管灌施肥机条件下田间水氮分布试验与模拟
发布时间：2021-07-23 09:26
由于我国现状农田水肥利用率不高,灌溉水有效利用系数仅为0.548,化肥利用率不到30%,大量的水肥流失,因此,开展灌水施肥方式的研究对缓解我国水资源短缺、面源污染有着重要的意义。以豫北地区夏玉米-冬小麦连作为基础,通过管道输水畦灌液施肥方式,设计了长畦条件下（3.5*200m）畦灌与波涌灌两种灌水方式,第三季作物补充了短畦田（3.5*100m）的处理,对比畦灌与波涌灌、长畦与短畦的水氮分布,探究波涌灌在豫北地区的适用性;灌水的同时记录水流推进消退的时间,采用win SRFR模拟灌水过程,率定入渗系数、入渗指数和糙率,探究参数的变化规律,同时发现了畦灌入渗参数同灌水历时的关系。取得的结果与结论如下:（1）通过模拟搅拌和输水过程,当搅拌时间达到25分钟左右即可使尿素充分溶解。只开一个出水口和同时开两个出水口时的电导率变化不大,说明尿素浓度差别不大。同时开两个出水口时,两个出水口的流量差别不大。故只需保证搅拌时间达到25分钟即可,不需考虑出水口尿素浓度。（2）经过灌溉施肥,灌后水分分布基本呈现弱变异,硝态氮分布基本呈现中等变异。灌后7天水分分布CV值同灌后2天相比基本不...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道布置方式
中国农业科学院硕士学位论文第二章试验研究方案7图2-1管道布置方式Fig.2-1Arrangementofpipe2.2.2田间试验经过简单对周围村庄的调研，有超过80%的畦田长于150m，故本试验2018夏玉米和2018冬小麦布设的畦田规格为3.5×200m，2019夏玉米增加畦田规格为3.5×100m的处理。试验采用先铺设底肥再追肥的施肥方式，采用太阳能灌溉施肥车（专利号：ZL201410166540.7）进行追肥，追肥采用尿素，全生育期共进行两次追肥。2018夏玉米试验布设长畦畦灌（LC）和长畦波涌灌（LS）2个处理，长畦畦灌处理重复3次，长畦波涌灌重复4次，为防止畦田间的影响，相邻畦田间设立2×200m隔离带。试验区处理由东向西布置顺序为LC、LC、LC、LS、LS、LS、LS。具体布置如图2-2所示。2018冬小麦试验布置同2018夏玉米试验。2019夏玉米试验在2018夏玉米试验基础上增加短畦畦灌（SC）和短畦波涌灌（SS）2个处理，短畦畦灌处理重复2次，短畦波涌灌处理重复4次，为防止畦田间的影响，相邻畦田间设立2×100m隔离带。试验区处理由东向西布置顺序为LC、LC、LC、LS、LS、LS、LS、SC、SC、SS、SS、SS、SS。具体布置如图2-3所示。图2-22018夏玉米和2018冬小麦试验布置图Fig.2-2Testlayoutofsummermaizeandwinterwheatin2018
中国农业科学院硕士学位论文第二章试验研究方案8图2-32019夏玉米试验布置图Fig.2-3Testlayoutofsummermaizein2019试验前按坡度1/800进行平地处理。水源选用浅层地下水，由管道引入田间，单宽流量为3.71L/(s·m)。综合考虑土壤疏松度、畦田规格和单宽流量，改水成数取0.9（胡雅，2015;MOHANetal.,2009）。波涌灌采用定流程-变时段灌溉方式（距离灌水法），200m畦田流程依次为60m、120m和180m，100m畦田流程依次为30m、60m和90m。灌水施肥计划见表2-2。表2-2灌水施肥计划Table2-2Planofirrigationandfertigation作物生育期灌水施肥方式施肥量（kg/hm2）2018夏玉米苗期深施底肥750拔节期是液施追肥135大喇叭口期是液施追肥902018冬小麦苗期深施底肥375越冬期是液施追肥90拔节期是液施追肥135灌浆期是2019夏玉米苗期是深施底肥375拔节期是液施追肥135大喇叭口期是液施追肥902.3试验观察与测试方法2.3.1施肥车溶肥水样测定
【参考文献】：
期刊论文
[1]节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响[J]. 雒文鹤,师祖姣,王旭敏,李军,王瑞. 作物学报. 2020(06)
[2]畦灌液施方式对夏玉米灌溉质量和水分利用率的影响[J]. 高剑民,邓忠,吕谋超,宗洁,王军可,谷少委. 水土保持学报. 2018(06)
[3]浅析节水措施在农业水利灌溉中的应用价值[J]. 彭先云. 南方农业. 2018(35)
[4]化肥发展探讨[J]. 陶振水,周辉,王涛. 现代农业科技. 2018(20)
[5]中国农业节水灌溉技术现状及其发展对策[J]. 陈东,银永安,王永强,陈伊锋,范小勇. 作物研究. 2018(04)
[6]我国节水灌溉技术研究进展[J]. 王志伟. 农业科技与信息. 2018(09)
[7]低压管道输水灌溉技术灌水均匀性问题及对策[J]. 蒋晓红,龚志浩. 节水灌溉. 2018(05)
[8]基于灌区尺度的畦田规格优化研究——以泾惠渠灌区为例[J]. 聂卫波,董书鑫,马孝义. 灌溉排水学报. 2018(04)
[9]尊村引黄灌区果树畦田规格优化[J]. 姚欣,李金山,黄修桥,孙秀路,韩启彪,陈震. 灌溉排水学报. 2018(03)
