水分生产率指标随空间尺度变化规律

根据漳河灌区4年田间及中等尺度的水量平衡试验，以及同步的灌溉系统及灌区尺度的水量观测，结合利用遥感信息估算的灌溉系统及灌区尺度的腾发量获得不同年份不同尺度的水量平衡要素。根据实测或统计资料获得不同尺度的水稻产量资料。计算分析了各种水分生产率指标及水量消耗比例指标随不同空间尺度及不同水文年度的变化规律。结果表明：灌溉水分生产率及毛入流量水分生产率总体上随空间尺度的增大而增大，但于某些年份在中等尺度上有降低的现象；水稻腾发量水分生产率则随时空尺度变化不大；采用节水灌溉技术不仅可以提高田间尺度的灌溉水分生产率，也促进了灌区灌溉水分生产率的整体上升，达到了真实节水；水分生产率指标受降雨及其年内分配的影响，另外，水管理措施的好坏显著影响水分生产率指标的高低。     

宿迁市河网圩区农田管道输水 灌溉系统适宜规模研究

为使宿迁市农田管道输水灌溉技术健康发展，保证该技术在当地发挥最大的技术、经济效果，以宿迁市河网圩区为研究对象，针对该类地区特点提出稻麦轮作和稻蔬轮作制度下的农田管道输水灌溉系统适宜布置模式。通过对典型工程投资、效益的概算模拟与经济分析，确定该类地区农田管道输水灌溉系统适宜规模和建设定额标准。研究结果得到两种不同轮作制度下的管道系统布置模式、适宜规模与建设定额标准，将为宿迁市河网圩区农田管道输水灌溉系统推广应用提供设计依据和技术支撑。     

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。     

农业水文SWAP 模型及其应用研究进展

SWAP（Soil-Water-Atmosphere-Plant）模型是近几年发展迅速、在农田水利与土壤科学等领域应用较广泛的农业水文模型,主要用于对作物灌溉制度的制定与评价、地下水位埋深动态变化的预测、土壤溶质（盐分、化肥、农药）运移预测、作物生长与产量预测等。本文对SWAP 模型进行了简要介绍,总结了SWAP 模型在田间尺度上模拟土壤水盐运移变化、地下水位变化、农田排水量、作物生长过程及水分生产力等几个主要方面的研究,以及SWAP 模型与其他模型耦合联用,使模型能够由田间尺度向区域尺度扩展,得到更好的应用和推广。提出了模型在应用时需要注意的几个问题及建议,使SWAP模型变得更加完善。     

南京市江宁谷里高效节水灌溉科技示范基地

项目主要取得了以下成果: (1)高效节水智能化灌溉系统开发,包括:高效节水智能化灌溉系统研发、高效节水灌溉网站研发、移动终端及APP软件研发. (2)高效节水灌溉展示基地及展厅建设,可进行多种作物、多种灌溉方式、多种灌溉设备、多种灌溉技术等的展示. (3)依托示范基地,开展宣传推广、科普教育、技术服务与培训.     

GIS支持下的江西省农田节水灌溉系统研究

以GIS技术支持下的江西省农田节水灌溉系统为研究对象,阐述了系统研究的主要内容、方法和技术框架,并对GIS技术在节水灌溉中应用的特点及优势进行了分析。     

干旱区灌溉绿洲农业节水潜力形成机制与评估方法

农业节水潜力及其尺度效应是干旱区灌溉绿洲关心的焦点问题之一，对绿洲农业生产、水资源高效利用及生态健康至关重要。针对当前农业节水潜力计算及尺度效应形成机制不清等问题，本文明确了取水节水与耗水节水的概念及内涵，提出节水潜力问题不能忽略灌溉水外溢支撑的生态耗水及效益;从水循环视角解析了干旱灌溉绿洲农业灌溉水分在农田及农田之外的转化与消耗机制，分析了不同节水措施对水循环过程的影响机制，揭示了农业节水的尺度效应及其伴生生态系统响应背后的水循环机理;以此为理论基础，提出了不同环节、不同尺度农业节水潜力的计算方法，剖析了植株-田间-灌溉单元-绿洲不同尺度农业节水量的转化关系及转化项;最后提出了以植被健康、河湖稳定、水盐平衡为生态健康约束，基于水循环模型定量评价灌溉绿洲不同节水潜力的计算方法，能够为绿洲全局视角下科学评估农业节水潜力及影响提供新的思路和技术方法。     

