析相结合的方法,对无压侧管在不同充满度下的主渠分水区三维流速、紊动强度、分水宽度、分流比进行研究。结果表明:自渠底至水面,纵向、横向、垂向流速均呈现出逐渐增大的变化趋势。自分水口上游至下游,纵向平均流速逐渐降低,横向、垂向平均流速先升高后降低;纵向、横向、垂向紊动强度先升高后降低,且在正对管道入口区域紊动强度较大。随着管道充满度的增大,主渠各断面纵向平均流速与紊动强度、垂向平均流速降低,横向平均流速与紊动强度、垂向紊动强度升高。分水宽度随着充满度的增大而增大,当充满度小于0.5时,分水宽度自水面向下逐渐减小,当充满度大于0.5时,分水宽度自水面向下先增大后减小。当主渠流量一定时,分流比随充满度的增大而增大;当充满度一定时,随着主渠流量的增大,分流比减小。研究成果可为田间渠管引水工程设计与维护提供一定的技术支撑。

关键词：灌溉管道渠道无压三维流速分水宽度分流比

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小麦滴灌技术研究进展与发展趋势

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中国农村水利水电 2024年第3期 175-182页

作者：范艺璇王晓森秦京涛吕谋超中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002

小麦滴灌技术是华北地区高标准农田的主要建设内容,也是应对该区域水资源不足和保障国家粮食安全的重要技术手段。结合国内外小麦滴灌技术研究的最新进展和课题组多年的科学研究实践,总结阐述了滴灌诸要素如滴头流量、滴水元件间距、滴... 详细信息

小麦滴灌技术是华北地区高标准农田的主要建设内容,也是应对该区域水资源不足和保障国家粮食安全的重要技术手段。结合国内外小麦滴灌技术研究的最新进展和课题组多年的科学研究实践,总结阐述了滴灌诸要素如滴头流量、滴水元件间距、滴灌带铺设距离对土壤水分分布的影响;滴灌灌溉制度的制定;滴灌对小麦耗水特性、干物质积累和产量构成等方面调控作用研究成果提出未来小麦滴灌技术的发展方向即融合气象、土壤和作物多要素的智慧灌溉决策和水肥一体化技术,以期为加快我国在小麦主产区滴灌技术的应用推广提供理论与技术支撑。

关键词：滴灌土壤水分分布耗水量水分利用效率产量

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不同水肥管理对热带稻田氮磷流失的影响

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农业环境科学学报 2025年

作者：刘力华刘烁然王广帅巨晓棠海南大学热带农林学院中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部节水灌溉工程重点实验室

为探究热带地区不同水肥管理对稻田氮磷流失的影响，在海南省龙滚镇河灌区水稻田开展田间试验。采用二因素完全设计，设置两种施肥模式：农民习惯施肥（F1）与优化施肥（F2），及两种灌溉模式：浅湿灌溉（W1）与淹水灌溉（W2），共计4... 详细信息

为探究热带地区不同水肥管理对稻田氮磷流失的影响，在海南省龙滚镇河灌区水稻田开展田间试验。采用二因素完全设计，设置两种施肥模式：农民习惯施肥（F1）与优化施肥（F2），及两种灌溉模式：浅湿灌溉（W1）与淹水灌溉（W2），共计4个处理（F1W1、F1W2、F2W1、F2W2），对氮磷流失特征进行研究。结果表明：施肥与灌溉模式对氮磷的径流和淋溶具有显著影响，且二者间存在显著的交互作用。与农民习惯施肥（F1）相比，优化施肥（F2）的田面水氮素径流流失量及渗漏淋失量分别降低46.09%～51.09%和57.74%～62.73%，磷素径流流失量及渗漏淋失量分别降低了54.14%～54.86%和23.10%～43.23%。在优化施肥条件下，浅湿灌溉的田面水氮素与磷素径流流失量相较淹水灌溉分别降低了14.65%和45.02%，但浅湿灌溉的氮素渗漏淋失量相较淹水灌溉提高了58.76%，浅湿灌溉的磷素渗漏淋失量与淹水灌溉相比无显著差异。总体来看，不同水肥管理的氮磷总排放量为F1W2>F1W1>F2W2>F2W1。综上，优化施肥配合浅湿灌溉水肥管理模式的氮磷总排放量显著降低，有效减轻了稻田氮磷流失对农业面源污染的贡献。研究结果可为热带稻区农业可持续生产提供理论依据与技术支撑。

关键词：稻田氮磷流失水肥管理径流流失渗漏淋失

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基于蒸发皿蒸发量制定的华北地区冬小麦滴灌计划

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排灌机械工程学报 2024年第12期42卷 1287-1296页

