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．     

作物灌溉随机模拟技术研究

作物灌溉随机模拟技术包括作物需水量的随机模拟与预报研究、作物灌溉的随机方法研究等内容。国内外作物需水量的随机模拟与预报研究模型有：自回归滑动平均模型(ARMA)、自回归模型(AR)、倍加模型、传递函数噪声模型(TFN)、线性分解模型等；作物灌溉的随机方法研究有：解析法、随机模拟法等。随机模拟方法具有较强的普适性，是今后作物灌溉随机方法重点研究的课题。     

作物缺水条件下灌溉供水量最优分配

针对灌区水源短缺情况，建立了一种对有限水量在多种作物之间进行最优分配的两层分解协调模型：第一层为基于作物水分生产函数，求解单作物非充分灌溉条件下最优灌溉制度的动态规划模型；第二层为将有限水量在多种作物之间进行最优分配的动态规划模型实例计算表明，模型是合理可行的     

关中地区粮食作物灌溉需水量的探讨

以往设计灌溉制度时，由于对作物需水规律掌握的不够全面，特别是忽视了产量水平的高低，往往脱离实际，为了探讨这一问题，中以关中地区冬小麦、夏玉米为例，论述了其需水量与籽粒产量的关系、适宜土壤含水量下限以及利用土壤储水的特性等，提出了计算其灌溉需水量的方法和关中地区一般干旱年的灌溉需水量，为了充分利用水资源，建议今后适当加大作物土壤计划层深度，发展地膜覆盖栽培，改革加强作物节水灌溉科研工作，并设法筹集     

茶叶需水量与灌溉制度研究

作物需水量是作物进行科学灌溉以及制定作物灌溉制度的主要依据,通过试验,研究了茶叶需水量和需水规律,分析了茶叶灌溉制度,多年生的茶叶需水总量平均为1274. 60 mm,年平均日需水量为3. 49 mm,茶叶的灌水计划湿润层深度定在50 cm比较合适,年生长期各月的平均日耗水强度从1. 07～6. 51 mm/d不等,灌溉定额为307. 2 mm。     

关于有效雨量计算方法问题的探讨

灌溉制度是决定灌溉水量的重要因素,在旱作物的灌溉制度设计中,作物总灌溉定额是由作物播前灌溉定额与生长期内灌溉定额两部份组成。而作物生长期内的灌溉定额是由作物田间需水量扣除作物生长期内的有效雨量(即保存在计划湿润层内的降雨量)和扣除作物生长期内从土壤中获得的水量。     

作物根区底部土壤水分向上运移通量的计算方法

本文用河北雄县试验站的实测资料验证了一维土壤水动力学模型—WAVE模型(Water and Agrochemicals in the Soil and Vadose Environment)，率定了土壤水力学特性参数和作物根系吸水函数。在此基础上，应用该模型模拟不同地下水埋深和不同作物腾发量条件下根区底部向上水分通量的变化，从而得到地下水对根层的补给量与根层土壤储水量的关系。把这一关系用于制定和评价灌溉制度的水量平衡模型当中，提高了模型的适用范围和模拟精度。     

湟水流域综合灌溉定额分析研究

通过采用理论分析与科学实验相结合的方法，分析确定了作物有效降水，需水量及其缺水量；编制计算机模拟模型，通过大量的数据计算求出湟水流域各灌溉分区不同作物历年变动灌溉定额，选取灌溉保证率为７５％的典型年设计各灌溉分区固定灌溉定额，并对变动灌溉额与固定灌溉定额进行了对比分析。     

一种基于根、冠相互作用机制设计灌溉方案的方法

根据根、冠间相互作用机制及其对土水环境响应特征，建立了以土壤水分为参变量的根、冠关系模拟调控模型，并基于常规及适应跟踪控制思想，给出了2种计算作物需水量、规划灌溉方案的方法. 作为例子，分别计算出了1992、1994两年冬小麦生长季内逐日1m土体应具备的水量，模拟值与实测值经统计相关检验，均达到了极显著水平.实验证明，两种方法可用来根据不同生产目标，制定农田灌溉方案。     

