辽宁省朝阳地区参考作物腾发量分析

作物需水量作为水文水资源规划和灌溉排水工程相关工作的重要依据,对精准的判断地区参考作物腾发量、提升本地水资源利用效率、科学合理的制定灌溉制度、实现农业水利可持续发展有重要意义。文中取用朝阳市的6个站点1961―2010年的气象资料进行了下述研究：运用倾向率、计算相关系数和统计计算法对朝阳地区气象因子的年际变化、年内变化进行了分析;应用彭曼公式计算朝阳地区50年的参考作物腾发量（ET0）,对其进行年、月际变化特性分析研究;对影响ET0变化的气象学因子进行分析检验和进一步研究。     

不同灌溉制度对设施葡萄水分利用效率及产量的影响

以设施延迟栽培条件下具有3年树龄的美国红提为研究对象,设置不同的滴灌灌溉制度进行试验,对其耗水特性、生长发育特性、水分利用效率和产量比较研究。结果表明:设施葡萄耗水量随灌水量增加显著增大,总灌水量相同情况下,生育期前期灌水定额越小耗水量越少;萌芽期不同灌水定额对葡萄新梢生长影响不显著,抽蔓期水分亏缺对叶面积指数影响明显;灌溉水利用效率随着灌溉量的增加而减小;产量在一定范围内不随灌水量的增多而显著增加;着色成熟期进行一定程度水分调控,提高灌溉水利用效率的同时不显著影响设施葡萄产量。     

洋葱不同灌溉方式下灌溉水消耗转化规律

文章通过微型蒸渗器和土壤水分烘干称重法测定了洋葱不同节水灌溉技术条件下灌溉水消耗及水分利用效率,并结合气象数据比较不同灌水技术的优越性,测定了洋葱地土壤水分变化规律、生育期耗水规律、土面蒸发规律及水分利用效率,分析不同灌溉方式对洋葱水分利用效率的影响。研究结果表明,在石羊河流域,洋葱采用节水灌溉技术能有效地减少作物生育期耗水量,不同节水技术可减少洋葱耗水量1 60 mm以上,其中棵间蒸发减少90 mm以上,水分利用效率提高20%以上,在实际生产中可根据水源、基础设施、技术掌握难易程度等选择适宜洋葱的节水灌溉技术。     

基于作物耗水定额控制的灌溉管理模型

海河流域水资源供需矛盾突出,其中农业灌溉所占用水量和耗水量比例最大,而其水分利用效率相对偏低,因此节水潜力较大,为合理调控区域灌溉用水,本文将田间试验观测为基础的灌溉节水理论和方法与遥感数据反演区域耗水(ET)的点面优势相结合,提出了基于作物耗水定额管理的农业灌溉管理模型,通过控制区域上的作物耗水量分布,促进区域灌溉水资源的合理调配和利用,实现资源性节水。模型主要功能包括遥感反演数据统计分析、区域耗水目标分解、作物ET定额分配、种植结构调整、节水潜力分析以及净灌溉需水量估算。可实现从区域综合耗水控制目标向主要作物ET定额的分解,并转化为灌溉用水管理中可控制的灌溉定额,通过逐年设置主要作物的ET控制定额和种植结构情景方案,分析区域的节水潜力,消除奢侈耗水,实现不同水文年和耗水控制阶段目标下的灌溉定额管理,为区域灌溉水管理提供技术支持。     

潘庄灌区上、中、下游棉花土壤水系统动力学模拟

本文以山东德州潘庄灌区为例,对Khan等建立的土壤水平衡模型进行了改进,研究了灌区上、中、下游棉花耗水量(即作物实际蒸散发,简称ET)、灌溉量、产量,及水分利用效率的差异,为未来灌区上、中、下游水资源合理配置研究奠定基础。     

渭河流域粮食生产与灌溉农业发展的相互作用关系分析

面对我国水土资源紧缺而粮食刚性需求增长的现实,本文采用脱钩理论,分析了粮食主产区渭河流域2001—2010年粮食产量与农业灌溉用水量、灌溉农田面积、粮田灌溉面积之间的作用关系,从水资源和灌溉农田两方面,探讨了保障地区粮食产量是否需要进一步发展灌溉农业的关系。结果说明,要保证地区粮食生产应采取因地制宜的措施,但从全流域而言,在供水量方面,应在进一步挖掘灌溉水利用效率的基础上,保证基本的农业灌溉用水;在灌溉面积方面,适度发展农田灌溉面积,且以扩大粮田作物灌溉面积为重点。唯有如此,才能保证流域的粮食生产。     