作者：范艺璇吴占今王晓森姜明梁秦京涛吕谋超中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002

为了探究适用于华北地区基于蒸发皿蒸发量的冬小麦滴灌灌溉计划,通过在冬小麦冠层上方设置直径为20 cm的蒸发皿,研究不同灌水处理对土壤水分动态及冬小麦生长和产量的影响.试验设置2因素3水平裂区试验设计,2因素分别是累计水面蒸发量(E_... 详细信息

为了探究适用于华北地区基于蒸发皿蒸发量的冬小麦滴灌灌溉计划,通过在冬小麦冠层上方设置直径为20 cm的蒸发皿,研究不同灌水处理对土壤水分动态及冬小麦生长和产量的影响.试验设置2因素3水平裂区试验设计,2因素分别是累计水面蒸发量(E_(p))和蒸发皿系数(K_(p)),其灌水定额(I)由E_(p)和K_(p)相乘计算取得.由试验可知,灌溉对土壤含水率的影响主要集中在(0,60]cm土层,(60,100]cm土层土壤含水率随生育期推进逐渐降低;灌水量越少,对土壤储水的消耗越大,而总耗水量则随之降低.滴灌处理的小麦株高、叶面积指数、产量和水分利用效率(WUE)显著高于地面灌处理(CK)(P<0.05),不同的E_(p)和K_(p)的主效应对小麦的株高、叶面积指数、穗数、穗粒数、产量和WUE影响均达显著水平,而千粒质量则是E_(p)和E_(p)与K_(p)的交互效应对其有显著影响.通过基于主成分的灌水处理寻优分析发现滴灌条件下的E_(p2)K_(p3)处理更有利于小麦生长发育和产量及WUE提升.经过综合分析,E_(p2)K_(p3)处理为最优处理,即冬小麦进入返青期后累计水面蒸发量为40 mm,蒸发皿系数在返青期至拔节期为0.7、拔节期至灌浆期为1.0和灌浆期至乳熟期为0.8处理的产量和WUE均最大,产量为9920.27 kg/hm^(2),WUE可达23.35 kg/(mm·hm^(2)).

关键词：滴灌蒸发皿蒸发量冬小麦产量水分利用效率

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旋流器结构参数对同心环状缝隙螺旋流影响

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农业工程学报 2023年第24期39卷 23-32页

作者：贾晓萌孙西欢李永业中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室新乡453002 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

旋流器与管道所形成的同心环状缝隙空间会因其结构参数的变化而产生差异,空间结构的变化会对环状缝隙螺旋流流场产生影响,进而影响旋流器的起旋效率。为明确旋流器结构对环状缝隙螺旋流的影响,进行了结构参数(直径×长度)为70 mm... 详细信息

旋流器与管道所形成的同心环状缝隙空间会因其结构参数的变化而产生差异,空间结构的变化会对环状缝隙螺旋流流场产生影响,进而影响旋流器的起旋效率。为明确旋流器结构对环状缝隙螺旋流的影响,进行了结构参数(直径×长度)为70 mm×100 mm、70 mm×150 mm、60 mm×150 mm的3种旋流器所形成的同心环状缝隙螺旋流三维流速试验。试验结果表明:旋流器结构参数的变化并未改变环状缝隙螺旋流三维流速的整体分布规律,只是对轴向、径向和周向流速的大小和离散程度产生了影响,且旋流器结构参数的变化对径向、周向流速的影响较大。对于长度相同的两旋流器,直径由60 mm增大至70 mm后,各断面轴向、周向平均流速与流速波动增大,而径向平均流速降低,但流速波动增大;对于直径相同的两旋流器,长度由100 mm增大至150 mm后,轴向平均流速增大,而流速波动降低,径向、周向平均流速与流速波动均逐渐增大。旋流器直径对水头损失、起旋效率的影响要远大于长度,当直径由60 mm增大至70 mm后,水头损失与起旋效率均增大;在该试验条件下结构参数为70 mm×150 mm的旋流器起旋效率最高,即旋流器的较优结构参数为70 mm×150 mm。该研究成果可为旋流器的选型以及结构优化提供一定的参考。

关键词：灌溉管道流速旋流器直径长度环状缝隙螺旋流

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基于室外气象信息的温室通风期室内参考作物蒸发蒸腾量估算模型

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农业机械学报 2025年

作者：龚雪文李雨葛建坤刘浩李欢欢强小嫚张磊华北水利水电大学水利学院河南省节水农业重点实验室中国农业科学院农田灌溉研究所

为实现温室作物灌溉管理的便利化，构建了基于室外气象信息估算温室通风期室内参考作物蒸发蒸腾量(Reference evapotranspiration， ETo)模型。于2020、2021年5－6月在塑料大棚牧草栽培条件下开展试验研究，利用Penman-Monteith（PM）... 详细信息