新疆三工河流域灌区节水灌溉制度设计

本文在分析影响作物灌溉制度诸因素的基础上，依据灌区初步试验资料和现行灌溉制度，结合作物需水量计算结果，综合拟定了灌区灌溉制度，灌溉用水量大为减少，并为灌区作的结构优化设计提供了依据。     

一种基于根,冠相互作用机制设计灌溉方案的方法

本文根据根、冠间相互作用机制及其对土水环境响应特征，建立了以土壤水分为参变量的根、冠关系模拟调控模型，并基于常规及适应跟踪控制思想，给出了２种计算作物需水量、规划灌溉方案的方法．作为例子，分别计算出了１９９２—１９９４两年冬小麦生长季内逐日１ｍ土体应具备的水量，模拟值与实测值经统计相关检验，均达到了极显著水平．实验证明，两种方法可用来根据不同生产目标，制定农田灌溉方案．     

沙漠绿洲灌区主要粮经作物需水规律及灌溉制度试验研究(续)

5节水高产灌溉制度分析5．1灌溉定额作物灌溉定额取决于作物需水量和需水规律以及作物生育期内的降水量，在地下水埋藏较深，不计地下水补给量和旱作物灌溉时不允许发生深层渗漏，作物生育期灌溉定额可表示为：式中M——生育期内灌溉定额；ET——全生育期需水量；P0——生育期内有效降雨（总降水量的0.8倍）；W0、We——播种前、收割后土壤储水量（采用综合评判的两个最佳结果的平均值），m3／亩。依据1988－1992年5种作物综合评判最佳结果及节水高产需水量的上下限，以（4）式分析计算最佳灌溉定额为春小麦223.3－307．7m3／亩、“带田…     

旱作水稻作物需水规律研究

为了准确估算旱作水稻作物需水量动态变化过程,制定合理的灌溉制度,试验研究采用蒸渗仪及田间试验测定作物蒸发蒸腾量方法,对旱作水稻作物需水量规律进行研究。试验结果分析:旱作水稻需水量与其它旱作作物需水量基本相同,可在水资源不足地区和井灌区规模种植。     

冬小麦作物需水量计算分析下的节水研究

选取冬小麦作为试验作物,以Penman-Monteith公式计算的参考作物需水量为依据,采用单作物系数法计算作物需水量.结果表明,冬小麦需水量总体变化趋势表现为越冬前期较大,越冬时期最小,春季返青后需水量呈现大幅度的上升,在拔节至灌浆最大,再逐渐减少.其需水规律与多年平均值的变化呈现出较好的一致性,可作为农业灌溉制度制定和相关研究的重要参考依据.需水量计算值相较于多年平均值具有很大的节水空间,认为实际灌溉中应遵循作物自身的需水规律,依据作物需水量,适当适宜的灌溉,既促进作物生长,又节约水资源,创造节水效益.     

利用作物—土壤—气候模拟制定灌溉计划

作物－土壤－气候模拟是确定每次灌溉的时机选择和灌溉水量的主要工具。它有助于规划、设计和运行有效的灌溉系统，也有助于改善灌区的水管理系统。为进行本研究，收集了印度奥里萨邦巴里巴特纳灌区的气象资料，该灌区主要种植水稻、马铃薯和花生。根据作物生长过程资料，计算其日需水量。利用日降雨资料和土壤含水量平衡表法，计算出有效雨量和这三种作物的灌溉需水量，从而编制出作物的灌溉计划。     

水稻需水量等值图在灌溉管理中的应用

作物需水量等值线图主要是用于进行灌溉制度设计、推求灌溉定额和进行灌溉评价。如何更好地应用该图，正确确定作物需水量ＥＴ、降雨量Ｒ和灌溉定额Ｑ三者的关系，是普遍关注的问题．本文以吉林省水稻需水量成果图分析应用为例，较全面地介绍了应用该成果建立ＥＴ、Ｒ和Ｑ三者关系的方法及不同系列排须的ＥＴ图的应用情况。为需水量研究成果图更加完善起到了推动作用。     

