干旱区作物——水模型的选择

作物———水模型的选择是制定节水灌溉制度的重要环节,也是实现水资源优化利用的主要依据。本文通过干旱区节水灌溉试验研究,介绍了干旱区作物———水模型的选择过程,并对原始模型进行了修正,从而为干旱区节水灌溉制度的制定提供了依据。     

精确灌溉

农学家研究表明，农作物在生长期并不总是需要充足的水分，充足供水和适应控水交替，对提高产量才有利。与传统观念不同，他们认为，干旱缺水不总是降低产量。精确灌溉就是根据作物生理特点形成的既节水又增产的制度，当然，现阶段还难以实施精确灌溉，但是，采用这种科学的灌溉技术是必然的趋势。目前，喷灌、滴灌、微灌等节水灌溉形式，正大力稳...     

不同年型控灌中蓄稻田水分变化特征分析研究

控灌中蓄是在控制灌溉(排水)技术和蓄雨型节水灌溉技术的基础上,依据南方地区稻植期雨量多而发展起来的一种节水灌溉制度。本文从不同年型稻田各水分要素在田间的分布和变化情况入手,通过比较控灌中蓄和常规灌溉模式下有效降雨量、灌溉用水量、水稻需水量、田间耗水量、稻田排水量之间的差异,掌握不同年型水稻生育期田间水分分布和变化规律。通过对水稻不同年型田间灌溉以及对降雨的利用情况进行分析,比较水稻控灌中蓄和常规灌排模式下水稻需水量之间的差异,探索水分利用效率之间差异的根源,阐明控灌中蓄生态节水灌溉模式的节水机理,旨在为节水灌溉技术下土壤水分管理和调控提供依据。     

冬小麦节水供水制度研究

利用产量与水分关系递推模型和多阶段供水决策模型，制定作物节水灌溉制度，并以晋中区冬小麦为例，使用山西省潇河灌区灌溉试验站的试验资料，通过分析计算，求得冬小麦三种水文年各种供水条件下的产量与供水时间。这些计算结果可试用于区域内水资源供需平衡的系统分析和制定水资源开发利用的战略决策。同时该方法为灌区灌溉管理中进行灌溉预报、浇关键水提供了一项新的技术。分析结果表明，用此方法制定的节水供水制度较一般的灌溉制度。可提高单位水生产量０．１２～０．２５ｋｇ／ｍ￣３。     

结合作物生理研究土壤水是农业节水的基础

结合农作物生长需水的敏感性模拟作物生长发育的连续用水过程，研究作物需水规律，建立节水灌溉模型，为指导灌溉，经济合理利用水提供理论依据。     

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。     

关于节水灌溉的几个问题

节水灌溉对于干旱半干旱、缺水极缺水的山西来说十分重要，节水灌溉将是“九五”期间水利建设的重点。节水灌溉是一种用尽可能少的水投入获得尽可能多的农作物产量和产值的灌溉模式。节水灌溉的目的是减少从水源到田间输水系统的渗漏和蒸发损失；减少田间储水损失；采用先进灌溉技术减少作物株闪蒸发量；优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾。节水灌溉的技术措施是管灌、喷灌、微灌和渠道防渗、平整土地、划小畦块等。关于节水灌溉的技术问题还需要进一步的研究。     

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。     

种植结构变化下渠井结合灌区用水优化配置研究

本文以Visual Modflow软件为平台,建立了惠农渠井结合灌区地下水模拟模型,确定了降雨入渗补给量、不同种植结构的各种作物节水灌溉制度及灌溉入渗补给量、渠道入渗补给量、潜水蒸发量和地下水开采量,率定和验证了水文地质参数,模拟计算的地下水埋深与实测的地下水埋深相关系数较高,说明渗透系数(k)、给水度(sy)取值合理。通过惠农渠井结合灌区地下水模拟模型和线性规划模型计算分析得出最优渠井用水比为2.1,作物种植比例为0.9,灌区经济效益最大为1 205万元,为灌区节水技术改造提供了理论依据。更多还原     