缺水地区农业种植结构调整和经济灌溉定额研究

从调整农业种植结构和制定经济灌溉定额两个方面出发,探索提高农业灌溉水量的利用效率和效益的问题.根据唐山现状建立了兼顾社会、生态综合效益,以区域经济效益最大为目标,以农业灌溉供水量,播种面积,市场需求为约束条件的农业产业结构调整模型,并采用非线性规划方法求解.主要结果如下:(1)结构调整向着单方水经济效益高的作物倾斜.(2)调整后农业灌溉水量为原来的64%.(3)调整后有效降雨利用量占作物总用水量的比例明显增加.(4)全市综合灌溉定额调整前为285.7 mm,调整后为195.6 mm.     

作物生产水足迹量化方法与评价研究

农业用水效率评价是农业水资源管理的基础。作物生产水足迹有效的统一了旱作、灌溉农业以及不同尺度的水分利用效率评价指标,为农业水资源管理提供了新的评价指标与工具。本文在现有作物生产水足迹量化方法的基础上,提出了基于区域耗水量和区域用水量的作物生产水足迹量化方法,形成了三种适用于不同评价目标和尺度的量化方法。以中国大陆为研究对象,利用不同方法对小麦水足迹进行量化,探讨了三种方法的特点和适用性。研究表明三种量化方法具有各自的适用范围和科学内涵,基于田间作物蒸发蒸腾量所得到的作物生产水足迹能够反映田间尺度水分利用效率、农业资源禀赋;基于区域耗水量的计算方法能够反映区域尺度水分利用效率、农业资源禀赋和区域耗水特性;基于区域用水量的水足迹量化方法能够反映区域尺度水分利用效率、灌溉系统运行水平与农业生产用水量。鉴于三种作物生产水足迹量化方法的差异性,在进行水足迹量化评价时,需根据具体的研究尺度和评价目标确定作物生产水足迹量化方法,使量化和评价结果更为科学合理。     

地下水埋深变动对农业生产影响的实证研究

利用全国10个省(区)2 a的面板数据对我国地下水位变动趋势及其对农业生产的影响做实证分析。研究发现,我国地下水位越来越低的趋势在加重。随着地下水位的下降,作物单产并没有降低,这说明生产的增长在一定程度上是以过度开采地下水为代价的。随着地下水位的下降和可用水资源的减少,农民会在作物种植结构上做出一些调整,主要是减少对灌溉依赖程度较高的作物的种植面积(如水稻和小麦),增加一些对灌溉依赖程度较低作物(如玉米等)的种植面积。     

改进SEBS 模型评价黑河中游灌溉水资源利用效率

我国西北干旱半干旱地区内陆河流域农业耗水是水资源消耗的主要部分,准确估算干旱半干旱区绿洲蒸散发(ET)对合理配置和有效利用水资源非常重要。针对干旱半干旱区作物蒸散受土壤水分胁迫的特点,将土壤水分信息引入到SEBS模型中,利用MODIS影像,结合WRF模式输出的格网和地面观测的气象数据估算2012年黑河中游绿洲蒸散发。与涡动观测结果对比:改进的SEBS模型更适用于灌溉作物在水分胁迫下的蒸散发估算。进而分别在灌区和黑河中游整个绿洲尺度上评价2012年作物水资源利用效率,结果显示:在灌区尺度上水资源利用效率是57%;以整个黑河中游为对象,由于考虑了地表水地下水的转换和重复利用,绿洲作物水资源利用效率可达到66%,但抽取地下水重复利用消耗大量的能源,为此需要提升单方水的利用效率,减少对地下水的过度开采,做到既节约水资源,又节约能源。     

水价对农业用水需求的影响分析

为合理配置水资源、提升水资源使用效率、稳定农业发展、发挥水利工程效益,科学、合理地确定农业水价,充分发挥水价杠杆调节水资源供需结构,具有重要的现实意义.通过对江苏省典型灌区农业用水量、水价、年降雨量、作物种类预处理,分析了水价上涨对农业用水量下降的影响,说明农业用水价格弹性是客观存在的,研究这种弹性对节水规划和水价改革都具有重要的指导作用.     