河北省 5 个县域冬小麦-夏玉米连作灌溉需水特性分析

利用河北平原区5个县域及周边的雨量站、气象站和农气站资料,综合考虑降水、土壤和作物特性,提出修正的SCS-CN模型用于计算作物有效降水量,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算作物需水量,探讨研究区不同水文年份作物灌溉需水量的时空分布特性。结果表明,研究区冬小麦-夏玉米连作多年平均作物有效降水量、作物需水量和灌溉需水量分别为389、736和347mm,丰水年、平水年和枯水年冬小麦-夏玉米连作灌溉需水量分别为321、382和423mm。冬小麦生育期灌溉需水量271～350mm,返青-拔节期、拔节-抽穗期和抽穗-成熟期灌溉需水量各占全生育期的26%、26%和29%;夏玉米全生育期灌溉需水量0～49mm,抽雄期和成熟期分别占全生育期的52%和48%。作物有效降水量空间分布,石家庄3县西高东低,邯郸2县西低东高;作物需水量石家庄3县高于邯郸2县;研究区灌溉需水量空间分布不均,大致呈带状分布。     

基于ARIMA模型灌区灌溉制度制定研究

为了制定水磨河灌区合理可行的灌溉制度,既节约水资源又促进农业发展,使用P-M方法计算作物需水量,并考虑工程环境特征,使用ARIMA时间序列预测作物需水量变化,结果认为:该灌区6月份为灌溉用水需求高峰期,4月份灌溉用水需求处于较低值,根据农作物生长特点,制定了常规灌溉和节水灌溉两种方式下灌溉制度。     

水稻蒸发蒸腾量系数分摊模式初探

大区域的水资源评价,水文模型的建立,地面水和地下水调度模拟分析,以及灌溉制度设计等,均需要作物需水量资料,更需要需水量在时间上的变化模式。以往对作物需水量推估方法的研究,多偏于考虑气象因素。如水面蒸发量法和彭曼法等都强调供水充分条件下的大气因素作用结果,而没有考虑作物在由小到大又转为枯萎这一生长发育过程中蒸发蒸腾所占比重不同这一因素的调节分配作用。因而用水面蒸发量法或彭曼法等推求阶段(旬等)作物需水量时,其中的系数吻合度较差。近几年各省大多都按全国统一要求的方法进行了作物需水量试验研究。因此利用好这些试验资料,分析建立适合当地     

基于水文-作物耦合模型和CWAPI指数的农业干旱评估

基于模拟土壤含水量构建的干旱指数可反映农业干旱的时空发展过程,已被广泛用于大范围农业干旱评估中。当前模拟用于干旱评估的土壤含水量时,常采用水文模型进行模拟。然而,水文模型常过于简化作物模块甚至缺少作物模拟方案,无法模拟作物需水量,因此仅基于土壤含水量构建的土壤干旱指数因忽略作物需水而难以准确评估实际的农业干旱情况。研究构建了考虑灌溉过程影响的水文-作物耦合模型VIC-EPIC（Variable Infiltration Capacity-Environmental Policy Integrated Climate）,提出了基于VIC-EPIC模拟作物需耗水过程的作物缺水距平指数CWAPI（Crop Water Anomaly Percentage Index）,在青口河流域开展了区域农业干旱评估方法研究。验证分析表明,构建的CWAPI因考虑作物需水影响可直接反映作物的缺水状态和缺水对作物生长的累积影响;由于在干旱评估中引入了作物种植比例、轮作类型和灌溉的影响,CWAPI能够较SMAPI（Soil Moisture Anomaly Percentage Index）更客观地反映区域作物旱情。因此评估农业干旱时,需要考虑作物种植比例、轮作和灌溉过程的影响。