科研产出
基于土壤蓄热的日光温室逆温现象分析
《沈阳农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究日光温室土壤温度偏低的原因,以传热学对流换热理论为基础,以土壤蓄热温差占温室垂直方向上最大空气温度与地面温度之差的比例(温差比例)为研究对象,针对日光温室垂直方向上的温度分布开展研究。在位于山东泰安的日光温室内,选取温室中部后墙南5.4m,距离地面0,0.1,1.1,2.1,3.1,4.27,4.37m高度处为测点,分别设置温度传感器T1～T7,地面设置热流板H1;选取试验期间土壤蓄热量高、中等、低3天试验数据,对不同高度各测点温度之间的关系进行研究;计算垂直高度上的最高空气温度,计算不同太阳辐射情况下的温差比例。试验数据验证了温室空气温度自下而上逐渐升高,然后逐渐降低;温室空气存在逆温层和对流层,存在逆温现象;逆温层上部空气密度小于下部空气密度,上部高温空气不能流动到地面,逆温层两端温差较大。计算结果表明:不同太阳辐射情况下垂直方向上最大空气温度积分与地面温度积分之差分别为890℃、770℃、175℃,土壤蓄热温差积分分别为310℃、200℃、68℃,温室散热温差积分分别为120℃、20℃、27℃,土壤蓄热时间分别为6h 55min、4h 50min、2h 20min;后墙南5.4m处逆温层、对流层高度分别为0～3.1m、3.1～4.37m;试验期间不同太阳辐射情况下温差比例分别为34.8%、26%、38.9%。结果表明:太阳辐射强度高时土壤蓄热温差和蓄热时间多于太阳辐射强度低时的土壤蓄热温差和蓄热时间;对流层空气产生自然对流,温室热量向温室外部大量散失;逆温现象造成的温差比例偏小是造成土壤总体蓄热量少、土壤温度偏低的主要原因。
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‘裙膜’覆盖对黄河三角洲盐碱地土温及春季葡萄生长的影响
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究盐碱地葡萄发芽滞后的土壤原因及调控技术,提高葡萄在盐碱地土壤上春季生长发育的质量。【方法】以广北二分场盐碱地栽培的三年生欧美杂交种鲜食‘夏黑’葡萄为试材,行距3.0 m,株距1.5 m,篱架,单干单臂树形,干高80 cm。于2018年3月葡萄出土上架,灌溉催芽水后搭建‘裙膜’,即在干高50 cm处沿立柱上拉一道丝,以其为顶点将宽幅为80 cm的白色塑料薄膜从两侧交叠用绑丝固定,两侧以约45o夹角分别向行间地面拉开,并用土压边,形成密封的小三角即‘裙膜’,每个处理铺设两行。以平栽不覆盖‘裙膜’为对照,研究‘裙膜’对地温及葡萄生长的影响。【结果】‘裙膜’有效提高地温的同时改善了地上部的生长,促进了盐碱地葡萄的生长发育进程。其中,根际10 cm土层平均地温约比平栽对照显著提高5℃,升温早且持续时间长,缩小了地温与气温的差距;葡萄发芽物候期比对照提前10—15 d,外在表现为葡萄发芽早且发芽整齐;显著提高了葡萄的新梢生长质量,新梢生长量(长度)、第三节位节间长度及粗度分别比平栽对照显著提高34.9%、23.8%、20%,叶面积、叶片重则分别显著提高39.9%、56.6%,叶片厚度有所增加但与对照没有显著性差异。‘裙膜’覆盖显著提高了葡萄的叶片功能,叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)分别比对照显著提高27.6%、30%、6.8%,光化学淬灭系数(qP)比对照显著提高21.9%,表明在提高地温环境中,PSⅡ反应中心开放程度大,用于光化学途径的能量增加,光合作用得到提高。为探讨盐碱地土壤升温滞后的原因,在泰安同一气候条件下利用盆栽试验发现,盐碱土的土温对气温的响应明显滞后于棕壤土,延迟3 h左右。两种土壤的含盐量及由其导致的土壤电导率、土壤容重及土壤孔隙度差异最大。田间测定结果表明,盐碱土比棕壤土的通气性差,滨海盐土0—20 cm土层的土壤容重高达1.45 g?cm~(-3),属于很紧实状态,比棕壤土的容重高11.7%,土壤孔隙度降低13.5%,土壤氧化还原电位(Eh)及土壤氧气扩散速率(ODR)也分别显著比棕壤土低49.9%和13.8%。【结论】‘裙膜’覆盖显著提高盐碱地地温,缩小了气温和地温的差异,有效改善了葡萄发芽进程,提早了葡萄发芽物候期,改善了新梢生长质量,促进了春季葡萄生长发育。
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地表覆膜防治韭菜迟眼蕈蚊的田间效果及高温对韭菜生长影响的研究
《山东农业科学 》 2017
摘要：为探索地表覆膜技术对韭菜迟眼蕈蚊的田间防治效果和高温对韭菜生长的影响,于2017年春季在山东茌平和寿光进行了地表覆膜的田间防治试验,并通过室内高温处理明确了高温对韭菜生长的影响。结果表明,应用地表覆膜技术使地下5 cm土壤温度达到39℃以上超过2 h防治韭蛆效果高达100%。土壤温度达到52℃时会对韭菜的叶片长和根长产生不利影响,因此在田间使用地表覆膜技术时应选择适当的时间进行覆膜和揭膜,既保证土壤温度达到39℃以上超过2 h,又避免超过52℃。
