检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2021年第4期52卷 302-310页

作者：胡田田崔晓路李梦月陆军胜罗利华陈绍民西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为研究不同氮肥增效剂及水氮用量对冬小麦产量的影响,采用裂-裂区设计进行了田间试验。其中,主区设3个灌水水平(W1:30 mm、W2:60 mm和W3:90 mm),副区设3个施氮水平(N1:75 kg/hm^(2)、N2:150 kg/hm^(2)和N3:225 kg/hm^(2)),每个主区下各... 详细信息

为研究不同氮肥增效剂及水氮用量对冬小麦产量的影响,采用裂-裂区设计进行了田间试验。其中,主区设3个灌水水平(W1:30 mm、W2:60 mm和W3:90 mm),副区设3个施氮水平(N1:75 kg/hm^(2)、N2:150 kg/hm^(2)和N3:225 kg/hm^(2)),每个主区下各设一个不施氮处理为对照(CK),副-副区为脲酶抑制剂(NBPT)和双效抑制剂(NBPT+DCD)两种氮肥增效剂处理,以传统施肥处理(CO)为对照。结果表明:灌水水平、施氮水平及氮肥增效剂类型均对冬小麦产量产生极显著影响(P <0.01);随着灌水量/施氮量的增大,不同氮肥增效剂下冬小麦产量都呈现出先增加、后减小的趋势。NBPT和NBPT+DCD处理均在灌水量60 mm、施氮量75 kg/hm^(2)时较CO的增产率达到最大,分别为20.23%和38.96%。回归分析和频率分析表明,NBPT处理在施氮量139~183 kg/hm^(2)、灌水量47~67 mm的范围内,冬小麦可获得较高产量,在施氮量162 kg/hm^(2)、灌水量为48 mm时,理论最高产量为7 409 kg/hm^(2);NBPT+DCD处理在施氮量149~185 kg/hm^(2)、灌水量为50~65 mm时,冬小麦可获得较高产量,在施氮量为158 kg/hm^(2)、灌水量51 mm时,理论最高产量为8 329 kg/hm^(2);CO处理获得最高产量时的灌水量、施氮量区间分别为49~63 mm、143~247 kg/hm^(2),相应产量为5 912~6 443 kg/hm^(2)。综上,脲酶抑制剂和双效抑制剂均有明显的增产节肥效果,且以双效抑制剂效果更优。

关键词：冬小麦氮肥增效剂水氮用量产量频率分析法

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基于COMSOL Multiphysics的非饱和裂隙土降雨入渗特性研究

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岩土力学 2022年第2期43卷 563-572页

作者：侯晓萍樊恒辉西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

基于COMSOL Multiphysics软件对非饱和裂隙土降雨入渗特性进行数值模拟研究。通过将裂隙和基质分别离散成有限单元,建立了能充分模拟土中裂隙流、基质流以及裂隙-基质流量交换的离散裂隙-孔隙介质模型。结合"空气单元"的概念... 详细信息

基于COMSOL Multiphysics软件对非饱和裂隙土降雨入渗特性进行数值模拟研究。通过将裂隙和基质分别离散成有限单元,建立了能充分模拟土中裂隙流、基质流以及裂隙-基质流量交换的离散裂隙-孔隙介质模型。结合"空气单元"的概念,对裂隙土的上边界进行模拟。该方法不仅能描述降雨初期雨水沿裂隙优先入渗的现象,还能描述当降雨量大于裂隙土入渗量时雨水沿地表流走的现象。通过对地表以下2 m深度内低渗含裂隙土体进行模拟,分析了裂隙的几何特征、基质的水力特性、前期水分条件以及降雨强度对非饱和裂隙土降雨入渗过程的影响。结果表明,在非饱和裂隙土中,存在两个主要的渗流过程:一是水沿裂隙优先流动;二是水不断从裂隙吸入基质中,基质吸收水的作用抑制了裂隙中优势流的发展。与裂隙的几何特征相比,基质的水力特性对非饱和裂隙土渗流的影响较大。增大基质的饱和渗透系数可能使由裂隙流主导的渗流过程转变为由基质流主导的渗流过程,而基质的非饱和特性与裂隙土的初始含水率改变了土体的储水能力,从而加速或延缓了降雨入渗至某一深度的时间。降雨强度对土体入渗速率和入渗量均有影响,当超过裂隙土的入渗能力时,多余积水沿地表流走,断面入渗率随时间趋于稳定值。