以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与研究重点

当前国内外以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与特点表现为：（1）灌溉系统规模化，施工手段机械化；（2）管理手段现代化与自动化；（2）设备产品的标准化、系列化、通用化与产业化；（4）节水灌溉技术与农业措施相结合，配合大中型灌区以节水灌溉为中心的技术改造是近期农村水利科技的主要任务，重点研究内容包括：（1）灌溉水资源合理开发与优化配置技术研究；（2）农田水分转化规律与非充分灌溉机理研究；（3）高效输水灌溉系统关键技术研究与设备开发；（4）农业高效用水管理技术研究与设备开发；（5）田间节水灌溉关键技术研究与设备开发；（6）改善农田生态环境关键技术研究；（7）节水灌溉综合技术试验示范区建设。     

基于动态规划法的宿迁地区灌溉管道经济流速研究

农田管道输水灌溉系统设计中,经济流速的确定由于涉及工程规模、投资及运行费用等方面,受材料、劳动力、能源价格影响,具有明显的地区差异,确定过程较为复杂。通过建立年费用函数增量的灌溉管网费用函数模型,基于动态规划方法,以管径为变量模拟流速对投资与运行费用的影响过程。给出了适用于宿迁地区不同流量范围塑料管材、管径的经济流速,为宿迁地区农田管道输水灌溉系统管网设计提供了更具体、科学的参考依据。     

基于ZigBee技术的广西农田智能化灌溉系统设计

针对广西农田多处在山区,且地形复杂,设计了基于ZigBee无线传输技术的农田智能化灌溉系统。系统采用无线数据传输模块和无线智能控制模块等低功耗无线智能模块,结合无线自动监测传感器和ZigBee无线网络网状组网,实现了数据的采集和控制通过路由节点的自动部署、采集、传输、控制,达到灌溉的精准化、智能化。系统在广西2个种植基地进行了试验及试运行,效果良好。     

精准农业节水灌溉技术推广与应用

精准农业是将先进的工业生产方式应用在现代高效农业生产管理上,实现全过程数字化、信息化、智能化的技术。精准灌溉为精准农业的关键技术,项目集成水源净化系统、膜下滴灌、水肥一体化和自动化灌溉系统进行推广应用,采集作物生长的土壤性状和环境因素参数,制定灌溉决策,并发出灌溉控制指令,实现适量灌溉,达到精准灌溉的目的。     

风光互补发电提水灌溉系统的组成及应用

风光互补发电智能提水灌溉系统利用风机及太阳能板提供的电量通过泵站从山脚下水源提水至山顶高位蓄水池,并对农田作物进行智能节水灌溉。该电站是集风能及太阳能两种能源发电技术、系统智能控制技术及节水灌溉技术为一体的复合可再生能源发电灌溉系统,实现了新型发电技术与智能监控技术的全面整合。该文对系统的组成与功能进行了阐述。     

农田节水灌溉技术探讨

在水资源越来越重要的今天,节水灌溉技术是农田节水的关键.我国作为一个农业生产大国,农田灌溉所需的水量极其巨大,如何应用节水灌溉技术来节约水资源的意义也显得越来越重大.主要介绍节水灌溉技术在农田节水中的运用,其中包括灌溉、输水方法,灌溉系统以及辅助措施,具有较高的参考价值.     

