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南疆滴灌棉田休闲期土壤入渗特性研究被引量：14: 2014年; 目的南疆塔里木盆地是生态环境极其脆弱的极端干旱内陆河流域,是中国主要优质棉生产基地,覆膜及滴灌等节水灌溉技术的发展缓解了棉花生育期水资源短缺矛盾,但冬春灌定额较高。探索膜下滴灌棉田不同地表覆盖模式和冬灌定额对春季休闲期土壤入渗特性的影响,为合理确定春灌定额和提高灌水效率提供依据。方法利用双环定水头土壤入渗仪进行土壤入渗试验,设计灌溉方式为冬灌定额200 mm和免冬灌两种;地表覆盖方式分为裸地(冬灌前拔掉棉秆、揭去残膜)、留秆(冬灌时棉秆不拔除,棉秆及残膜留在地里)和玉米秸秆覆盖(冬灌后在留秆棉田覆盖长度5—10 cm、厚度5 cm的玉米秸秆)3种,合计6个处理。比较各处理土壤入渗特性、模型模拟土壤入渗过程、分析土壤入渗影响因素。结果冬灌可降低土壤初始入渗速率、稳定入渗率和累计入渗量,冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖初始入渗率比免冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖减少22.51%、21.49%和12.94%;稳定入渗率分别减少75.86%、27.27%和42.86%;累计入渗量分别减少61.98%、22.18%和29.31%,(免)冬灌秸秆覆盖初始入渗率比裸地和留秆分别减少14.74%、15.20%和4.20%、5.96%;(免)冬灌稳定入渗速率和累计入渗量为裸地>秸秆覆盖>留杆处理,稳定入渗率(免)冬灌裸地分别是秸秆覆盖和留秆的2.96、4.39倍和1.25、1.46倍,累计入渗量免冬灌裸地最大,为免冬灌秸秆覆盖的2.13倍、免冬灌留秆的2.39倍、冬灌裸地2.63倍、冬灌秸秆覆盖3.01倍和冬灌留秆3.07倍。免冬灌裸地入渗速率衰减速度最慢,冬灌裸地入渗速率衰减速度最快。通过对决定系数和均方根误差的分析,通用经验模型和Kostiakov模型能较好模拟各处理土壤入渗过程,Horton模型次之,Philip模型拟合较差。相关分析表明,土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量与土壤初始含水量和土壤干容重成负相�; 姚宝林李光永李发永; 关键词：南疆滴灌棉田土壤入渗入渗模型

枣棉间作模式下作物不同水肥界面交互影响初探被引量：1: 2014年; 为探讨枣棉间作模式下作物全生育期水肥的交互影响，在枣棉不同生育期，分析了不同土壤界面水分和养分的空间分布差异性。结果表明：枣棉在不同生育时期对水分的需求不同，在7月至8月，作物对水需求随着生长进程逐渐增大，红枣耗水量较大，红枣在新梢增长期、花期、以及幼果期易与棉花产生水分竞争，土壤20～40 cm 深度为最易产生竞争的区域。而在8月下半月至9月上半月枣树对水分的需求低于棉花对水分的需求，二者水分竞争趋于缓和；枣棉对速效磷的竞争不如水分那么剧烈，根据二者的生育期特点可将这种竞争降到最低；速效钾和钠离子的分布都与滴灌位置有关，离滴灌位置越远二者含量越高。红枣和棉花在整个生育期对土壤速效钾的利用存在着竞争，前期竞争较缓和，红枣进入幼果期及棉花铃期和桃期以后，这种竞争更加剧烈。两者在8月份0＜ H≤60cm 土层对钾的吸收竞争最激烈。; 李发永张营山王龙王兴鹏; 关键词：滴灌水肥

基于图像处理的葡萄叶片含水率诊断初探被引量：6: 2015年; 随着图像处理与分析技术的蓬勃发展,许多专家学者利用图像获取工具比人眼更精细的分辨能力,应用图像处理技术进行信息诊断研究。以温室大棚中的葡萄植株为研究对象,使用卡西欧ex-2750数码相机采集葡萄冠层叶片图像,并通过烘干法测量叶片样本的含水率,通过MATLAB计算叶片图像的灰度均值。通过对提取的15组葡萄叶片样本数据的多项式曲线拟合,建立了基于叶片图像灰度均值的叶片含水率估算模型,模型的确定系数R2高达0.780 3。结果表明,利用叶片图像的灰度均值可以对葡萄叶片的含水率进行诊断。; 劳东青李发永; 关键词：图像处理葡萄

