基于涡动观测系统的云南高原农作物观测分析研究

本研究基于云南省持续干旱对水资源高效利用的要求以及研究作物需水量规律的重要性,利用当前国际上先进的涡动观测系统,自动观测灌区主要粮食作物生育期各个阶段的需水量及需水强度。以油菜和水稻为研究对象,通过涡动观测设备采集的数据,采用Eddypro软件,计算了油菜和水稻各阶段的需水量,并与灌溉试验站取得的作物需水量资料进行了对比,结果表明:用涡动观测系统计算的油菜和水稻需水量与灌溉试验站试验值十分接近。本研究采用涡动观测系统对云南高原农作物进行的观测分析效果明显,极具应用前景,可为云南省推广应用先进、实用的灌溉试验新技术提供借鉴。     

豫东地区引黄灌区冬小麦耗水量对比研究

针对豫东引黄灌区冬小麦的耗水量问题,设计了大棚测坑P1、P2、P3和大田测坑T1、T2、CK,全程试验监测冬小麦在219 d生育期的耗水、生长、收获、考种等数据。将冬小麦的生育期划分为2个时段、13个生长期,每个测坑均设不同水分控制下限,上限均为100%田间持水量。对比冬小麦考种数据平均值,大田测坑的7个指标均优于大棚测坑,因此大田测坑的节水增产效果显著优于大棚测坑。P1测坑的全生育期灌水量为181.238 mm,只有灌区冬小麦近20 a平均灌溉需水量的41.3%。T1测坑的总灌水量为286.509 mm,只有平均灌溉需水量的63.2%,其单位面积产量为0.755 kg/m²,为河南省平均单位面积产量的118.8%,试验证明节水增产效果显著。大田3个测坑采用大水漫灌,最接近引黄灌区农田正常的灌溉方式,因此T1的非需水关键期、需水关键期的灌水下限控制标准分别为55%、60%田间持水量,适用于在引黄灌区节水中推广使用。     

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．     

不同测试手段测试农作物需水量探讨

作物种类、土壤、气候、生产力水平等都构成农作物需水量的影响因素,为此必须结合项目区实际情况进行农作物需水量的预测。文章基于阿克苏河灌区实际情况,采用简测法与田测法对项目区水平年农作物需水量进行了理论测算,结果表明,植株间土壤蒸发量是作物需水量中不可分割的部分,通常先确定作物各生育阶段植株间土壤蒸发和作物叶面蒸腾比例关系,进而估算农田土壤水分变化的动态趋势,并借此制定合理的灌溉制度,尽可能控制并减少土壤水分无效散失,提高灌溉水利用效率。     

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。     

冬小麦节水高效灌溉制度试验研究

以广利灌区冬小麦为研究对象,通过测坑试验,研究确定在新的生产条件下作物各生育阶段的日需水强度、阶段需水量和全生育期需水量。同时调查不同水分条件下冬小麦产量变化情况,在此基础上,分析作物各生育阶段耗水量与产量的关系,建立作物水分生产函数模型,分析确定作物的需水主、次关键时期和灌水关键期。结合不同供水条件下冬小麦各生育阶段的水分状况、冬小麦耗水量和最终产量的观测结果,分析确定冬小麦生育阶段的适宜土壤水分控制指标,为制定节水高效灌溉制度提供参考依据。     

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。     

关于灌溉农田作物耗水量问题

我国许多研究部门曾对作物耗水量问题进行过长期的研究,目前在华北平原地区,已初步形成一个以研究作物耗水量为主的试验站网.在其研究方法和实验手段方面,一般采用水量平衡法(田测法)、桶测法和坑测法,只有少数单位采用水力称重式土壤蒸发器、自动供水式土壤蒸发器和热量平衡法.由于实验仪器、研究方法和试验条件不统一,给作物耗水量的估算带来一定的困难.     

作物需不量与灌溉制度模拟

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。     

HY.FFZ-3定量汲水水面自动蒸发测量系统的应用分析

为适应以自动化监测为主的“水文信息化”发展要求,黄家庄水文站引入HY.FFZ-3定量汲水水面蒸发自动测量系统,并与人工观测开展比测。根据该站2020年比测资料,采用差值、相关性分析方法,对人工和自动蒸发、降雨进行对比分析,结果显示:自动测量系统监测结果与人工观测值(降雨、蒸发)相关关系良好,蒸发差值主要集中在-0.5~0.5mm之间。表明系统观测结果可靠,满足水面蒸发观测规范的精度要求。     

鄱阳湖流域主要旱作物需水规律研究

应用大田试验和小型旱作物需水测坑相结合的方法,采用喷/滴灌、沟灌、不灌三种不同灌溉方式,针对鄱阳湖流域主要旱作物需水量变化规律进行研究,找出其缺水敏感期,为灌好关键水提供理论依据,同时分析其作物需水系数,提出不同灌溉方式下作物水分利用率.     