为实现温室作物灌溉管理的便利化，构建了基于室外气象信息估算温室通风期室内参考作物蒸发蒸腾量(Reference evapotranspiration， ETo)模型。于2020、2021年5－6月在塑料大棚牧草栽培条件下开展试验研究，利用Penman-Monteith（PM）方程计算了温室内部和外部ETo，并分析了温室内外ETo的辐射分量(Radiative component of ETo， ETrad)和平流分量(Advective component of ETo， ETadv)变化特征，通过引入辐射透射率τ和风速衰减率ω分别对方程中的辐射分项方程和平流分项方程进行了改进，构建了基于室外气象信息估算室内ETo简易模型。结果表明：温室内平均ETo、ETo，rad和ETo，adv较室外分别减少45.6%、17.1%和94.0%；试验期间辐射分量衰减因子ζrad、平流分量衰减因子ζadv和总通量衰减因子ζo总体上表现为ζrad> ζo> ζadv，2年平均ζrad较ζo和ζadv分别高23.1%～33.3%和90.1%～93.3%。ζrad与τ以及ζadv与ω之间存在极显著线性关系（P<0.01），决定系数R2分别为0.74和0.90，平均绝对误差MAE分别为0.07和0.04，均方根误差RMSE分别为0.09和0.05。构建的基于室外气象信息估算室内ETo简易模型方程包括室外净辐射、空气温度、水汽压差和风速4个气象因子以及τ、ω2个温室特征因子，通过与实测结果比较发现模型精度稳健，R2为0.96，MAE和RMSE分别为0.17、0.22 mm/d。该模型精度高参数少易获取，为温室群灌溉管理便利化提供了方法参考。

关键词：气象信息温室参考作物蒸发蒸腾量辐射和平流分量模型模拟

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四川省不同SPEI指数计算方法适用性评价

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农业机械学报 2023年第6期54卷 340-349页

作者：康银红王嘉驰宋鑫武剑飞贺帅四川农业大学水利水电学院雅安625014 四川省绵阳市涪城区农业农村局绵阳621000 中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002

为探究不同参考作物腾发量(ET_(0))算法及相应标准化降水蒸散指数(SPEI)在四川省的适用性,针对四川省3个区域(川西高原、川西南山地和川中盆地),利用34个气象站点1967—2016年的气象资料,以Penman-Monteith(PM)法计算的ET_(0)为标准,对F... 详细信息

为探究不同参考作物腾发量(ET_(0))算法及相应标准化降水蒸散指数(SPEI)在四川省的适用性,针对四川省3个区域(川西高原、川西南山地和川中盆地),利用34个气象站点1967—2016年的气象资料,以Penman-Monteith(PM)法计算的ET_(0)为标准,对FAO-24Radiation(FAO-Ra)、Priestley-Taylor(PT)、Makkink(MK)、Hargreaves-Samani(HS)、Blaney-Criddle(BC)、World Meteorological Organization(WMO)、Rohwer(Ro)7种方法的ET_(0)计算结果进行比较,并选取其中综合表现较好的3种方法进行相应的SPEI计算。通过时间序列分析、误差分析、K-S检验及小波分析等方法,探讨各区域不同ET_(0)算法下的SPEI适用性。结果表明:7种方法在不同区域计算精度差异显著,在川西高原及川西南山地,PT法均方根误差(RMSE)均在99.11 mm以下,大部分气象站点的相对误差(RE)介于-3.8%~14.2%之间,适用性最好;MK、Ro法在3个区域的表现均较为稳定。基于PM、MK、Ro、PT 4种方法计算得到的SPEI在同一区域变化趋势一致,在有实际旱情的年份,其最小值均低于0,能够识别历史干旱事件。SPEI_PT和SPEI_PM具有最相似的周期振荡变化,SPEI_Ro和SPEI_PM的周期差距最大。1个月时间尺度的SPEI相关性比3、12个月时间尺度好,在1个月时间尺度下,SPEI_MK与SPEI_PM有更好的相关性,相关系数达到0.99,RMSE仅为0.15。在数据缺失条件下,SPEI_MK可以作为SPEI_PM的替代,该方法可为四川省的干旱监测和防控提供理论依据。

关键词：参考作物腾发量标准化降水蒸散指数时空分布适用性分析泰勒图

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深松耕作对冬小麦畦灌水流运动和灌水质量的影响

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节水灌溉 2025年第6期 16-22页

作者：王万宁郑和祥孙景生中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所内蒙古呼和浩特010020 中国农业科学院农田灌溉研究所/农业部作物需水过程与调控重点实验室河南新乡453002

