水稻非充分灌溉实践分析

水稻非充分灌溉，是在灌区水源供水能力不能满足水稻正常需水时，采取的一种不得已怕常规做法。以半干旱半湿润地区经常采用的灌溉保证率80％为例，100年将可能有20年的破坏年份不能按需供水，在这些被自然条件妁柬的年份里，毫无疑问的只能实行非充分灌溉。这些典型年份的经验，就是该灌区推广节水灌溉的基础依据。     

灌溉用水定额编制成果的可靠性分析

通过调查典型县现状灌溉定额，以当地灌溉水可利用量为控制条件，采取自下而上、层层平衡的方法，编制了山西省6个分区7种主要作物的灌溉用水定额。以小麦、玉米两种主要作物为例，将其编制定额与过去研究的充分灌溉、经济灌溉定额作了分析对比。如果按照编制的定额制定合理的灌溉制度进行灌溉，玉米在平水年份能够满足其需水要求，干旱年份则达不到充分灌溉要求和经济灌溉的目标；小麦编制的定额均偏小，不能满足小麦的需水要求，属于非充分灌溉。编制成果与典型县调杏汇总结果基本相符。满足了水利部《编制灌溉用水定额细则》的要求。     

非充分灌溉预报土壤水分下限值的分析研究

根据山西临汾灌溉试验站2009年与2010年冬小麦试验资料,采用田间试验与理论分析相结合的研究方法,利用PS123作物生长模型,计算得出5种水文年型冬小麦潜在蒸发蒸腾量。以产量最大为目标,建立灌溉制度优化模型,确定5种水文年型优化灌溉制度。通过实际应用进行了检验,得出：冬小麦非充分供水条件下灌溉预报土壤水分下限值的理论计算方法,进一步完善了非充分灌溉预报理论,利于灌区动态计划用水与水资源优化配置,对于加强灌区用水管理、提高灌区用水效率具有重大的推动作用。     

非充分灌溉制度的模糊优化设计

本文将作物腾发条件下土壤水分的消长函数概化为线性和非线性两部分,用模糊动态规划的方法确定作物的非充分灌溉制度,并编制了相应的电算程序,在研究灌区节水、高效用水管理方案方面做了一些新探索,实例分析表明本文提出的模型和计算方法是合理的。     

临汾市龙子祠泉冬小麦非充分灌溉模式初探

在了解龙子祠泉灌区冬小麦需水特性的基础上,结合当地的降水、地下水补给的特点,进行了冬小麦非充分灌溉的灌水指标及优化运行模式试验,经过2000-2003三年的田间试验的结果表明,该模式与当地的充分灌溉相比,在单产接近的条件下,节省了灌溉水量,提高了灌水生产率,使水资源得以充分利用。     

作物的非充分灌溉探讨

长期以来,人们都是按充分灌溉条件下的灌溉制度来规划、设计、管理灌溉工程,非充分灌溉则是利用有限水资源,灌好作物关键时期作物需水,从而获得更高的效益。湖南省缺水地区应大力推广非充分灌溉方法。     

黄河下游簸箕李灌区田间灌水技术评价与改进

在簸箕李引黄灌区上、下游选择典型试验区，开展了连续2年的冬小麦-夏玉米连作种植模式下的田间灌溉试验。用模拟地面灌溉水流运动的计算机模型——SRFR对各次灌溉试验进行模拟，在标定出灌区上、下游土壤入渗参数的同时，验证了模型的模拟精度。研究对比了模型拟合、实测资料计算以及二者相结合确定田间灌水效率(Ea)和均匀度(Du)的3种方法，并依据得出的各次灌溉的Ea和Du对灌区现行地面灌水技术进行了评价。用SRFR模型对比了灌区上、下游不同畦田状况的灌水技术改进方案，提出了改进建议：上游地区平整土地，适当减小田面坡度；田间灌水效率可从目前的平均0．7提高到0．84；下游地区在平地的同时将现有大于200m的长畦改为100—140m的短畦，田间灌水效率可从目前的平均0．64提高到0．80。     