水管理策略对土壤水盐动态和区域地下排水影响的模拟评价

以宁夏惠农灌区平罗试验区为对象，基于田间观测与灌溉试验结果，在田间尺度采用SWAP模型开展不同地下水调控深度与灌溉制度相结合的水管理方案下土壤水盐动态的模拟，在区域尺度采用MODFLOW模型进行不同水管理方案对区域地下排水量影响的模拟评价，据此分析土壤水盐动态过程和农田排水系统的作用，对拟定的各种水管理方案进行评价。结果表明，现状灌溉用水量虽有助于减少表土盐分积聚，但地下排水量占灌溉用水量的39．4％；现状灌溉用水量减少50％时，浅埋地下水位会加重表土积盐；现状灌溉用水量减少25％时，作物根区没有产生明显的积盐，地下排水量减少31．4％。因此，较为合理的水管理方案是将现状灌水量减少25％的同时将地下水埋深控制在70cm以下，才能达到节水、增产、改善农田水土环境的目标。     

EFFECT OF GROUNDWATER TABLE CONTROL ON WATER SAVING IRRIGATION STRATEGIES IN THE QINGTONGXIA IRRIGATION DISTRICT

This paper focuses on the analysis of the effects of groundwater table control under different irrigation water amounts on the water and salinity balance and on crop yield. Two experimental areas, the Pingluo and Huinong experimental sites, were selected to collect the required data. The agro-hydrological model Soil Water-Atmosphere-Plant (SWAP) was used to analyse the water flows and salt transport processes for different groundwater levels and irrigation scenarios. Six scenarios, which resulted from different groundwater table regimes combined with different irrigation amounts, were simulated. The results show that high groundwater tables due to the excessive irrigation are the main cause of the large amount of drainage water and low crop yield;reducing irrigation water without a lower groundwater table will not lead Io a large reduction of the drainage water, and will reduce the crop yield even more; to lower the groundwater table is a good measure to control the drainage water and increase crop yield.     

基于需水和输配水模拟与节水多准则分析的DSS模型应用研究

应用具有决策支持系统(DSS)功能的SEDAM模型模拟黄河上游惠农引黄灌区的灌溉需求与渠系输配水状况，利用节水多准则分析方法评价农田与输配水系统的改善方案。以田间实测的各类典型数据资料为基础，采用随机方法生成与田间和各级渠道相关的数据，产生用于多准则分析的属性数据和性能指标。根据不同水平的与农田及输配水系统相关的决策变量，设计了8种用于改善农田与输配水系统的模拟方案，通过模拟的需水量与现状供水量之间的对比以及模拟的各类效用值随时间变化的趋势，对模拟结果进行分析。结果表明，采用改善的农田与输配水系统运行方案可有效地减少惠农灌区的灌溉弃水和渠系输水渗漏量，较好地控制田间深层渗漏与地表径流损失，达到节水增产、改善农田生态环境的目的。     

黄河下游地区微咸水灌溉利用研究

为了研究黄河下游地区玉米适宜的微咸水灌溉模式,本研究在河南省新乡市黄河水利科学研究院节水试验基地进行了微咸水灌溉玉米试验。本研究采用桶栽试验和理论分析相结合的方法,分析了不同矿化度微咸水灌溉对土壤盐分累积及玉米生长的影响,并将土壤水盐动态变化情况、作物蒸发蒸腾量及作物产量代人作物水盐生产函数,求解并分析了玉米在不同生育阶段的盐分敏感系数。结果得出,微咸水矿化度不高于3g／L时玉米产量较淡水灌溉减少低于6．4％,株高较淡水灌溉减少低于8．4％,同时0～20cm内土壤盐分与对照无显著性差异;当矿化度达到7g／L时,玉米产量较淡水灌溉减少20．9％,株高减少9．2％,表层土壤盐分显著性高于对照;玉米不同生育阶段的盐分敏感系数大小顺序为播种～拔节期〉拔节～抽雄期〉抽雄一成熟期,玉米在抽雄～成熟期对微咸水最不敏感,最适宜使用微咸水进行灌溉。综合认为,使用矿化度低于3g／L的微咸水进行灌溉是可行的,微咸水灌溉适宜在玉米生长后期使用,但微咸水的大田灌溉模式及长期使用微咸水进行灌溉对土壤及作物的影响仍需进行讲一彤的研究。     