关键词：裂隙土非饱和渗流降雨入渗边界裂隙-基质流量交换数值模拟

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连续式咸淡水混合搅拌反应器混合性能研究

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农业机械学报 2024年第11期55卷 417-428页

作者：李杰陈滇豫胡笑涛何名淞西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为合理开发利用咸水资源,优化农田灌溉设施前端连续式咸淡水混合搅拌反应器结构和运行参数,探究了搅拌转速和桨叶宽度对不同类型搅拌器咸淡水混合性能的影响。以直径为290 mm的双层桨叶搅拌器为研究对象,采用Realizable k-ε模型和欧拉... 详细信息

为合理开发利用咸水资源,优化农田灌溉设施前端连续式咸淡水混合搅拌反应器结构和运行参数,探究了搅拌转速和桨叶宽度对不同类型搅拌器咸淡水混合性能的影响。以直径为290 mm的双层桨叶搅拌器为研究对象,采用Realizable k-ε模型和欧拉多相流模型进行数值模拟并利用试验结果对其进行验证。系统分析不同搅拌器结构在不同搅拌转速和桨叶宽度下的湍动能、速度流场、咸水体积分数分布、混合均匀所需时间及搅拌器功耗,发现随着搅拌转速和桨叶宽度增加,三叶开启式搅拌器与组合锚式搅拌器湍动能和液体流速均增加,反应釜内咸水体积分数也随之发生显著变化,到达混合均匀状态所需时间缩短,出口处咸水均匀度和搅拌器功率均呈上升趋势。整体来说,转速对上述指标的影响较桨叶宽度更为显著,另外,2种搅拌器类型中相关指标受转速和桨叶宽度变化的影响差异明显。与三叶开启式搅拌器相比,组合锚式搅拌器达到完全混合均匀状态所需时间最小值虽然低6.8%,但其搅拌功耗却高10%左右。综合考虑灌溉作物水量需求、混合效率和设备能耗等因素,推荐采用较低转速(90 r/min)、宽桨叶(50 mm)的三叶开启式搅拌器,该配置在咸淡水混合过程中能够有效保障混合效率,并在连续混合设备中有效控制能耗的同时满足实际应用需求。研究结果可为连续式咸淡水混合搅拌反应器设计优化提供参考。

关键词：咸水灌溉连续式搅拌反应器数值模拟搅拌器混合性能

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基于特征降维和机器学习的覆膜冬小麦LAI遥感反演

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农业机械学报 2023年第6期54卷 148-157,167页

作者：谷晓博程智楷周智辉常甜李汶龙杜娅丹西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为进一步提升无人机遥感快速监测覆膜条件下冬小麦叶面积指数(Leaf area index,LAI)的能力,以垄沟覆膜冬小麦为研究对象,利用无人机搭载五通道多光谱传感器获取2021—2022年冬小麦出苗期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期的遥... 详细信息

为进一步提升无人机遥感快速监测覆膜条件下冬小麦叶面积指数(Leaf area index,LAI)的能力,以垄沟覆膜冬小麦为研究对象,利用无人机搭载五通道多光谱传感器获取2021—2022年冬小麦出苗期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期的遥感影像数据,使用监督分类剔除背景并计算50种可见光和近红外植被指数,采用主成分分析、相关系数法、决策树排序和遗传算法进行特征降维,结合偏最小二乘、岭回归、支持向量机、随机森林、梯度上升和人工神经网络6种机器学习算法建立不同输入特征变量下的覆膜冬小麦LAI反演模型,并进行精度评价。结果表明,剔除覆膜背景使冬小麦冠层反射率更接近真实值,提高反演精度。采用适宜的特征降维方法结合机器学习算法能够提高覆膜冬小麦LAI的反演精度和稳定性,对比特征降维前的反演精度,主成分分析和相关系数法无法优化反演效果,决策树排序只适用于基于树模型的随机森林和梯度上升算法,遗传算法优化效果明显,遗传算法-人工神经网络模型反演效果达到最优(决定系数为0.80,均方根误差为1.10,平均绝对值误差为0.69,偏差为1.25%)。研究结果可为无人机遥感监测覆膜冬小麦生长状况提供理论参考。

关键词：冬小麦无人机多光谱特征降维机器学习覆膜植被指数

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干热河谷区橙子树蒸腾耗水环境响应与生理调节研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 262-271页

