河北平原井灌区冬小麦灌水定额的计算分析

根据华北半湿润偏旱井灌区节水农业综合技术示范区的建设实践,在河北平原三河井灌区,通过实时监测冬小麦田间土壤含水率,计算出其田间土壤含水量与田间持水量之差即为灌水定额;当实时监测的田间土壤含水率低于冬小麦适宜生长含水率高于凋谢系数时,便对监测地块进行灌溉。采用移动式管道喷灌或支管退行式畦灌模式进行冬小麦灌溉,使灌水定额控制在750m^3／hm^2以内,达到节水增产增收的目的,促进农业又好又快发展。     

作物实时灌溉预报中有效降雨量的计算方法

为改进作物实时灌溉模型中有效降雨量的取值方法、提高实时灌溉预报的精度,针对已有研究模型中有效降雨量取值方法不符合作物生长规律的不足,通过冬小麦灌溉监测试验以及气象资料,基于水量平衡原理计算冬小麦有效降雨量,建立降雨量与有效降雨量的相关关系,并应用在郑州地区不同水分处理的冬小麦实时作物系数修正和灌溉模拟中。结果表明:用土壤水量平衡法计算的有效降雨量来修正的逐日作物系数更符合冬小麦生长规律,提高了实时灌溉模拟的精度。通过土壤水量平衡法计算的有效降雨量真实反映了田间作物短期水分变化,可以为实现精准灌溉提供技术支撑。     

衡水市土壤墒情变化规律及预报分析

依据衡水水文实验站2010-2012年土壤含水率观测资料,分析衡水地区土壤墒情特点,研究代表区域的土壤墒情变化规律。利用实际观测资料,分析计算土壤消退系数K值,并拟合增墒计算经验公式,建立了退墒及增墒预报方案,并利用2013年资料进行了验证,经评定,两方案的预报精度均达100%,达到甲级预报标准。对合理指导农作物实施灌溉,保障农业生产,具有重要的意义。     

河套灌区不同盐渍化土壤冬小麦优化灌溉制度研究

土壤水盐是影响干旱盐渍化地区农作物产量的重要因素,近年来内蒙古河套灌区开始推广种植冬小麦,在重点考虑不同土壤盐分状况,通过设计不同盐渍化土壤条件下冬小麦灌溉制度方案,分析田间对比试验数据成果,在此基础上利用ISAREG模型开展不同方案的优化决策研究。研究表明:考虑盐分胁迫和冻融因素条件下,ISAREG模型可以对河套灌区冬小麦进行灌溉制度优化;通过建立基于水盐胁迫的ISAREG灌溉制度模型,制定了不同盐渍化条件下考虑土壤冻融的冬小麦优化灌溉制度;优化得出河套灌区冬小麦全生育期灌水定额情况为:当土壤含水率低于适宜含水率的85%时进行灌水,通过ISAREG模型即可推导出不同含盐土壤的灌水定额与灌水日期;土壤含盐量较低的情况下冬小麦全生育期适宜灌水5次,优化灌水定额分别为66、54、79、83和83 mm,灌溉定额365 mm;中度含盐土壤冬小麦全生育期适宜灌水5次,优化的灌水定额分别为78、54、90、97和97 mm,灌溉定额为416 mm。     

节水条件下旱作物灌溉预报原理与应用研究

通过分析比较,给出了适于河北平原的作物水分生产函数。以此函数和需水量预报模型为基础,采用动态规划原理预报出不同土壤类型、不同土壤墒情、不同可供水量条件下的优化灌溉制度,并通过简报的形式向农民发布,供不同用户选择。本方法对未来的灌溉制度做到了实时预报,且易于操作。在预报方法中又能非常灵敏地反映前期土壤水分和生育期内雨型雨量的影响。对冬小麦采用本方法预报的灌溉制度,比群众习惯的灌溉制度节水600～900m~3/hm~2,增产225～300kg/hm~2。     

冬小麦需水量的预报模型

本文根据对冬小麦四年的耗水量试验资料的分析,得出了土壤含水率、空气饱和差与冬小麦耗水量关系式,并建立了一个冬小麦需水量的预报模型。     

基于RS和GIS的灌区需水量预报系统研究

为解决传统灌溉制度不适应多变天气条件的问题,利用RS和GIS技术,采用ArcEngine和VB.NET开发了灌区需水量预报系统。把RS影像作为系统的数据来源,获取灌区内土地利用类型和土壤含水率;利用GIS技术计算得出灌区需水量。计算实例表明:该灌区需水量预报系统获取信息快、更新周期短、具有动态监测特点,提高了需水量预报的准确性。     

非充分灌溉预报土壤水分下限值的分析研究

根据山西临汾灌溉试验站2009年与2010年冬小麦试验资料,采用田间试验与理论分析相结合的研究方法,利用PS123作物生长模型,计算得出5种水文年型冬小麦潜在蒸发蒸腾量。以产量最大为目标,建立灌溉制度优化模型,确定5种水文年型优化灌溉制度。通过实际应用进行了检验,得出：冬小麦非充分供水条件下灌溉预报土壤水分下限值的理论计算方法,进一步完善了非充分灌溉预报理论,利于灌区动态计划用水与水资源优化配置,对于加强灌区用水管理、提高灌区用水效率具有重大的推动作用。     

非充分灌溉条件下作物需水量预测

按照晴、云、阴、雨等几种天气类型并利用历史资料来分类统计计算ET0,以实时的天气信息数据和土壤水分监测数据为基础,采用模糊聚类的方法对实时的ET0进行修正,再充分利用预报的日降水量,根据作物非充分实时灌溉预报模型和计划湿润层深,对土壤水分修正参数、作物系数进行修正。以冬小麦为例,进行作物需水量预测,结果表明,预测的作物需水量的相对误差平均值为5.29%,该方法用于作物需水量预报有效、可行,为实时优化配水提供依据。     

ISAREG模型在灌区土壤墒情预报中的应用研究

土壤墒情预报是农田土壤水分调控的基础和前提。针对当前灌区土壤墒情监测工作量大且预报精度不高的问题,采用数值模拟和农田实测数据相结合的方法,应用以水量平衡法为基本原理的ISAREG灌溉模型进行灌区土壤墒情预报,并利用内蒙古河套灌区沙区灌溉试验站的大田实测数据对ISAREG模型的模拟精度进行验证,结果表明:ISAREG模型能较好地模拟作物土壤含水率的动态变化,模型输出的模拟值与实测值对比,回归系数约为1.02,决定系数在0.6以上,误差在10%以内,表明该模型参数经过校准和验证后,可以用来进行土壤墒情预报。该模型还具有识别作物是否处于水分胁迫状态,并对作物灌溉制度进行评价和优化的功能,可进行灌区灌溉预报。