微咸水膜下滴灌条件下水盐对棉花生长的影响研究被引量：12: 2012年; 干旱和缺水已成为影响南疆农业发展的最大制约因素,微咸水资源的开发利用可有效缓解该地区水资源短缺的问题。通过大田试验研究了微咸水不同灌溉条件下土壤盐分对棉花生长的影响。结果表明:棉花生长关键期内,土壤含水量在0～30cm土层内呈增加趋势,45cm土层含水量逐渐减小,在45cm土层以下含水量又成缓慢增加趋势;土壤含盐量在0～15cm表层较大,随着灌水次数的增加,土壤水分条件改善,土壤含盐量有下降的趋势。同时测定了不同矿化度灌溉水处理的土壤含盐量,灌水后土壤含盐量总体是随灌溉水矿化度的增大而增大;通过分析土壤水盐与棉花生理特征的关系表明:土壤盐分浓度较大则会抑制棉花株高、株径的生长,并且会影响棉花的出叶进程以及加快棉铃的脱落。通过实验得出灌水定额为30mm,灌溉水矿化度在咸淡水比为2∶1(电导率为2.22ms/cm)时对棉花生长影响最小,甚至有促进作用。; 王久生王龙姚宝林张小梅李发永; 关键词：膜下滴灌土壤水盐棉花生长

滴灌对间作枣棉光合特性与水分利用的影响被引量：13: 2016年; 在南疆沙漠绿洲区对滴灌间作枣棉不同种植和灌水模式下的光合特性进行了研究,并分析了间作枣棉节水条件下的水分利用状况。试验设置9个处理,分别为枣棉间距80 cm(J-1)、100 cm(J-2)、120 cm(J-3)、对照单作枣树(CK-Z)、单作棉花(CK-M)和灌水定额45 mm(G-1)、60 mm(G-2)、75 mm(G-3)、90 mm(G-4)。研究表明,新梢生长期枣树需水量较棉花大,其光合速率和蒸腾速率在滴灌定额较低时(45 mm,G-1处理)显著低于G-2、G-3、G-4、CK-Z 4个处理,而此阶段(棉花蕾期)水分对棉花光合速率和蒸腾速率的影响较小,但过高的灌水量(90 mm)也会使棉花光合速率降低;气孔导度变化与蒸腾速率变化相似,枣树新稍生长期G-2处理显著高于其他处理,低灌水处理G-1分别比G-2、G-3、G-4处理降低了70.85%、64.37%、39.66%。花期后枣树需水量较大,气孔导度以G-4处理最高。棉花蕾期以G-2处理最高,花期后,低灌水定额时(G-1、G-2)气孔导度也较低,铃后期各处理气孔导度显著降低,与花铃期相比分别降低了14.34%、31.83%、54.23%、43.03%、47.71%。枣棉间距对枣树和棉花光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO_2浓度Ci的影响主要在盛花期后,而对蒸腾速率的影响则贯穿整个生育期;不同种植间距下棉花的水分利用效率(WUEyield)由大到小表现为CK-M、J-3、J-2、J-1,不同灌水定额下棉花的WUEyield由大到小表现为CK-M、G-2、G-3、G-2、G-4;不同种植间距下枣树的WUEyield由大到小表现为J-3、CK-Z、J-2、J-1,不同灌水定额下枣树的WUEyield由大到小表现为G-1、G-3、CK-Z、G-2、G-4。采用光合分配计算各生育阶段的水分利用效率(WUEPn)与基于产量的水分利用效率(WUEyield)并不一致;棉花蕾期水分利用效率WUEPn与全生育期水分利用效率WUEyield显著相关,其他2个生育期与之无显著相关关系。; 李发永劳东青孙三民姚宝林孙留东; 关键词：枣树间作滴灌水分利用效率

