2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、負(fù)壓灌溉是在基質(zhì)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下的水分運(yùn)動(dòng),此時(shí)土壤水分呈非飽和態(tài)運(yùn)動(dòng),土壤內(nèi)部水氣條件更為協(xié)調(diào),具有大幅度提高作物生產(chǎn)力的潛力。其中,負(fù)壓滲水器作為連接負(fù)壓灌水系統(tǒng)與土壤的重要媒介,對(duì)維持負(fù)壓灌水穩(wěn)定性與均勻性都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而,目前試驗(yàn)室及小區(qū)試驗(yàn)中常用的負(fù)壓滲水器多為陶土頭或陶瓷板,均存在價(jià)格高、易堵塞、韌性脆、重復(fù)使用率低等諸多問(wèn)題,不適合大面積推廣。
  高分子微孔發(fā)泡材料—聚乙烯醇縮甲醛(PVFM),是一種非離子型高

2、分子材料,具有高親水性、力學(xué)強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性好、泡孔大小和開(kāi)孔率易于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn),并且其吸水特性受環(huán)境的酸、堿、溫度影響要小得多,理論上可以在復(fù)雜的環(huán)境(如土壤)中作為對(duì)水分敏感的傳感器與驅(qū)動(dòng)器。但目前該種材料很少被應(yīng)用到節(jié)水灌溉領(lǐng)域,僅叢萍等分析了不同配比及規(guī)格的PVFM作為負(fù)壓滲水器材料應(yīng)用于負(fù)壓灌水系統(tǒng)的可行性,僅叢萍用簡(jiǎn)單的室內(nèi)水分運(yùn)移模擬試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,沒(méi)有將PVFM負(fù)壓灌溉滲水器應(yīng)用于實(shí)際的作物種植;在PVFM改

3、性方面也僅從物理角度方面改變PVFM滲水器的泡孔大小和數(shù)量,沒(méi)有添加化學(xué)改性劑進(jìn)行相關(guān)改性試驗(yàn)和性能分析。因此,本文試圖通過(guò)對(duì)PVFM改性得到性能更加優(yōu)良的負(fù)壓滲水材料,并通過(guò)土柱入滲試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)對(duì)比分析PVFM滲水器與傳統(tǒng)陶土滲水器的效果,試驗(yàn)包括:1、制備了硅烷偶聯(lián)劑和聚硫橡膠改性PVFM,測(cè)試其發(fā)泡點(diǎn)、拉伸強(qiáng)度、硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、飽和導(dǎo)水率等負(fù)壓滲水性能指標(biāo);2、觀測(cè)了PVFM滲水器與陶土滲水器在黑鈣土不同土層上的累積入滲量、滲

4、水速率、濕潤(rùn)峰運(yùn)移等指標(biāo);3、通過(guò)盆栽試驗(yàn),觀測(cè)了負(fù)壓灌溉下PVFM滲水器和陶土滲水器對(duì)菠菜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響;4、觀測(cè)了PVFM滲水器和陶土滲水器在土壤中的性能演變過(guò)程。經(jīng)過(guò)以上試驗(yàn)和綜合分析,本文得到以下主要結(jié)論:
  (1)PVFM和陶土兩種材質(zhì)滲水器在不同土層累計(jì)入滲量與濕潤(rùn)峰、入滲率與濕潤(rùn)峰倒數(shù)、濕潤(rùn)峰平方與入滲時(shí)間均有明顯線性關(guān)系,黑鈣土灌水后距離滲水器上下各15cm范圍內(nèi),土壤含水率維持在20%~33%; Kos

5、tiakov與Philip入滲模型能較好描述-5kPa負(fù)壓灌水下的水分入滲特性。
  (2)不同埋深和不同埋藏時(shí)間對(duì)兩種滲水器的發(fā)泡點(diǎn)值、飽和導(dǎo)水率、吸水倍率及PVFM滲水器回彈性能等指標(biāo)的影響不同。綜合來(lái)看,埋藏深度為10cm、埋藏時(shí)間小于40天時(shí),PVFM滲水器各指標(biāo)均有較好表現(xiàn),而陶土滲水器在埋藏深度為20cm、埋藏時(shí)間小于20天時(shí)更性能優(yōu);綜合分析兩種滲水器的物理性能、滲水性能及回彈性能表現(xiàn),PVFM滲水器性能優(yōu)于陶土滲水

6、器。
  (3)負(fù)壓灌溉技術(shù)維持土壤含水量基本穩(wěn)定,提高水分利用效率;負(fù)壓供水壓力顯著地影響了菠菜的農(nóng)藝性狀,在-8~-4kPa之間的負(fù)壓灌溉比常規(guī)灌溉有利于菠菜生長(zhǎng),而相同負(fù)壓灌溉下PVMF滲水器較陶土滲水器性能更優(yōu)。負(fù)壓灌溉可顯著提高菠菜產(chǎn)量、水分利用效率。本試驗(yàn)最優(yōu)處理為W2P(-8kPa、PVFM),相比其他處理干物質(zhì)量最高,減少了奢侈耗水,產(chǎn)量與CK相比提高59.9%,耗水量降低35.9%,WUE提高88.3%,且氮磷鉀

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