干旱区微咸水灌溉的水-土环境效应预测研究

本文运用MODFLOW及SWAP模型对微咸水灌溉的水-土环境效应进行了预测.模型参数用2004年的观测资料进行率定,并用2002年的资料对模型的可靠性进行了检验.结果显示,淋洗灌溉定额条件下,不同作物的土壤盐分积累及作物相对减产率分别比正常灌溉定额条件下有所降低;微成水灌溉后土壤盐分的积累随着时间的推移呈递减趋势,大约在10年后盐分达到进出平衡状态,平衡时土壤的含盐量(0.126%)仍属于轻度盐渍土;抽取地下微咸水灌溉后,淋洗灌溉定额条件地下水位的下降幅度及含水层盐分的增加量都比正常灌溉定额条件下有所降低.采用微咸水灌溉,淋洗灌溉比正常灌溉对环境有利.     

竹料镇滴灌系统节水增产效果分析

滴灌具有较高的灌水均匀度,当灌水均匀系数UC≥70%时,灌水器流量偏差的分布表现为正态分布,可概化成一线性的累积频率模型。本文利用该模型及灌水量,求出在不同灌溉条件下受灌水量影响的产量。通过对水的费用、产品价格、灌水均匀度、灌水量对作物的影响程度、环境污染等要素进行经济分析,从而对竹料镇滴灌系统的节水增产效果进行分析。     

北京市农业节水与作物种植结构调整

从农业供水资源对作物种植结构的影响、作物种植结构对农业用水量和农业水资源供需平衡的影响,以及作物种植结构对农业节水灌溉方式的要求和对灌溉效益的影响等几方面研究探讨了农业节水与作物种植结构这种既相互制约,又相互促进的关系,并就北京市作物种植结构调整和今后农业节水灌溉工程建设提出几点建议.     

黄土高原地区农田土壤水分高效调控技术

分析黄土高原节水农业的必要性 ,总结出黄土高原农业调水技术主要有 7大类 :培肥地力以肥调水 ,轮作倒茬调水 ,间隙休闲调水 ,抗旱育种调水 ,节水灌溉调水 ,径流农业调水 ,化学技术调水 ;指出在干旱、半干旱的黄土高原地区 ,利用农业调水技术是粮食增产增收的有效措施和必然趋势     

基于CiteSpace的农业节水研究进展与发展趋势

借助Cite Space可视化软件,对无形的科学知识进行了可视化计量研究。利用共引共词分析、多元统计分析、社会网络分析等方法,绘制了农业节水研究领域的科技文献共引网络图谱、高被引文献的热点词图谱以及前沿进展时区图谱。分析可知国内外有关农业节水的高被引文献多数是关于实验方法和技术应用,目前国内比较侧重于节水灌溉、水资源、节水型社会、农业节水技术方面的研究;国外有关农业节水研究热点主要集中在灌溉水利用效率、灌溉水资源、虚拟水、农业产量及种植结构等。国内在基于作物水分高效利用的遗传育种学及分子生物学方面研究相对薄弱,作物抗旱及水分高效利用机理、水分养分耦合及高产协调机理等生物节水方面有待进一步研究;在多种农业节水技术联合运用方面研究有待加强;农业节水的生态环境效应评价方面研究是未来农业节水研究的发展趋势。     

节水灌溉技术方案的优化设计

通过综合评价优化理论和层次分析理论的方法，建立了综合考虑国民经济评价、技术评价和社会评价指标的节水灌溉规划方案优化选择模型。根据区域的自然条件、水源状况、气候状况、作物种植结构及社会经济条件等因素，对判断矩阵进行了简化、层次排序和一致性检验。实例表明该方法对节水灌溉技术方案优化是可行的，能够获得理想的优化节水灌溉技术方案，对节水灌溉规划设计有指导意义。