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地膜覆盖方式对花生田土壤含水量、温度及产量的影响
《中国农学通报 》 2017
摘要：为探讨半干旱区地膜覆盖方式对花生田土壤水分、温度及植株生长发育动态特征的影响,测定了不同覆盖方式下,垄作花生各生育时期耕层土壤水分(0-40 cm)、土壤温度(0-25 cm)变化情况。结果表明:覆盖方式影响0-40 cm土层土壤含水量变化,随生育期推进,各土层和起垄位置土壤含水量均表现为抛物线变化趋势;各覆盖方式下,花生苗期垄面处0-40 cm土层含水量明显低于垄沟处,且苗期至开花期垄沟处土壤含水量降幅较大。不同覆盖方式主要通过提高日最高温度来影响耕层土壤温度的变化,花生生长前期,地温受覆盖方式影响强烈,多垄覆盖方式的日最高温度较高,达36.2℃;花生生育后期,地温受覆盖方式的影响较小;开花后,覆盖方式对0-10 cm日地温的影响不明显,但对15-25 cm土层14:00—18:00时地温影响较大。覆盖栽培对花生田土壤14:00温度影响强烈,可使花生苗期耕层土壤日平均温度升高0.5~2.4℃,且最高温度出现在15 cm土层的垄面花生行间位置。地膜覆盖可增产16.81%~37.17%,水分利用效率提高17.03%~37.42%。常规起垄覆膜双行栽培花生的覆盖方式是较为经济、高效、易耕作的覆盖种植方式。
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不同种植模式对山药生长温度及出苗时间的影响
《灌溉排水学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为延长山药生育期,减少倒春寒流对山药苗期的危害,达到增产、稳产的目的,研究了露天常规、露天提前、单跨拱棚提前和双跨拱棚提前种植等4种模式对棚温、地温及山药出苗时间等的影响。结果表明,单跨、双跨拱棚棚内平均温度较露天分别提高了38.96%和41.97%;单跨、双跨拱棚5cm剖面处地温较露天分别增温达20.26%和20.65%,15cm剖面处地温的增幅也分别达到15.43%和16.87%。双跨处理可提高山药种植后40d内的土壤含水率达4.92%~17.4%采用拱棚模式可使山药出苗时间提前;其中单跨处理比露天常规处理提前16d出苗;双跨处理其次,为15d。单跨、双跨小拱棚为山药出苗提供了较好的温度条件,可延长山药生育期20d左右。
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不同耕作方式对农田环境及冬小麦生产的影响
《中国农学通报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同耕作方式对农田环境及小麦生产的影响,通过田间定位试验,研究了5种耕作方式对冬小麦田土壤物理特性、杂草、小麦产量及其构成因素的影响。结果表明,小麦拔节期以前,免耕及覆盖秸秆可显著提高表层土壤含水量,覆盖秸秆处理可显著降低土壤温度;小麦拔节后,作物覆盖度增加,处理间土壤含水量、温度差异减小。与旋耕(RT)相比,小麦收获后,免耕及覆盖秸秆可显著增加0～5cm表土层容重、降低15～20cm土层容重,可显著降低麦家公、播娘蒿的发生密度、株高及鲜重,显著增加荠菜的发生密度、株高及鲜重,旋耕秸秆还田(RTS)对荠菜的影响不显著,可降低麦家公、播娘蒿的发生密度,但有使其单株平均株高、鲜重增加的趋势。与RT相比,免耕覆盖秸秆3000kg/hm(2NTS3000)、免耕不覆盖秸秆(NT)区小麦产量分别增加13.0%、8.3%,RTS、免耕覆盖秸秆6000kg/hm(2NTS6000)区小麦产量分别降低9.1%和17.4%。NTS3000处理区农田环境有利于作物的生长发育,是较适合黄淮海地区的冬小麦保护性耕作方式。
关键词： 耕作方式 冬小麦 土壤含水量 土壤温度 容重 杂草
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耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响
《生态环境学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：通过2年田间定位试验,对比研究了免耕+秸秆覆盖、旋耕+秸秆覆盖和传统耕作三种耕作方式对土壤温度、土壤呼吸速率、土壤微生物数量和土壤肥力状况的影响。结果表明:秸秆覆盖对地温的影响存在"双重效应";土壤温度、土壤呼吸速率和土壤微生物量碳三者之间存在凸面关系;秸秆还田后耕作措施对土壤0～10和10～20cm的微生物数量的影响不同,但均能增加土壤微生物量;土壤微生物能够加快秸秆中的有机碳向土壤有机质的转化速率;土壤微生物量碳可以作为反映土壤生产力状况的重要生物学指标之一。
关键词： 免耕 秸秆覆盖 土壤微生物 土壤肥力 土壤呼吸速率 土壤温度
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