南疆绿洲区枣棉滴灌间作的种间光环境及茎流分析被引量：2: 2015年; 研究滴灌下枣树和棉花的光竞争关系和茎流量,旨在为南疆枣棉复合经营模式的节水技术应用提供依据。结果表明,间作系统中枣树和棉花净光合速率均呈双峰曲线,棉花峰值较枣树有所延迟;750m3·hm-2的滴灌定额对红枣净光合作用有利。450~750m3·hm-2时则对棉花光合有利;种植间距对枣树净光合速率的影响较小,而对棉花影响较大;低滴灌定额对枣树蒸腾速率影响显著,灌水定额对棉花蒸腾速率影响较小;枣树蒸腾速率易受种植间距影响,棉花则相反。枣棉的茎流规律趋于一致,并且茎流和蒸腾速率呈显著相关关系（P〈0.05）。; 李发永姚宝林王龙孙留东王锦; 关键词：滴灌间作茎流

微咸水膜下滴灌条件下南疆棉花水肥耦合规律研究被引量：6: 2013年; 为寻求劣质水(微咸水)滴灌施肥下的水肥耦合最优模型,通过正交实验设计,从水、肥、盐三个方面分析了不同生育期棉花耗水、土壤水分、土壤盐分、硝态氮等土壤因子的变化。结果表明:棉花耗水量与灌溉定额及土壤盐分有一定的相关关系。蕾期和花铃前期各处理土壤水分变异系数较大;花铃后期土壤硝态氮的积累量则逐渐增加;矿化度2～3 g.L-1的微咸水与淡水混灌对棉田土壤盐分的积累影响较小;正交分析得出了最优水平为灌水量为600mm,咸淡配比为2∶1,尿素施入量为80 kg.667m-2。方差分析表明灌溉定额和施肥量两个因素对产量有显著影响,并利用SPSS软件建立了两者与产量的二次回归模型。; 李发永王兴鹏王龙姚宝林张志贤; 关键词：滴灌硝态氮水肥耦合

南疆绿洲区滴灌红枣不同生育期水肥利用研究被引量：6: 2014年; 为了揭示红枣不同生育期的耗水规律，确定灌溉施肥制度，通过大田和室内实验，对不同灌溉和施肥水平下的红枣在不同生育阶段的耗水量及水肥利用效率开展了研究。结果表明，枣树整个生育阶段的耗水量为355．42～554．39mm，枣树的需水临界期为开花坐果期，耗水量最大，芽期、新梢生长期耗水量最小；综合考虑产量和灌水施肥效益，初步确定灌溉定额为5400m^3／hm^2、施肥量2250kg／hm^2为最优的灌溉施肥方式，既能满足红枣对水分的需求，又能获得较高的经济产量。初步制定了大田红枣的灌溉制度。; 王成孙凯王龙姚宝林雷江李发永; 关键词：滴灌红枣水肥利用效率灌溉制度

基于计算机视觉的枣叶含水率估算模型被引量：3: 2015年; 通过对枣叶图像预处理、颜色特征提取及含水率测定,分析枣叶图像颜色特征值与含水率的相关性。结果表明,枣叶G-R和H这2个颜色特征与含水率相关性显著。基于G-R和H建立枣叶含水率估算模型为:y=0.877 2-0.001 5×(G-R)-0.101 3×H,复相关系数R为0.890 7,应用计算机视觉技术进行枣叶含水率估算可行。; 劳东青陈立平邬欢欢郭丽峰李发永; 关键词：红枣中值滤波计算机视觉

基于MATLAB的叶片图像分析系统研究被引量：2: 2015年; 为便于基于计算机视觉技术的枣叶含水率诊断研究的开展,研究以MATLAB为平台,开发了一套适用于枣叶的叶片图像分析系统。该系统操作简单,提供了3种图像去噪操作和3种阈值分割操作,能够根据选择生成相应的灰度图、灰度直方图和二值化图,提取出与枣叶含水率相关性较高的颜色特征的值,给基于计算机视觉的枣叶含水率诊断研究的进行带来了极大地便利。; 劳东青王宗祥王冠军; 关键词：颜色特征提取图像去噪图像分割 MATLAB

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国家自然科学基金(51169024)

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