采用基因表达式编程的沟灌入渗模型参数估计方法

入渗参数的准确估计是沟灌系统设计优化的关键问题。本文基于基因表达式编程(GEP)算法,通过数值试验获得了沟灌入渗模型参数γ估计GEP算法所需的有效数据集合,进行了参数γ的敏感性分析,确定了模型参数γ估计GEP算法的输入因子及其最优组合,建立了γ与最优组合因子的定量关系,进而提出了γ的估计方法。研究结果表明,γ对积水深度、初始有效含水率和沟深度最敏感;土壤水力特性参数对γ影响较大,模型参数γ估计GEP算法的最优输入因子组合为积水深度、沟深、初始有效含水率、饱和导水率和进气值参数;变积水深度条件下γ的估计值与定积水深度的γ值相近;在变积水深度条件下,与利用HYDRUS-2D模型计算得到的"精确"入渗量相比,应用基于γ估计值的沟灌入渗模型计算的累积入渗量误差小于5%,满足计算精度要求。入渗过程中边界效应对总入渗量的贡献逐渐增大,与细质土壤相比,粗质土壤中边界效应对总入渗量的贡献更大,本研究条件下黏壤土中边界效应最终贡献约为25%,砂土中约为37%。研究表明GEP算法可作为沟灌入渗模型参数γ估计的一种有效方法。     

宽垄沟灌垄上覆膜条件下土壤水分运移试验研究

为研究宽垄沟灌时灌水前后且有覆膜条件下水分在垄沟间的运移及再分布,采用对比试验方法,在大棚内模拟宽垄沟灌垄上栽培条件和灌水方案,采用中子仪进行水分观测。试验数据显示,采用垄上覆膜,灌水后垄沟水分的侧向入渗,表现出明显的侧向运移变化。垄背剖面两观测点表层,在灌水后144 h（6 d）,覆膜条件下分别达到田间持水量的80%...     

膜缝沟灌技术要素试验研究

试验选择了膜缝宽度、土壤初始含水率、土壤密度及水深四个因素,通过四因素-三水平的正交试验设计方案,采用极差分析方法,以入渗速率和水平与垂向湿润锋推进距离的比值为评价指标,得出了适宜室内试验条件下膜缝沟灌较为合理的技术要素组合,即当初始含水率为9%、土壤密度为1.45g/cm3时,最优膜缝宽度为5 cm,最佳水深为12 cm。这对提高田间水利用率和灌溉水利用率,有一定的理论和实践意义。     

丘陵山区波涌沟灌技术要素分析

针对丘陵山区地形和水资源短缺等特点,采用正交试验设计进行波涌沟灌田间试验.基于田间实测的灌水沟水流推进时间、消退时间和流量,着重分析了波涌沟灌技术要素对灌水质量、储水效率、灌水效率和灌水均匀度的影响.确定了技术要素和灌水质量的关系.为进一步得出波涌沟灌最佳灌水质量的技术要素组合奠定了基础.     

地面节水灌溉技术的推广应用

商水县境内应用广泛的地面灌溉技术,通过平整土地、改进沟畦灌规格和技术要素来提高水利用效率,小畦灌是商水县广大农村地区一项行之有效的田间节水灌溉技术,在商水县境内有相当规模的推广和应用。水平畦灌是一种在短时间内供水给大块水平畦田的地面灌水方法,随着水资源短缺问题日益严重,对节水灌溉技术的研究也更加重要,相信随着技术的进步和设备的完善商水县节水灌溉农业会得到更长远的发展。     

小麦与棉（菜）套种沟灌模式探讨

在田间节水灌溉技术试验的基础上，提出了小麦与棉花（蔬菜）套种的沟灌模式。该模式下灌水技术要素优化组合为：沟宽０．５￣１．０ｍ，沟长７０ｍ，单宽流量３．４Ｌ／（ｓ·ｍ），灌水定额４６６．５ｍ＾３／ｈｍ＾２，灌水历时１６ｍｉｎ。     

沟灌二维入渗条件下累计入渗量变化规律的研究

本文利用所建立的沟灌入渗数学模型分析了矩形灌水沟入渗条件下浸水边界上入渗通量分布及累计入渗量变化的规律。经分析发现,具有稳定入渗项的考氏入渗式和Philip入渗式均可以很好地拟合沟灌条件下的累计入渗量变化规律,而不带稳定入渗项的考氏入渗式拟合效果较差。在此基础上,通过对不同湿周条件下累计入渗量变化曲线的拟合,提出了三种能反映湿周变化的经验入渗式,给出并分析了其中两个入渗式中的系数变化曲线。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律研究

采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发,对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系。结果表明,沟灌条件下夏玉米田棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33．0％～34．5％,棵间土面相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3d内土面蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显。     

河南引黄灌区节水灌溉综合技术模式研究

河南黄河下游两岸为广袤的冲积平原,是著名的粮仓。引黄灌溉是农业生产的主要水源,为农业增产丰收创造了有利条件。同时长期依靠引用黄河水进行灌溉给灌区的农业生产带来盐碱渍害等不利影响,制约了灌区农业生产的持续稳定发展,亟待通过井渠沟灌溉系统的综合技术措施,发展节水灌溉,以水资源的持续利用,保障粮食生产的稳步提高。