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基于热交换和集水仿生原理的作物蒸散凝结灌溉技术
  • ISSN号:1002-6819
  • 期刊名称:农业工程学报
  • 时间:0
  • 页码:119-129
  • 语言:中文
  • 分类:S275[农业科学—农业水土工程;农业科学—农业工程]
  • 作者机构:[1]中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,农业部旱作节水农业重点开放实验室,北京100081, [2]清华大学水利水电工程系,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50709040 30871447); 教育部优博资金专项(200965); 中央基本科研业务费项目(BSRF200901)
  • 相关项目:果树水分胁迫时液流通量响应机理与精量灌溉控制模型研究
中文摘要:

根据作物蒸散、热交换、水气凝结、集水仿生学和节水灌溉的原理,系统提出一项农业节水新途径——作物蒸散凝结灌溉。通过创造低温凝结条件,聚集、冷凝作物蒸散发的湿热水气并高效收集,最后回灌到土壤中供根系吸收,如此循环往复,形成闭合的土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分微循环。蒸散水气凝结和收集效率,水气回收率、能耗效率是衡量该项技术的关键参数。该技术适合严重缺水但新能源丰富的干旱、半干旱地区,实施方式分温室地源热泵型、空调除湿型和大田仿生集水型3种类型。未来技术研发重点在于高效集水仿生材料的突破和系统结构与运行流程的优化。

英文摘要:

Based on the principles of crop evapotranspiration,heat exchange,vapor condensation,bionics for collecting liquid water,and water-saving irrigation,an innovative solution to improving crop water use efficiency: condensing evapotranspiration for irrigation(CEI) was summed up systematically. Low-temperature condition is created to aggregate,condense and harvest evapotranspiration vapor,and then irrigates the soil for root absorption,thus a totally closed water micro-circulation of soil-plant-atmosphere-continuum forms. Condensation and collection efficiency of evapotranspiration vapor,and energy use efficiency are key parameters of the technology. The technology is suitable for a serious water shortage,but energy-rich arid and semi-arid areas. The implementing patterns of this technology are divided into three types,such as condensing vapor by heat exchange between shallow soil and air,conditioner-based dehumidifier in greenhouses and collecting air water by bionics net in open-fields. The key points and directions to be solved in the future are breakthrough of bionics for collecting water,and optimization of system structure and operation process.

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期刊信息
  • 《农业工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业工程学会
  • 主编:朱明
  • 地址:北京朝阳区麦子店街41号
  • 邮编:100125
  • 邮箱:tcsae@tcsae.org
  • 电话:010-59197076 59197077 59197078
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-6819
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2047/S
  • 邮发代号:18-57
  • 获奖情况:
  • 百种中国杰出学术期刊,中国精品科技期刊,中国科协精品科技期刊工程项目期刊,RCCSE中国权威学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:93231