玉米秸稈復(fù)合管的地表水力性能研究
發(fā)布時間:2022-01-26 18:42
為更好的利用秸稈資源,緩解秸稈直接還田后對作物生長的不利影響,研發(fā)一種秸稈復(fù)合管,應(yīng)用于地下灌溉技術(shù)中,延伸了新的地下灌溉技術(shù)——秸稈地下灌溉技術(shù)。本研究以秸稈還田為基礎(chǔ),將秸稈和土壤、水按照一定比例混合,攪拌均勻后,通過秸稈復(fù)合管成型機的擠壓,形成一種生態(tài)環(huán)保的秸稈復(fù)合管,并將其應(yīng)用于農(nóng)田中,作為地下灌溉的毛管,完成作物灌溉的同時實現(xiàn)秸稈還田。文章以秸稈摻量、初始含水率、螺旋軸轉(zhuǎn)速作為3個試驗因素,每個試驗因素設(shè)置3個水平,秸稈摻量選取5%、7%、9%等3個水平,初始含水率選取20%、22%、24%等3個水平,螺旋軸轉(zhuǎn)速選取50、62、74 r/min等3個水平。采用3因素3水平的正交試驗設(shè)計進行試驗,共有9組試驗方案組合,每組試驗處理設(shè)置3個重復(fù)。通過對成型的秸稈復(fù)合管的容重、初始吸水率、單位長度出水量、出水均勻度、入滲速率、灌水均勻度等試驗指標的相關(guān)參數(shù)進行測量,并計算相應(yīng)的試驗結(jié)果,采用直觀分析和方差分析對試驗結(jié)果進行分析,判定符合農(nóng)田灌溉的秸稈復(fù)合管的配比,為更好地指導(dǎo)實踐應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。試驗結(jié)果表明:(1)秸稈復(fù)合管在穩(wěn)定成型性能方面,試驗測試了其容重和初始吸水率。根據(jù)試驗...
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
秸稈復(fù)
華北水利水電大學碩士學位論文8%1001332mmmm(1)式中:θ表示秸稈復(fù)合管的質(zhì)量含水率,%;m1表示鋁盒的質(zhì)量,g;m2表示鋁盒加濕料的質(zhì)量,g;m3表示鋁盒加干料的質(zhì)量,g;容重的測定:采用土壤容重的測定方法,利用公式2進行計算。)(10Vm(2)式中:0表示材料容重,g/cm3;m表示材料的質(zhì)量,g;V表示材料的體積,cm3;表示材料的含水率,%。(a)含水率的測定(b)秸稈復(fù)合管容重測定圖2秸稈復(fù)合管基本參數(shù)測定Figure2Determinationofbasicparametersofstrawcompositepipe初始吸水率的測定:根據(jù)秸稈復(fù)合管試樣浸水前后的質(zhì)量差與秸稈復(fù)合管試樣的比值計算。具體計算見公式3。%1004451mmmW(3)式中:W1表示秸稈復(fù)合管試樣的初始吸水率,%;m4表示秸稈復(fù)合管試樣浸水前的質(zhì)量,g;m5表示秸稈復(fù)合管試樣浸水后的質(zhì)量,g。2.1.2秸稈復(fù)合管出水性能研究秸稈復(fù)合管的出水性能是判別其是否能夠應(yīng)用的基礎(chǔ),作為灌溉毛管,其單位長度出流量和出水均勻度是重要的評判指標。試驗按照不同配比制作秸稈復(fù)合管,并在室內(nèi)通過實驗平臺進行出水試驗,測量其出水速率,并計算其出水均勻性。單位長度出水量的測定:按照秸稈復(fù)合管的出水量計算單位時間內(nèi)單位長度的出水量。
2研究內(nèi)容與方法9出水均勻度的測定:在秸稈復(fù)合管試樣灌水試驗時,沿著秸稈復(fù)合管布置量筒,測量不同位置的出水量,然后按照克里斯琴森公式計算其均勻度。%10011wwwCuni(4)式中:Cu表示秸稈復(fù)合管的灌水均勻度,%;wi表示i測點的出水量,mL;w表示各測點平均滲水量,mL;n表示試驗測點數(shù)。2.1.3秸稈復(fù)合管地埋水力性能研究秸稈復(fù)合管的地埋水力性能是評判其能否推廣應(yīng)用的重要指標,通過灌水試驗,測定其入滲速率和濕潤鋒均勻度。通過入滲速率和濕潤鋒均勻度來反映秸稈復(fù)合管的優(yōu)劣性,進而為秸稈復(fù)合管的應(yīng)用奠定基矗圖3為秸稈復(fù)合管地埋水力性能測定的基本流程。(a)成管(b)埋管(c)灌水圖3秸稈復(fù)合管地埋水力性能測定Figure3Buriedhydraulicperformancemeasurementofstrawcompositepipe入滲速率的測定:灌水試驗過程中記錄不同時段的入滲水量,通過入滲水量與時間的比值來計算每個時段的瞬時入滲速率,然后將每個時段內(nèi)的瞬時入滲速率計算得到每次灌水的平均入滲速率,然后對每次平均入滲速率進行平均,得到4次灌水的平均入滲速率。nvvtWvjjj01(5)式中:vj表示第j時段內(nèi)秸稈復(fù)合管瞬時入滲速率,L/(m·h);W表示第j時段內(nèi)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米秸稈復(fù)合滲灌管研制及滲水性能研究[J]. 仵峰,王富斌,宰松梅,楚運旺. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2019(14)