[10]基于土壤入渗变异性的畦灌单宽流量优化[J]. 聂卫波,张凡,马孝义,黄恒. 农业工程学报. 2017(16)
硕士论文
[1]畦灌不同施肥模式对冬小麦—夏玉米田间水氮时空分布的影响[D]. 陈新国.中国农业科学院 2017
[2]田间土壤水氮分布及其最优畦长研究[D]. 赵春晓.西北农林科技大学 2016
[3]畦灌改水成数对农田土壤水氮时空分布影响研究[D]. 胡雅.西北农林科技大学 2015
[4]土壤入渗参数和糙率系数的优化反求方法及应用[D]. 章少辉.中国水利水电科学研究院 2005
本文编号：3299032
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道布置方式
中国农业科学院硕士学位论文第二章试验研究方案7图2-1管道布置方式Fig.2-1Arrangementofpipe2.2.2田间试验经过简单对周围村庄的调研，有超过80%的畦田长于150m，故本试验2018夏玉米和2018冬小麦布设的畦田规格为3.5×200m，2019夏玉米增加畦田规格为3.5×100m的处理。试验采用先铺设底肥再追肥的施肥方式，采用太阳能灌溉施肥车（专利号：ZL201410166540.7）进行追肥，追肥采用尿素，全生育期共进行两次追肥。2018夏玉米试验布设长畦畦灌（LC）和长畦波涌灌（LS）2个处理，长畦畦灌处理重复3次，长畦波涌灌重复4次，为防止畦田间的影响，相邻畦田间设立2×200m隔离带。试验区处理由东向西布置顺序为LC、LC、LC、LS、LS、LS、LS。具体布置如图2-2所示。2018冬小麦试验布置同2018夏玉米试验。2019夏玉米试验在2018夏玉米试验基础上增加短畦畦灌（SC）和短畦波涌灌（SS）2个处理，短畦畦灌处理重复2次，短畦波涌灌处理重复4次，为防止畦田间的影响，相邻畦田间设立2×100m隔离带。试验区处理由东向西布置顺序为LC、LC、LC、LS、LS、LS、LS、SC、SC、SS、SS、SS、SS。具体布置如图2-3所示。图2-22018夏玉米和2018冬小麦试验布置图Fig.2-2Testlayoutofsummermaizeandwinterwheatin2018
中国农业科学院硕士学位论文第二章试验研究方案8图2-32019夏玉米试验布置图Fig.2-3Testlayoutofsummermaizein2019试验前按坡度1/800进行平地处理。水源选用浅层地下水，由管道引入田间，单宽流量为3.71L/(s·m)。综合考虑土壤疏松度、畦田规格和单宽流量，改水成数取0.9（胡雅，2015;MOHANetal.,2009）。波涌灌采用定流程-变时段灌溉方式（距离灌水法），200m畦田流程依次为60m、120m和180m，100m畦田流程依次为30m、60m和90m。灌水施肥计划见表2-2。表2-2灌水施肥计划Table2-2Planofirrigationandfertigation作物生育期灌水施肥方式施肥量（kg/hm2）2018夏玉米苗期深施底肥750拔节期是液施追肥135大喇叭口期是液施追肥902018冬小麦苗期深施底肥375越冬期是液施追肥90拔节期是液施追肥135灌浆期是2019夏玉米苗期是深施底肥375拔节期是液施追肥135大喇叭口期是液施追肥902.3试验观察与测试方法2.3.1施肥车溶肥水样测定
【参考文献】：
期刊论文
[1]节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响[J]. 雒文鹤,师祖姣,王旭敏,李军,王瑞. 作物学报. 2020(06)
[2]畦灌液施方式对夏玉米灌溉质量和水分利用率的影响[J]. 高剑民,邓忠,吕谋超,宗洁,王军可,谷少委. 水土保持学报. 2018(06)
[3]浅析节水措施在农业水利灌溉中的应用价值[J]. 彭先云. 南方农业. 2018(35)
[4]化肥发展探讨[J]. 陶振水,周辉,王涛. 现代农业科技. 2018(20)
[5]中国农业节水灌溉技术现状及其发展对策[J]. 陈东,银永安,王永强,陈伊锋,范小勇. 作物研究. 2018(04)
[6]我国节水灌溉技术研究进展[J]. 王志伟. 农业科技与信息. 2018(09)
[7]低压管道输水灌溉技术灌水均匀性问题及对策[J]. 蒋晓红,龚志浩. 节水灌溉. 2018(05)
[8]基于灌区尺度的畦田规格优化研究——以泾惠渠灌区为例[J]. 聂卫波,董书鑫,马孝义. 灌溉排水学报. 2018(04)
[9]尊村引黄灌区果树畦田规格优化[J]. 姚欣,李金山,黄修桥,孙秀路,韩启彪,陈震. 灌溉排水学报. 2018(03)
[10]基于土壤入渗变异性的畦灌单宽流量优化[J]. 聂卫波,张凡,马孝义,黄恒. 农业工程学报. 2017(16)
硕士论文
[1]畦灌不同施肥模式对冬小麦—夏玉米田间水氮时空分布的影响[D]. 陈新国.中国农业科学院 2017
[2]田间土壤水氮分布及其最优畦长研究[D]. 赵春晓.西北农林科技大学 2016
[3]畦灌改水成数对农田土壤水氮时空分布影响研究[D]. 胡雅.西北农林科技大学 2015
[4]土壤入渗参数和糙率系数的优化反求方法及应用[D]. 章少辉.中国水利水电科学研究院 2005
本文编号：3299032
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