作物需水量计算研究进展

评述了作物需水量的计算,并着重分析了基于参考作物蒸发蒸腾量计算作物需水量的方法.提出了作物系数、土壤水分修正系数需要进一步研究的观点,并指出作物系数不但随作物生长发育时间而变化,也受气温和土壤水分状况累积效应的影响,土壤水分修正系数也有建立包含作物根系深度等因素的计算模型的必要.     

节水条件下旱作物灌溉预报试验研究

本文在大量的实测数据基础上,详细分析了土壤、植物、大气三方面因素对作物蒸发蒸腾量ET的影响,并用ET=K·K_c·ET_0表达.ET_0代表大气因素,根据天气预报用Penman法确定;K_c代表植物因素,用叶面积指数或作物遮光率确定;K代表土壤因素,用根层内有效水分比确定.将ET=K·K_c·ET_0与根层内土壤水量平衡方程(ET=10γH(dω/dt))联立积分求解,可得预报未来不同受旱水平下蒸发腾量的数学模型,该模型的预报结果与试验结果吻合。     

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。     

基于作物水分关系改进土壤水分胁迫修正系数的反求方法

土壤水分胁迫修正系数是宏观根系吸水模型的重要组成部分,其所含拟合参数通常基于反求方法予以评估,但传统反求方法未考虑不同胁迫条件下作物生长差异对潜在蒸腾速率的影响,也难以顾及前期水分胁迫对根系吸水或蒸腾带来的滞后影响(常导致复水后作物蒸腾与根区土壤水分变化趋势不同步),从而对参数评估带来较大偏差。鉴于此,本文提出两点相应的改进措施:(1)利用有效叶面积指数对遭受水分胁迫作物的潜在蒸腾速率进行校正;(2)在了解复水后蒸腾变化过程的基础上,仅利用蒸腾与根区水分变化动态基本同步阶段的相关实测数据来优化参数,以尽可能规避或减小滞后影响(即蒸腾与土壤水分变化的不同步过程)。基于不同灌溉处理冬小麦室内土柱栽培试验对改进方法的可靠性进行了评估,结果表明:与传统方法相比,基于改进方法优化参数所建立的根系吸水模型显著改善了冬小麦实际蒸腾速率和相对蒸腾速率的估算精度,使估算值与实测值间的均方根差(RMSE)分别保持在0.07 cm/d、0.04 cm/d以内,而决定系数(R²)则均在0.96以上;模拟的土壤含水量分布也与实测值吻合良好(RMSE≤0.012 cm³...     

节水灌溉土壤水分控制标准的试验研究

土壤水分与蒸腾速率是直线关系，随着土壤水分增高，蒸腾速率加大。而土壤水分与光合速率是曲线关系，且有明显的变坡点。二曲线有一个分离点，前期在１８％～１９％（６７％～７１％田持），中期在２０％～２２％（７４％～８２％田持）处，后期在１９．５％～２０．５％（７２％～７６％田持）处，此分离点似可考虑作为理论上节水灌溉土壤水分控制标准。     

不同覆盖条件绿洲棉田作物系数与覆膜系数试验研究

为探求不同覆盖条件下绿洲棉田的作物系数与覆膜系数,利用石河子大学节水灌溉站2018年蒸渗仪、气象站、叶面积仪、EM50实测数据,分析不同覆盖条件下绿洲棉田全生育期的蒸散量、作物系数以及覆膜系数.结果表明:不覆膜滴灌全生育期作物系数为1.08,覆膜滴灌全生育期作物系数为0.79.苗期覆膜系数为0.7725,蕾期覆膜系数为...     

非充分灌溉研究现状及展望

目前水资源短缺形势越来越严峻,实施由传统的丰水高产向节水高效的非充分灌溉转变将成为大势所趋。本文提出非充分灌溉理论,并结合我国的水资源形势,指出了非充分灌溉理论研究的重要意义。本文还简要论述了非充分灌溉的理论基础和研究内容,并指出了当前研究中存在的问题,对下一步要进行的研究工作进行了展望。     

农田土壤水分二区模型的研究

本文考虑作物根系吸水的特性,把农田土壤水分变化层分为包含根系的根区和无根系的储水区,以土壤-植物-大气连续体物质能量运动原理和土壤水动力学理论为依据,构建了农田土壤水分二区模型。对该模型的简化,即可得到了两个现在常用的描述土壤水分变化的概念性模型,表明本文提出的土壤水分二区模型是一通用式。对其中考虑下界面水分通量的概念性模型与二区模型进行了比较,结果表明,二区模型拟合精度较高,其复相关系数达到0.91以上,由二区模型计算的蒸发蒸腾量和根区下界面水分通量与实测值有更好的一致性。     

夏玉米作物系数计算与耗水量研究

根据北京大兴区试验基地2007—2008年夏玉米实测资料,采用基于土壤水量平衡的ISAREG模型模拟夏玉米生育期土壤含水量的变化过程,以此反推夏玉米作物系数Kc。利用2007年茎流计实测的蒸腾量T求得夏玉米生育中、后期的基础作物系数Kcb分别为0.98和0.28,以此估算2008年夏玉米中、后期的蒸腾量和土面蒸发量,并用2008年实测的土面蒸发量进行对比验证。同时,模拟和计算了2007—2008年夏玉米生育期棵间蒸发及实际蒸散发变化过程。结果表明,估算的中期基础作物系数与实测值吻合良好,而后期基础作物系数值偏小;夏玉米棵间蒸发量占作物实际蒸散发的比例在39.0%～43.6%左右。     