[2]貫徹落實國家節(jié)水行動方案 推動農(nóng)業(yè)適水發(fā)展與綠色高效節(jié)水[J]. 康紹忠. 中國水利. 2019(13)
[3]微潤灌溉定額及微潤帶埋深對農(nóng)田水鹽動態(tài)及向日葵水分利用效率的影響[J]. 賈騰月,姬寶霖,李仙岳,田德龍,張金丁. 水土保持學報. 2019(03)
[4]中國農(nóng)業(yè)用水效率空間異質(zhì)性及其影響因素分析[J]. 張玲玲,丁雪麗,沈瑩,王宗志,王小紅. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(04)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)痕量灌溉系統(tǒng)[J]. 江顯群,陳武奮,葉廷東,周宏偉,林年旺,陳明敏. 自動化與信息工程. 2019(01)
[6]水利部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)河長制湖長制總結(jié)評估工作方案[J]. 給水排水. 2018(12)
[7]秸稈氨化還田對農(nóng)田水分與夏玉米產(chǎn)量的影響[J]. 董勤各,李悅,馮浩,余坤,董文俊,丁奠元. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(11)
[8]痕灌帶地埋下水力特性[J]. 楊彬,趙月芬,陳晏育,王海濤,莫彥,王建東. 排灌機械工程學報. 2018(12)
[9]吉林省大力推廣實施秸稈覆蓋還田保護性耕作制度[J]. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(16)
[10]1978—2015年中國多尺度耕地壓力時空差異分析[J]. 張雅杰,閆小爽,張豐,肖展春. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(13)
博士論文
[1]黃土高原農(nóng)田綜合地力及碳匯特征對連續(xù)多年玉米秸稈全量還田的響應(yīng)[D]. 慕平.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]微潤灌溉下不同質(zhì)地土壤水分運移及設(shè)施蔬菜生長動態(tài)研究[D]. 郭云梅.太原理工大學 2017
[2]微潤灌水分入滲及對大棚蔬菜生長狀況的影響[D]. 張國祥.太原理工大學 2017
[3]微潤線源入滲濕潤體特性試驗研究[D]. 張俊.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[4]秸稈壓塊飼料機勻料充型區(qū)的物流分析與計算機仿真[D]. 隋美麗.河北農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號:3610984
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
秸稈復(fù)
華北水利水電大學碩士學位論文8%1001332mmmm(1)式中:θ表示秸稈復(fù)合管的質(zhì)量含水率,%;m1表示鋁盒的質(zhì)量,g;m2表示鋁盒加濕料的質(zhì)量,g;m3表示鋁盒加干料的質(zhì)量,g;容重的測定:采用土壤容重的測定方法,利用公式2進行計算。)(10Vm(2)式中:0表示材料容重,g/cm3;m表示材料的質(zhì)量,g;V表示材料的體積,cm3;表示材料的含水率,%。(a)含水率的測定(b)秸稈復(fù)合管容重測定圖2秸稈復(fù)合管基本參數(shù)測定Figure2Determinationofbasicparametersofstrawcompositepipe初始吸水率的測定:根據(jù)秸稈復(fù)合管試樣浸水前后的質(zhì)量差與秸稈復(fù)合管試樣的比值計算。具體計算見公式3。%1004451mmmW(3)式中:W1表示秸稈復(fù)合管試樣的初始吸水率,%;m4表示秸稈復(fù)合管試樣浸水前的質(zhì)量,g;m5表示秸稈復(fù)合管試樣浸水后的質(zhì)量,g。2.1.2秸稈復(fù)合管出水性能研究秸稈復(fù)合管的出水性能是判別其是否能夠應(yīng)用的基礎(chǔ),作為灌溉毛管,其單位長度出流量和出水均勻度是重要的評判指標。試驗按照不同配比制作秸稈復(fù)合管,并在室內(nèi)通過實驗平臺進行出水試驗,測量其出水速率,并計算其出水均勻性。單位長度出水量的測定:按照秸稈復(fù)合管的出水量計算單位時間內(nèi)單位長度的出水量。