云南省山区玉米非充分灌溉制度研究

以云南省山区旱作物—玉米为例,分析山区玉米生长期需水特性,结合云南省山区耕地分布特点,提出了云南省山区玉米非充分灌溉制度。研究结果表明:最佳非充分灌溉方式为挑浇和软管浇灌两种;最佳灌溉定额为全生育期灌溉3次,净灌水定额10.0 m3/亩。据初步研究成果,提出"小水源-小用水户-小灌水量"的山区旱作物灌溉的"三小"模式。     

非充分灌溉条件下稻田优化灌溉制度的研究

在大量试验研究基础上，以水稻水分生产函数为依据，结合非充分灌溉条件下稻田水量平衡的特点，建立了非充分灌溉条件下稻田优化灌溉制度之动态规划模型，实例研究表明，模型是合理可行的。     

基于遗传算法的冬小麦优化灌溉制度研究

针时灌区水资源优化配置模型中目标函数高度非线性的特点,建立了非充分灌溉条件下作物最优灌溉制度的非线性规划模型.利用遗传算法进行求解,提出了有条件的随机生成初始种群方式来处理线性约束条件的策略.对武嘉灌区冬小麦不同水文年的最优灌溉制度进行了分析,结果表明:平水年冬小麦灌水2～3次为宜,总灌水量为900～1350m3/hm2;偏旱年灌水4～5次为宜,总灌水量为1 800～2 250 m3/hm2;特旱年灌水5～6次为宜.总灌水量为2 250～2 700m3/hm2.     

考虑随机降雨时稻田高效节水灌溉制度

在分析水稻生育阶段水分生产函数中敏感指数变化规律的基础上，导出了敏感指数累积函数模型及分旬敏感指数值。以此为基础，将降雨视为随机变量，结合高效节水灌溉条件下稻田水量平衡的特点，充分考虑水稻实际腾发、稻田渗漏和稻田水分实际消退过程，建立了随机降雨情况下，求解稻田高效节水优化灌溉制度的随机动态规划模型。实例研究表明，模型及求解方法合理可行。     

寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散影响 及其节水效果

为了确定寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散量的影响及节水效果,采用蒸渗器试验法和田间水量平衡分析,开展水稻本田期不同灌溉模式需水规律与降水利用研究。结果表明,试验区域相对于调亏灌溉管理的水稻蒸散需水要求,多年平均降水量仅在返青、分蘖期有所亏缺,灌溉水主要满足泡田期用水和深层渗漏导致的水量消耗。为此,调亏灌溉的净用水量可降低到390 mm,节水效果比浅晒浅灌节约灌水量51.9%,地下渗漏量是浅晒浅灌的37.43%,降水有效利用率较充分灌溉模式提高4.2%以上。     

基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水量分析

农业灌溉水量估算和区域农业用水的校核是用水统计、监管的难点。现行基于典型调查和定额推算的方法依赖统计人员经验,易受人为因素干扰,准确性难以控制;采用基于水量平衡的灌溉用水推算方法时,区域蓄水变量和耗水量等要素仅依靠传统地面监测条件难以获取。遥感技术能够解决水量平衡方程中区域蓄水变量和蒸散发的估算问题,可以提高水量平衡方法在计算灌溉用水中应用的可行性,但大多数遥感产品存在区域适用性和精度的问题,需要将多种产品结合,通过相互校验和组合控制误差;此外,遥感产品与水量平衡要素之间还存在一定程度的概念差异,需要进行匹配与转换。本文构建了一种基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水分析方法,利用区域水量平衡方程检验多源遥感数据的一致性和可靠性,建立遥感数据与水量平衡要素的对应关系,选取合理的区域蒸散发数据,再利用田间水量平衡将总蒸散发分解为降水蒸散发和灌溉蒸散发,推算得到灌溉耗水量和灌溉用水量的合理范围。应用本文提出的方法进行山东省济南市2012—2015年灌溉用水分析,并与济南市水资源公报统计的农业用水进行对比,结果表明:在降水量接近多年平均的2012、2013、2015年,二者结果较为接近;在干旱的2014年,本文的分析结果与公报结果相差较大。结合同期农田作物长势、区域地下水位变化分析,认为该年份存在较大的灌溉用水,本文结果比较合理。本文方法可为校核区域灌溉用水统计数据的合理性提供技术支撑。     