作者：侯盼盼朱厚霖陈滇豫胡笑涛张晶莹孙骏西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为探究西南干热河谷地区典型经济林木橙子树的蒸腾耗水机制,利用热扩散式探针TDP、冠层分析仪、土壤水分传感器TDR、全自动气象站等设备获取橙子树蒸腾量、叶面积指数、土壤含水率和气象因子(气温、辐射、饱和水汽压差、降雨量等)的长... 详细信息

为探究西南干热河谷地区典型经济林木橙子树的蒸腾耗水机制,利用热扩散式探针TDP、冠层分析仪、土壤水分传感器TDR、全自动气象站等设备获取橙子树蒸腾量、叶面积指数、土壤含水率和气象因子(气温、辐射、饱和水汽压差、降雨量等)的长期数据。对橙子树蒸腾规律的环境控制和生理调节特征进行系统研究,结果表明:相比于干季和雨季,干热季橙子树表现出较为保守的水分利用机制,日蒸腾量、冠层导度和退耦系数都显著低于其他两个季节。干季和雨季,橙子树蒸腾活动受太阳辐射和饱和水汽压差的交替控制,而干热季蒸腾活动主要受饱和水汽压差的驱动。冠层导度与气象因子日内动态变化特征之间存在时滞效应,且这种效应在不同天气不同季节具有差异。受叶面积指数影响,饱和水汽压差与冠层导度在整个年份呈负对数相关关系,其他环境因子与冠层导度在叶面积指数小于4 m^(2)/m^(2)时呈负对数相关关系,大于等于4 m^(2)/m^(2)时呈二次函数相关关系。不同环境条件下虽然冠层导度对饱和水汽压差的敏感性不同,但蒸腾耗水在大多数环境条件下基本遵循等水势调节策略,但个别环境条件下存在环境胁迫应对失衡风险。研究结果可为干热河谷区橙子园环境胁迫诊断提供直接依据,有利于灌溉制度的科学优化和节水调控技术体系的高效制定。

关键词：橙子树蒸腾耗水冠层导度干热河谷

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畦田Philip入渗参数和田面综合糙率同步推求

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农业机械学报 2009年第5期40卷 39-44页

作者：聂卫波马孝义西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

以水量平衡原理为基础,通过对畦灌地表水面线的概化,并将Philip入渗公式等同为α=0.5的Kostiakov修正模型,由此建立了利用畦灌水流推进过程同步推求Philip土壤入渗参数和田面综合糙率的模型。结合文献资料和大田试验对所建模型进行验证... 详细信息

以水量平衡原理为基础,通过对畦灌地表水面线的概化,并将Philip入渗公式等同为α=0.5的Kostiakov修正模型,由此建立了利用畦灌水流推进过程同步推求Philip土壤入渗参数和田面综合糙率的模型。结合文献资料和大田试验对所建模型进行验证,并采用Matlab软件求解,得出不同地表储水形状系数σh下的入渗参数和糙率,并分别对入渗参数和田面综合糙率的可靠性进行了验证,结果表明所建模型同步推求土壤入渗参数和田面综合糙率是可靠的,并且计算方便,精度较高。

关键词：畦灌土壤入渗参数田面综合糙率 Philip模型同步推求

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集雨模式对农田土壤水热状况与水分利用效率的影响

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农业机械学报 2015年第12期46卷 194-203,211页

作者：银敏华李援农张天乐徐袁博谷晓博王星垚西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

基于2 a田间试验数据,对比研究了不覆盖(CK)、垄覆白膜沟不覆盖(M1)、垄不覆盖沟覆秸秆(M2)、垄覆白膜沟覆秸秆(M3)和垄覆黑膜沟覆秸秆(M4)5种集雨模式对农田土壤水热状况及夏玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,垄沟覆盖集雨措施... 详细信息