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%。     

微集水种植对土壤水分蒸散和作物需水量的影响

微集水种植技术能提高北方农业旱区对降水资源的利用率,改善作物的生长环境,提高作物产量。本研究引入了农田实际蒸散量、作物需水量两个参数评价微集水种植技术的保水效果。研究结果表明:作物生育期内,微集水种植的农田实际蒸散量、农田作物需水量小于传统种植技术,其中垄上覆膜沟内覆盖秸秆种植的农田实际蒸散量、作物需水量最小。     

油菜需水量试验分析

南通崇川水利科学研究所油菜需水量试验,是采用水量平衡法,在6个15m^2测坑（蒸渗器）中进行.测坑长5m,宽3m,土层深2m,底部有塑料滤管和细石、黄砂、棕皮过滤层,以利供排地下水.设计控制地下水埋深有0.6m、0.9m、1.5m,处理重复2次.应用浮球开关从计量供水箱中自动供水,运用翻斗流量计测验排水量（地表径流和地下渗流）.在各坑0～40cm土壤中埋设4支水银负压计,每日测试土壤水吸力和含水率;并在各生育期分界日钻取土样,测定从地表至地下水面以上各层土壤含水量.测坑的土壤质地为轻壤土,通透性好,0～30cm土层的干容重为1.33g/cm^3,孔隙率为49.8%,田间持水量为27.8%.土壤肥力中上水平：耕层有机质1.30%,全氮0.094%,全磷0.194%,速效磷8.25ppm,速效钾59.8ppm,PH8.12.     

水位测量设备的记录及安装

水位测量施测简单直观,易于为广大用水户所接受而且便于自动观测,因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。     

自动称重式蒸渗仪系统

<正>2018年度水利先进实用技术重点推广指导目录——SLT 201802技术简介:(1)自动称重式蒸渗仪由称重系统、防护型测筒、重量卸荷装置、数据采集系统四部分组成,可自动采集数据,远程无线监控;(2)研制水田区蒸渗仪地下水位观测、水量补给装置,完善地下水补给性能;(3)开发了植稻蒸渗仪无线监测系统和黑龙江省农田环境参数采集综合管理信息系统,实现了     

天长水文站自动蒸发观测系统运行评价分析

通过对自动蒸发观测系统与安装在同一观测场的E601型人工蒸发器,进行为期23个月的数据同步观测工作.采用了相对误差分析法、数据符合率分析法对观测数据的相对误差、符合率进行统计分析,并对自动蒸发观测和人工蒸发观测两种观测系统进行相关回归分析.结果显示:自动蒸发观测系统数据精度较高,比测期间各月相对误差小,符合率较高,自动...     

基于农业气象和农业种植结构的区域农业需水研究——以唐山市为例

农田需水量预测是农业灌溉需水量的关键,其合理利用与农业水资源高效利用、科学管理有极为重要作用。为合理分析区域农田需水量,本文在全面分析农田需水量计算方法的基础上提出了以区域水资源合理配置为基础,将优化作物布局,调整种植结构,和采取作物适时灌溉相结合条件下的经济灌溉需水量预测方法;并以唐山市为例,采用45年的水文气象资料对未来20年全市充分和经济灌溉条件下的农田灌溉需水定额和灌溉需水量作了预测。结果表明,唐山市2010年、2020年经济灌溉需水量较充分灌溉条件下的农田综合灌溉定额分别减少76.9mm、68.0 mm,对应的农田用水量分别下降了4.07×108m3和3.59×108m3。比较不同灌溉条件下的农业需水量变化发现在农业灌溉中采用经济灌溉方式将有利于缓减未来农业供需水不足的矛盾。     

黄河下游灌区引黄灌溉需水预测关键技术分析

根据水量平衡原理,建立了黄河下游灌区引黄灌溉需水量中期预测方法。分析了引黄灌溉需水预测基本原理,阐述了作物需水量、有效降水量、斗渠以下灌溉水利用系数、引黄灌溉需水量分离等引黄灌溉需水预测的关键参数和方法。作物需水量可采用修订的Valiantzas方程进行预测;有效降水量预测可采用美国垦务局推荐方法;斗渠以下灌溉水利用系数可采用该系数与末级渠道灌溉控制单元至支渠分水口的距离、渠道衬砌率等的线性方程估算;引黄灌溉需水量的分离可采用高精度遥感技术确定引黄灌溉面积,并通过本文提出的计算方法,从灌区供水水源中分离出引黄供水需求量。上述关键技术问题的研究可以为黄河下游农业用水需求预测提供技术支持。     

宝鸡峡灌区农田灌溉水量供需平衡分析

依据1991-2000年宝鸡峡灌区的气候、水文气象、作物种植结构及灌溉面积等资料，计算分析了农田灌溉需水量及其变化趋势，并进行了灌区供需水量平衡分析。结果表明：灌区农田净灌溉需水量和实际灌溉净供水量均呈递减趋势，年均净灌溉需水量为6．07亿m^3，年均实际净供水量仅为3．65亿m^3，年均缺水量为2．43亿m^3，说明灌区存在着严重的农田灌溉水量供需矛盾。结合灌区实际情况，从灌溉方式、灌溉工程管理和灌区水资源统一管理三方面提出了缓解水资源供需矛盾的建议。