为探究深松耕作方式对华北平原冬小麦畦灌灌水技术参数及土壤入渗特性的影响,设置冬小麦耕作模式(深松+旋耕PS、传统耕作对照CK)和畦灌灌水技术参数(畦宽1.7、3.4、5.1 m和入畦流量30、40 m^(3)/h)处理8种组合,结合冬小麦拔节、抽穗期... 详细信息

为探究深松耕作方式对华北平原冬小麦畦灌灌水技术参数及土壤入渗特性的影响,设置冬小麦耕作模式(深松+旋耕PS、传统耕作对照CK)和畦灌灌水技术参数(畦宽1.7、3.4、5.1 m和入畦流量30、40 m^(3)/h)处理8种组合,结合冬小麦拔节、抽穗期灌水数据,采用WinSRFR模型反演不同处理的土壤入渗参数并评价其灌水质量。深松较传统处理冬小麦拔节和抽穗期畦灌水流推进的总时长分别平均延长了5.58和5.87 min。WinSRFR模型能较好地对深松耕作后畦灌水流运动过程进行模拟,R^(2)均在0.93以上,深松较传统耕作冬小麦拔节期土壤入渗系数K和入渗指数a分别平均提高了20.72%、1.41%。深松后K值随着畦宽和入畦流量的增加而减小。深松耕作处理冬小麦拔节期灌水效率、储水效率和灌水均匀度分别较传统耕作平均提高了2.76%、5.95%和4.95%,深层渗漏损失量平均减小了15.05%。深松后畦宽3.4 m,入畦流量为40 m^(3)/h的灌水技术参数组合的畦灌灌水质量的综合平均值最优,深层渗漏量最小。

关键词：深松耕作畦灌水流运动土壤入渗 WinSRFR 灌水质量评价

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超声波换能器安装方式对渠道水流特性的影响

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节水灌溉 2023年第9期 114-119,124页

作者：刘然邓忠姜明梁王莹莹中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081

换能器安装形式的不同会导致同一声道上流速分布不均匀,从而影响超声波流量计的测流精度。为解决这一问题,基于流速—面积法,通过实测与模拟相结合的方法,在矩形渠道上设置换能器V型和Z型2种安装形式,分析换能器安装角度为30°~60&#... 详细信息

换能器安装形式的不同会导致同一声道上流速分布不均匀,从而影响超声波流量计的测流精度。为解决这一问题,基于流速—面积法,通过实测与模拟相结合的方法,在矩形渠道上设置换能器V型和Z型2种安装形式,分析换能器安装角度为30°~60°(梯度为5°)超声波流量计的测流精度。试验结果表明,换能器安装形式为V型,安装角度为40°~45°时,流量相对误差值为-0.06,安装形式为Z型,安装角度为40°~45°时,流量相对误差值为-0.09,换能器V型安装形式的测流精度较高。对矩形渠道建立三维模型,通过CFD模拟不同工况下渠道水流流态与速度分布情况,模拟结果表明,换能器安装角度为60°时,产生直径为5.6cm漩涡,安装角度为30°时,进水口到流速均匀分布的距离为0.5 m,安装角度为45°时,进水口到流速均匀分布的距离为0.3 m,产生直径为3 cm漩涡。换能器安装角度为45°时测流段的流速对称且分布均匀,对涡流和流速分布影响较小。

关键词：超声波流量计换能器安装方式 CFD仿真模拟

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矩形渠道矩形侧堰水力特性试验研究

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节水灌溉 2023年第9期 120-124页

作者：卢德友王莹莹张文正贾晓萌河南水利与环境职业学院郑州450011 中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002

矩形侧堰作为一种量水设施,具有结构简单、造价低廉、安装拆卸方便和精度较高等优点,适用于量大面广的小型渠道及田间进水口的量水。对矩形渠道上6种不同高度的矩形侧堰在6种不同流量下进行试验,获得了矩形渠道矩形侧堰上下游附近水面线... 详细信息

矩形侧堰作为一种量水设施,具有结构简单、造价低廉、安装拆卸方便和精度较高等优点,适用于量大面广的小型渠道及田间进水口的量水。对矩形渠道上6种不同高度的矩形侧堰在6种不同流量下进行试验,获得了矩形渠道矩形侧堰上下游附近水面线,研究了壅水高度、水头损失等水力特性,推导了形式简单、精度较高的流量公式。结果表明,主渠道侧堰附近水面靠近侧堰一侧波动程度较大,主渠道中心线次之,远离侧堰一侧的较稳定;壅水高度和水头损失随堰高度的增加而增加;推导的流量公式最大相对误差绝对值为4.98%,平均相对误差绝对值为4.27%,满足相关标准及灌区量水精度要求。

关键词：矩形侧堰壅水高度水头损失水力特性流量公式侧堰高度

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