基于2 a田间试验数据,对比研究了不覆盖(CK)、垄覆白膜沟不覆盖(M1)、垄不覆盖沟覆秸秆(M2)、垄覆白膜沟覆秸秆(M3)和垄覆黑膜沟覆秸秆(M4)5种集雨模式对农田土壤水热状况及夏玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,垄沟覆盖集雨措施可显著提高土壤贮水量、土壤含水率及土壤储水亏缺补偿度(P<0.05),其中全程覆盖处理(M3和M4)优于单一覆盖处理(M1和M2),垄覆黑膜处理(M4)优于垄覆白膜处理(M3)。黑色地膜较白色地膜可显著降低膜下(除表层)土壤温度(P<0.05);沟内覆秸秆较沟内无覆盖可有效改善根层土壤温度。M4处理较优的水热条件可显著提高玉米经济产量和水分利用效率(P<0.05),其2 a平均籽粒产量和水分利用效率分别较处理CK提高30.90%和57.49%,是陕西关中地区合理有效的集雨模式。

关键词：集雨模式土壤水分土壤温度夏玉米产量水分利用效率

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基于整数编码遗传算法的树状灌溉管网优化设计方法

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水利学报 2008年第3期39卷 373-379页

作者：马孝义范兴业赵文举康银红西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

针对树状管网布置中较多依赖设计人员经验的特点,提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法。第一级优化是根据树状管网单点供水的原则,建立了融合工程设计经验的树状管网优化布置整数编码遗传算法模型,克服了传统二进制... 详细信息

针对树状管网布置中较多依赖设计人员经验的特点,提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法。第一级优化是根据树状管网单点供水的原则,建立了融合工程设计经验的树状管网优化布置整数编码遗传算法模型,克服了传统二进制编码方法易产生不可行解的问题,可快速寻找出一组符合工程实际情况的管网布置方案。第二级优化在确定管网布置方案组的基础上采用整数编码的遗传算法,以投资最小为目标,建立了管径优化模型与算法。编制了灌溉管网两级优化设计Matlab程序,进行了工程实例验证。与单亲遗传算法(SPGA)和管网布置经验设计方法进行了比较,表明本文提出的基于整数编码的管网优化设计方法可方便地将设计经验融合到优化计算过程中,能降低管网优化设汁的复杂性和求解难度,快速有效求解符合工程实际的管网优化方案。

关键词：树状管网遗传算法整数编码管网布置管径优化

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限量灌溉对冬小麦光合与叶绿素荧光的影响

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农业机械学报 2011年第11期42卷 49-54页

作者：燕辉胡笑涛姚付启西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

对限量灌溉条件下冬小麦光合与叶绿素荧光变化规律进行了分析,并探讨了冬小麦光合的气孔与非气孔限制情况。结果表明:轻度限量灌溉对冬小麦光合与叶绿素荧光没有显著影响;在开花期、灌浆初期,中度、重度限量灌溉造成的气孔限制是降低光... 详细信息

对限量灌溉条件下冬小麦光合与叶绿素荧光变化规律进行了分析,并探讨了冬小麦光合的气孔与非气孔限制情况。结果表明:轻度限量灌溉对冬小麦光合与叶绿素荧光没有显著影响;在开花期、灌浆初期,中度、重度限量灌溉造成的气孔限制是降低光合速率的主要原因;灌浆末期,中度、重度限量灌溉导致PSⅡ最大光化学效率显著降低,非气孔限制成为降低光合速率的主要因素。

关键词：冬小麦限量灌溉光合荧光

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覆膜开孔蒸发条件下土体高度对水盐运移的影响

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农业机械学报 2010年第9期41卷 50-55页

作者：高金芳李毅陈世平马孝义西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

通过不同高度土体在不同覆膜开孔率条件下的室内蒸发试验,研究了土体高度变化时水盐分布的差异与相互联系。试验结果表明,不同高度土体的单位深度累积蒸发量与时间变化符合Gardner理论关系,单位深度累积蒸发量与时间和土体总高度存在二... 详细信息

通过不同高度土体在不同覆膜开孔率条件下的室内蒸发试验,研究了土体高度变化时水盐分布的差异与相互联系。试验结果表明,不同高度土体的单位深度累积蒸发量与时间变化符合Gardner理论关系,单位深度累积蒸发量与时间和土体总高度存在二元线性函数关系;单位深度累积蒸发量和单位膜孔面积单位深度累积蒸发量均与土体高度和覆膜开孔率存在较好的函数关系;土体高度越小,单位深度含盐量和盐分浓度变化幅度越大,土体高度是影响盐分上行的影响因素之一;覆膜开孔限制土壤水分蒸发速度进而影响土体盐分表聚,因此减小覆膜开孔率可以有效减少土体盐分表聚。

关键词：覆膜开孔率土体高度单位深度累积蒸发量水盐运移

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