分布式水文模型EasyDHM模型(I)理论方法

目前分布式水文模型在实际应用中仍存在诸多困难，如：建模复杂、计算效率低和参数识别困难等，导致模型应用大多停留在专业科研领域，缺乏在实际水管理业务中应用。开发具有完全自主知识产权、适合我国特点、可以同时支持水资源管理和洪水管理、且操作简易的分布式水文模型及相应的软件系统既有很高长远价值，又有很强现实意义。本文介绍了自主开发的分布式水文模型EasyDHM的主要功能及建模过程。EasyDHM模型集成了许多新技术，如：基于DEM的快速建模技术、支持不同时空尺度的快速模拟技术、参数自动识别技术等，力图打造能够真正服务于实际水管理业务，功能强大而操作简便的易用型分布式水文模型。     

基于IOT和GA-Elman的农田智慧灌溉控制系统研究

为了实现农业生产向智能化、精准化和科学化的现代化农业转型,基于物联网技术和GA-Elman神经网络需水量预测模型,构建农田智慧灌溉控制系统。研究表明:该系统的平均误差率仅为2.4%,可实现灌溉需水量的精准预测;采用智慧灌溉系统进行水肥一体化滴灌之后,灌溉节水率和农作物产量提升率分别可达84.4%、10%;该模型不仅具备遗传算法的全局寻优功能,而且还具备Elman神经网络的全局稳定性,可在现代化农业灌溉工程中予以合理应用。     

低压管道输水灌溉在农田建设中的应用

田间灌溉系统发展的趋势是实现地下管道化。低压管道输水灌溉技术是一种以管道输水代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时采用较低的压力,通过压力管道系统,将水输送到灌溉农田。     

水文模型尺度问题的若干探讨

尺度问题是制约水文模型发展和应用的一个重要因素。在回顾和分析水文模型尺度研究进展的基础上,提出了水文模型尺度研究中的若干问题,包括水文模型与水文过程的尺度关系、时空异质性问题、水文建模与耦合的尺度性、遥感及GIS与水文模型的关系等问题,建议通过建立和发展全球水循环观测网络、加强水文过程的机理研究、从理论的视角来构建多尺度水文模型、基于遥感和GIS技术开展不同尺度水文模型研究等方法来解决水文模型尺度的关键问题,进而利用不同尺度水文模型预测全球水循环变化趋势,更好地应对流域区域乃至全球的气候变化问题。     

中小型灌区不同空间尺度的净灌溉水量估算

以抚顺市为例，从不同空间尺度上利用遥感解译—试验观测等技术计算遥感蒸散发量，并与净灌溉水量直接量测数据建立线性关系，结合相关系数确定误差最小的空间尺度，从而建立更有效、快速、准确的最优空间尺度下区域净灌溉水量估算方法。结果表明：在抚顺市、片区尺度上，遥感蒸散发量与净灌溉用水量存在显著线性关系；遥感测算结果及遥感蒸散发模型具有较高可信度和较强适用性，可以为科学管理农业水资源和最严格水资源管理考核提供一定参考。     

基于改进降水输入模块的农田地表中尺度径流模拟

针对传统方法对农田地表中尺度径流模拟结果不准确的问题,提出基于改进降水输入模块的农田地表中尺度径流模拟方法。设置土壤、农作物、气象、汇流输入、区域控制等文件构建VIC水文模型数据,确定模型率定参数后利用相对误差和纳什效率系数评估参数率定效果;构建包括农田降水排水及其污染物浓度预测功能的农田污染"源"模块,考虑农田地表径流中各项污染物浓度;基于地表与地下水的耦合作用求取土壤蓄水量,结合实际土壤入渗率计算农田的地表径流量。为了验证本文方法的准率性,以黄河流域农田为研究区,根据上述参数对农田地表径流进行计算。结果表明,本文方法能够准确模拟农田地表径流,年尺度与月尺度的地表径流量模拟值和实测值基本吻合,具有较高的实用价值。     

自回归随机水文模型在梨园河年径流模拟和预报中的应用

基于随机水文原理,建立梨园河年径流模拟和预报自回归模型,利用足够长度径流系列,反映河流水文统计学规律。模型实用性较好,可为梨园河流域农业灌溉、水资源管理等工作提供一定技术参考。