滴灌条件下建平县主要作物高效节水灌溉制度研究

对滴灌条件下,玉米高效节水灌溉制度进行探讨。     

区域节水灌溉工程节水效果研究

从灌溉水源、区域水资源、作物增产三个方面,提出了一种新的评价不同灌溉方式下区域节水效果的方法。通过推理得到区域节水效果的计算公式,并且提供计算实例说明如何运用计算公式评价节水效果,此方法还可以用于完善节水灌溉工程的管理。     

水源有限条件下作物合理灌溉定额的确定

给定农田腾发量ET与灌溉定额M间的关系时，分别以两者为自变量的作物水分生产函数在确定作物合理灌溉定额中的作用是等价的.作物产量与灌溉定额间的关系Y=Y(M)一般表现为二次抛物线型.本文揭示了在水源有限，整个灌区不能施行充分灌溉时，Y=Y(M)中的常数项a的正负性对作物合理灌溉定额的推求有决定性的影响.分别以整个灌区上的总净收益和总产量最大为目标，在假定仅种植单一作物，且地力及其它因素一致的条件下，给出了与Y=Y(M)中的常数项a大于或小于零以及灌溉水利用系数随灌溉面积变化与否相对应的作物合理灌溉定额的计算式。     

北京市农业节水灌溉成效存在问题及发展对策

针对北京市农业节水灌溉、设施农业和再生水灌区发展现状以及节水灌溉存在的主要问题进行了分析,并以此分析为基础,提出今后一段时间内,农业节水灌溉发展对策,即构建农业灌溉高效节水体系和农业水资源科学管理体系。山区重点围绕特色林果、绿色养殖、生态旅游三大主导产业发展节水;平原近郊区围绕都市型现代农业以井灌区节水改造和建设再生水灌区为重点,调整用水及农业种植结构,提高灌溉水利用效率。     

花生耗水规律及其节水灌溉制度试验研究

通过田间试验，揭示了花生的耗水规律、耗水量与产量的关系，初步得出花生耗水规律为苗期2．67—3．13mm，花针期3．14—4．45mm，结英期4．39—5．37mm，饱果期2.89～4．01mm。全生育期总耗水量502．73—650．13mm。提出了在当地生产、气候和环境条件下花生的节水灌溉制度及适宜土壤水分控制下限。     

高效节水灌溉的发展现状与管理模式的探究

我国国民经济与社会的发展离不开水资源,发展高效节水灌溉属于有效提升我国农业水资源的利用率、维护农业生态环境与实现可持续发展的一项重要方式。文中对我国的节水灌溉现状进行了浅要分析,并且对节水灌溉管理过程中需要重点解决的问题作了讨论,另外预测了未来节水灌溉技术的发展趋势。     

糖料蔗高效节水灌溉制度的制定

对近年来普遍用于高效节水灌溉设计的一次灌水定额法进行评价,提出采用旱作物传统灌溉制度计算常用的水量平衡法计算高效节水灌溉定额。并以新植糖料蔗为例,根据甘蔗传统灌溉试验资料、结合其种植技术及甘蔗高效节水示范区灌溉技术调查,采用水量平衡法对甘蔗高效节水灌溉制度进行分析。     

全国300 个节水重点县节水灌溉技术推广应用

"九·五"期间,全国300个节水重点县建设取得了显著的经济、社会、环境效益,并有力地推动了节水技术的全面推广应用。本文总结了推广应用的12项节水灌溉技术及应用实绩,包括水土资源优化配置技术、多水源优化和联合调度技术、渠道及管道高效输配水技术、高效喷灌及微灌技术、集雨节灌技术、管理技术及农艺技术等。     

水稻节水条件下氮素的利用及环境效应分析

为了揭示稻田不同节水灌溉与施肥管理方式下氮素迁移转化与利用损失规律,以指导水稻田的水肥管理,以水稻生育期田间水分氮素监测试验为基础,运用Hydrus-1D结合一阶动力学方法建立模型,对不同节水灌溉、肥料管理条件下的氮素运移进行模拟,并以反演的综合一阶动力学系数作为统一的评价指标,对不同方案处理下的氮素利用效率及环境效应进行分析评价。结果表明,植物吸收利用对于分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期土壤水中氮素变化速率的影响比较显著;而氮素的主要损失差异在于分蘖肥和拔节肥导致的分蘖期和拔节孕穗期氨挥发损失效率大,以及分蘖期、抽穗开花期和乳熟期NO3-的反硝化作用造成的氮素变化差异明显;浅灌深蓄(G1)的NO3-综合一阶动力学系数较浅勤灌溉(G2)小,NO3-损失速率较小;施用氮肥(135 kg/hm2)(F1)施肥模式、(G1)灌溉模式下的植物吸收效率较另两种模式高,对应产量也较高;建议采用浅灌深蓄(G1)的节灌方式,同时采取分次施肥、深施等措施减少氨挥发损失,对于提高稻田氮素利用率尤为重要。     

节水灌溉远程控制系统的研制

介绍一种采用组态软件和控制模块相配合的节水灌溉远程自动控制系统，利用PC机远程控制灌区的电磁阀，实现各种灌溉方式．所有灌溉事件自动插入数据库，并自动形成各种报表，以便对灌溉数据进行统计分析，对实现科学灌溉起着重要作用．本系统已应用于江苏省泰兴市节水灌溉示范项目，效果良好。