2研究內(nèi)容與方法9出水均勻度的測定:在秸稈復(fù)合管試樣灌水試驗時,沿著秸稈復(fù)合管布置量筒,測量不同位置的出水量,然后按照克里斯琴森公式計算其均勻度。%10011wwwCuni(4)式中:Cu表示秸稈復(fù)合管的灌水均勻度,%;wi表示i測點的出水量,mL;w表示各測點平均滲水量,mL;n表示試驗測點數(shù)。2.1.3秸稈復(fù)合管地埋水力性能研究秸稈復(fù)合管的地埋水力性能是評判其能否推廣應(yīng)用的重要指標,通過灌水試驗,測定其入滲速率和濕潤鋒均勻度。通過入滲速率和濕潤鋒均勻度來反映秸稈復(fù)合管的優(yōu)劣性,進而為秸稈復(fù)合管的應(yīng)用奠定基矗圖3為秸稈復(fù)合管地埋水力性能測定的基本流程。(a)成管(b)埋管(c)灌水圖3秸稈復(fù)合管地埋水力性能測定Figure3Buriedhydraulicperformancemeasurementofstrawcompositepipe入滲速率的測定:灌水試驗過程中記錄不同時段的入滲水量,通過入滲水量與時間的比值來計算每個時段的瞬時入滲速率,然后將每個時段內(nèi)的瞬時入滲速率計算得到每次灌水的平均入滲速率,然后對每次平均入滲速率進行平均,得到4次灌水的平均入滲速率。nvvtWvjjj01(5)式中:vj表示第j時段內(nèi)秸稈復(fù)合管瞬時入滲速率,L/(m·h);W表示第j時段內(nèi)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米秸稈復(fù)合滲灌管研制及滲水性能研究[J]. 仵峰,王富斌,宰松梅,楚運旺. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2019(14)
[2]貫徹落實國家節(jié)水行動方案 推動農(nóng)業(yè)適水發(fā)展與綠色高效節(jié)水[J]. 康紹忠. 中國水利. 2019(13)
[3]微潤灌溉定額及微潤帶埋深對農(nóng)田水鹽動態(tài)及向日葵水分利用效率的影響[J]. 賈騰月,姬寶霖,李仙岳,田德龍,張金丁. 水土保持學報. 2019(03)
[4]中國農(nóng)業(yè)用水效率空間異質(zhì)性及其影響因素分析[J]. 張玲玲,丁雪麗,沈瑩,王宗志,王小紅. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(04)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)痕量灌溉系統(tǒng)[J]. 江顯群,陳武奮,葉廷東,周宏偉,林年旺,陳明敏. 自動化與信息工程. 2019(01)
[6]水利部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)河長制湖長制總結(jié)評估工作方案[J]. 給水排水. 2018(12)
[7]秸稈氨化還田對農(nóng)田水分與夏玉米產(chǎn)量的影響[J]. 董勤各,李悅,馮浩,余坤,董文俊,丁奠元. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(11)
[8]痕灌帶地埋下水力特性[J]. 楊彬,趙月芬,陳晏育,王海濤,莫彥,王建東. 排灌機械工程學報. 2018(12)
[9]吉林省大力推廣實施秸稈覆蓋還田保護性耕作制度[J]. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(16)
[10]1978—2015年中國多尺度耕地壓力時空差異分析[J]. 張雅杰,閆小爽,張豐,肖展春. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(13)
博士論文
[1]黃土高原農(nóng)田綜合地力及碳匯特征對連續(xù)多年玉米秸稈全量還田的響應(yīng)[D]. 慕平.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]微潤灌溉下不同質(zhì)地土壤水分運移及設(shè)施蔬菜生長動態(tài)研究[D]. 郭云梅.太原理工大學 2017
[2]微潤灌水分入滲及對大棚蔬菜生長狀況的影響[D]. 張國祥.太原理工大學 2017
[3]微潤線源入滲濕潤體特性試驗研究[D]. 張俊.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[4]秸稈壓塊飼料機勻料充型區(qū)的物流分析與計算機仿真[D]. 隋美麗.河北農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號:3610984
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