封丘地区小麦节水灌溉研究

本文对一块66m×100m的雨养麦田连续5个麦季的试验资料分析表明，其雨养麦田产量为3450-5625kg/hm2。根据本区雨养麦田历年水分条件的分布特征，可推定这个产量幅度的出现概率为74.8%。对5个试验麦季的耗水过程进行了分析，得出一条麦田理想的土壤湿度动态曲线，据此提出一个节水灌溉模型.它首先根据麦播期的土壤 有效储水量(Se)和降雨量(R)预报预计灌溉定额，并进行预分配，然后在应用过程 中对灌溉程序进行修正，使其湿度与理想的土壤湿度偏差不超过±50mm。这个模型可比现行的传统灌溉模式节省灌溉用水18%。     

基于作物水盐生产函数的咸水灌溉制度确定方法

本文在作物水盐生产函数和农田水盐动态模型基础上，以单位面积纯收益最大为目标函数提出了制定咸水灌溉制度的模型。以山西省永济市试区进行的棉花咸水灌溉试验资料为依据，求得了有关模型的参数；利用该试区35年系列的旬降雨、旬蒸发量资料，对3种不同灌水时间和灌水次数、7种灌溉咸水浓度，共计49种可能组合的农田土壤盐分和产量进行了模拟，并与该试区大田试验数据进行了比较。结果表明该模型合理可靠。以模拟产量为依据，在对当地深井和浅井灌溉效益分析的基础上，提出了咸水灌溉制度及其相应的地下水开发利用策略。     

春小麦灌溉制度试验研究

春小麦在辽宁省分布较广，当前辽宁省春小麦灌溉开始应用喷灌技术。以春小麦为主，进行了喷灌灌溉制度试验研究。根据试验结果，分析了春小麦实施喷灌的增产和节水效果，并提出了春小麦适宜的喷灌灌溉制度。     

作物需水量与灌溉制度模拟

从作物需水量的基本概念出发，以水量平衡原理为基础，建立了模拟农田根层土壤水循环的计算机模型-ISAREG.这一模型具有多种功能，可模拟根层土壤水分变化，评价给定的灌溉制度，计算作物需水量和灌溉需水量，也可用以制订多种供水限制条件下的优化灌溉制度．用望都灌溉试验站的小麦、玉米、棉花3种作物两年的试验观测资料对上述模型进行了验证．     

山西省灌溉用水定额编制方法及其成果

根据水利部《编制灌溉用水定额》的大纲要求,结合山西省自然、地理、气候等情况,采用典型调研的方式,将山西省分为6个区,选取21个典型县为调查对象,以调查典型县现状灌溉用水定额为基础,以当地灌溉水可利用量为控制条件,采取自下而上、层层平衡的方法,制定了全省6个分区、7种主要作物的灌溉用水定额.经专家评审,认为该成果符合山西省的实际情况,对山西省节水灌溉事业的发展有重要指导作用.     

注重干旱区河谷林草生态保护与修复的漓漫灌溉研究

为提高干旱地区灌溉效率,保障河谷林草的正常生长,本文以额尔齐斯河流域为研究对象,深入阐述了漓漫灌溉理论,提出了漓漫灌溉主要技术。据此分析计算了流域内河谷林草的生态需水量,制定了河谷林草的漓漫灌溉制度,相比传统的农业灌溉,更注重于考虑生态的修复和保护。计算结果表明:(1)河谷林草的生态需水集中在4—9月,且缺水量最大在6月下旬—7月上旬,为漓漫灌溉生态调度起始时间的界定奠定了技术支撑;(2)生态工程布置和漓漫灌溉分区确定的生态工程与灌区一一对应的靶区漓漫灌溉模式有助于改善河道外植被的供水条件,保证河谷林草最大程度地吸纳水分;(3)制定的漓漫灌溉制度可为灌溉工程规划设计以及灌区用水管理提供依据。在实施漓漫灌溉后,通过生态工程和非工程措施实现了河谷林草的生态保护目标,流域内河谷林草的生态得到有效恢复和改善。研究成果对促进流域河谷林草、湿地等生态目标的改善和实施具有重要的理论意义和实用价值,为确保流域社会经济用水与生态用水之间的相对均衡、保护与修复流域内河谷林草的生境提供了技术支撑。