鲁北地区秸杆覆盖对冬小麦需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。通过大田试验,以Penman-Monteith公式计算小麦播种~成熟期间参照作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物实际蒸发蒸散量,进而对小麦秸杆覆盖和露地栽培条件下各生育阶段的作物系数进行计算。结果表明,鲁北地区小麦秸杆覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少40.3 mm,作物系数降低9.1%,水分利用效率增加18.0%。冬小麦产量提高10%左右。     

鲁北地区麦秸盖田对夏玉米需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算水资源平衡的重要参数,不同气候和栽培条件下作物系数和需水量会发生变化,试验旨在明确鲁北地区麦秸盖田对夏玉米作物系数和需水量的影响。通过大田试验以水量平衡法计算作物需水量,以Penman-Monteith公式计算参照作物蒸散量和作物系数。结果表明麦秸盖田比露地栽培生育期内作物需水量减少30.4 mm,作物系数降低7.2%,水分利用效率增加21.0%。     

关于农业灌溉用水计量方法的探讨

通过划分灌溉区监测典型村庄的灌溉面积、亩均灌水量、灌溉次数的典型点法和划分埋深分区测定不同埋深区电水转换系数的电水转换法,分别对试验区沧县2012年农业灌溉用水量进行了计算。分析了两种计量方法的优点与不足,在实际应用中如两种方法能有效结合,即农业灌溉地表水用水量的计量采用典型点法,地下水用水量的计量采用电水转化法,其计量结果更接近实际。     

北京地区夏玉米滴灌下土壤水分分布及水分利用效率的研究

在北京地区开展滴灌条件下不同灌溉水量的夏玉米田间试验,通过测定土壤含水量和夏玉米产量,研究滴灌条件下不同灌溉水量对土壤水分分布及水分利用效率的影响.研究结果表明：由于2012年是丰水年份,在相同土层各灌水处理之间的土壤水分分布差异性较小;各灌水处理耗水总量随着灌水量的减小而减小,但在丰水年份均能满足夏玉米需水的需要,各灌水处理夏玉米全生育期内土壤蓄水供水基本平衡;各灌水处理水分利用效率随着灌水量的减小而增大,30豫（ ET0-P）的灌水方式可以获得较高的水分利用效率.因此,在研究区种植夏玉米若采用30豫（ ET0-P）的滴灌灌水方式进行灌溉,耗水量为368.5 mm,灌水量仅为42.9 mm,夏玉米减产幅度较低,提高了水分利用效率,从而实现高效用水的目的.     

西瓜和蜜瓜咸水滴灌的作物系数和耗水规律

在采用测渗仪测得内蒙古河套地区进行的西瓜、蜜瓜咸水滴灌田间试验的数据,利用水量平衡原理,计算出在不同灌水量条件下的耗水规律,得出作物在适宜生长条件下的耗水量,即作物需水量。根据美国A级蒸发皿和中式皿的自由水面蒸发量的关系以及美国A级皿的蒸发量和参照作物需水量之间的关系,推算出了作物各生育期的参照作物需水量ETr,计算出作物各生育期的作物系数KC和以中式蒸发皿为基础的作物需水系数。所得参数可为类似地区的西瓜和蜜瓜滴灌系统灌溉制度的设计提供参考。     

长江流域省区用水总量与用水效率控制评估

在全球气候变化和大规模经济开发双重因素的交织作用下,我国水资源情势日趋严峻。因此,国家出台了系列的法律、政策和规范,从用水总量和用水效率两个方面加强水资源管理。在建立用水总量与用水效率控制评价指标的基础上,以国家水资源公报发布数据为2个依据,对长江流域相关19个省区2016年的用水总量与用水效率的落实情况进行了评估。评估结果表明:(1)江苏和安徽两省未能完成用水总量控制目标,主要是由于其工业用水效率较低所致;(2)江苏和甘肃2个省未能完成万元工业增加值用水量这一用水效率控制指标;(3)所有省区的农田灌溉水的有效利用系数均达到了国家要求;(4)在长江流域相关19个省区中,共有16个省区同时完成了用水总量与用水效率的控制目标,占总数的84.21%。     

农业水资源高效利用的若干问题研究

农业水分利用效率（WUE）是消耗单位水所获得的农产品产量,是农业水资源高效利用的核心问题。综合国内外研究成果,阐述农业水分利用效率的研究尺度、计算方法和影响因素,并讨论提高WUE的主要技术措施,其中引入基于ET的科学水管理理念;分析WUE与灌溉水量、有效降水量和有效灌溉面积的关系;讨论利用WUE进行水资源利用评估时存在的问题,以及今后的研究重点。