江淮丘陵区塘坝灌溉能力估算及其演变特征

鉴于塘坝工程在江淮丘陵区蓄水灌溉中的重要作用,通过对塘坝工程与作物种植结构发展历程的综合分析,提出了基于水量供需平衡分析的塘坝灌区灌溉能力概念及其计算模型,定量评估了江淮丘陵区不同年代的塘坝灌溉能力,揭示了塘坝灌溉能力的动态演变特征。研究结果表明:江淮丘陵区全区塘坝灌溉能力在20世纪60年代达到峰值后,70～90年代呈显著下降趋势,至21世纪初有所回升。研究结果可为江淮丘陵区塘坝发展规划与灌溉制度的制定提供理论依据与技术支撑,具有重要实际指导意义。     

基于水量供需平衡分析的江淮丘陵区塘坝灌区抗旱能力评价

综合考虑气象条件、农业种植结构及塘坝建设情况,提出了基于水量供需平衡分析的塘坝灌区抗旱能力概念及其计算模型.应用结果表明:江淮丘陵区5地市及全区塘坝灌区抗旱能力在20世纪60年代达到了历史上较高的水平,此后呈波动下降趋势,至21世纪初又有所提高,客观地反应了50年代至今江淮丘陵区塘坝灌区抗旱能力的历史演变特征;塘坝塘容、作物水旱比和复种指数对塘坝灌区抗旱能力影响较大,建议从增加塘坝蓄水量、调整种植结构合理性两方面采取供需双侧管理措施来进一步提高塘坝灌区抗旱能力.该模型直观,计算结果符合实际情况,可应用于塘坝灌区抗旱能力计算.     

甘肃省灌溉用水有效利用系数阈值测算分析探讨

甘肃是资源型和工程型缺水的省份,农业生产主要依赖灌溉,研究分析全省灌溉用水有效利用系数具有重要意义。全省选择20处典型灌区,以田间观测作物净灌溉定额为基础,采用首尾测定法、彭曼-蒙特斯理论公式和水量平衡公式,测算分析不同降雨频率9种主要作物净灌溉定额,分别采用实际最大供水能力法和水文年法,测算分析全省灌溉用水有效利用系数阈值范围:平水年(P=50%)为0.4762~0.5233,一般干旱年(P=75%)为0.5653~0.6835,特枯年(P=90%)为0.6136~0.7097。     

灌区多目标种植结构优化模型研究

建立了以扶余灌区经济效益、节水效益和生态效益为目标的作物种植结构优化模型,提出了灌区种植结构的不同调整方案。模型建立后,采用模糊折中规划方法将多目标函数转化成单目标函数,运用MATLAB软件进行求解。结果表明,该灌区在优先考虑灌溉成本兼顾其他目标时,旱田与水田的种植面积比例为1.53∶1,旱田全部种植玉米;优先考虑节水效益兼顾其他目标时,灌区全部种植玉米;优先考虑生态效益兼顾其他目标时,旱田与水田的种植面积比例为1.48∶1,玉米与大豆的种植面积比例为0.99∶1。     

江淮丘陵区粮食增产节水技术和生态系统重建研究

<正>针对江淮丘陵区干旱缺水、面源污染及塘坝水生态系统退化等问题,2009年11月水利部立项开展了"江淮丘陵区粮食增产节水技术和生态系统重建"的课题研究,项目由安徽省·淮委水科院承担,安徽省淠史杭管理总局和合肥市滁河干渠管理分局共同参与。课题组开展了江淮丘陵区典型塘坝及水生态与蓄泄规律调研,分析了塘坝系统灌溉、抗旱能力的演变过程,提出了区域适宜的塘坝容量与种植结构,研究了库塘系统水资源联合优化调控模式,建立了塘坝水生态系统健康评估模型及富营养化预警     

非充分灌溉条件下春小麦优化灌溉制度及推广应用

着重介绍降雨保证率为７５％、９５％的水文年份、几种灌溉可用水量的春小麦优化灌溉制度及推广应用效果。即从灌溉制度和调整作物种植比方面来考虑经济用水问题，使灌区在有限水量条件下取得最高收益。     

江淮丘陵区粮食增产节水技术和生态系统重建研究

<正>针对江淮丘陵区干旱缺水、面源污染及塘坝水生态系统退化等问题,2009年11月水利部立项开展了"江淮丘陵区粮食增产节水技术和生态系统重建"的课题研究,项目由安徽省·淮委水科院承担,安徽省淠史杭管理总局和合肥市滁河干渠管理分局共同参与。课题组开展了江淮丘陵区典型塘坝及水生态与蓄泄规律调研,分析了塘坝系统灌溉、抗旱能力的演变过程,提出了区域适宜的塘坝容量与种植结构,研究了库塘系统水资源联合优化调     

考虑种植风险条件下作物灌溉面积的优化研究

以夹马口灌区为例,在考虑灌区现状、水源情况、社会经济状况、灌溉面积等条件下,以灌区经济效益最大化为目标构建了灌区灌溉供水量在作物之间优化配置的数学模型,在模型中引入了经济价值较高作物种植比例过大的风险系数。运用内点法获得障碍函数,利用坐标轮换法求得灌溉面积优化结果,相应的灌溉效益较近5 a种植面积平均值的效益增加了9.4%,且优化结果与实际情况相吻合。     

宁夏红寺堡扬黄灌区种植结构优化调整研究

宁夏红寺堡灌区是我国最大的生态移民扶贫开发区,现状农业种植结构不尽合理,粮食作物:经济作物:饲料作物的比例为53.6:40.4:6,粮食作物种植比例偏大,导致农业灌溉耗水量大,水分生产效益不高.针对红寺堡灌区水资源紧缺现状,以生态效益、经济效益和社会效益为指标,运用单目标线性规划模型,计算灌区主要作物优化种植比例.结果表明:2012年红寺堡灌区适宜的粮食作物:经济作物:饲料作物比例为39.9:50.7:9.4,农业最大经济效益可达81 126.12万元,人均收入为3841.2元.     

三屯河灌区3种主要作物灌溉制度监测

经过对三屯河灌区3种作物灌溉制度的监测发现,制种玉米在整个生育期内需要灌水9次,灌溉定额为4 422. 05 m~3/hm~2,有些偏高;葡萄在整个生育期内灌水13次,灌溉定额为4 169. 63 m~3/hm~2,比较适宜;籽用葫芦在整个生育期内灌水10～11次,灌溉定额为3 285. 75 m~3/hm~2,比较适宜。该项研究成果对于昌吉市三屯河灌区3种作物灌溉制度的合理优化有着指导作用。     

多水源集雨灌区水资源优化配置软件研制

结合砂锅窑灌区的实际情况,利用动态规划及计算机技术研制了集雨灌区不同作物之间全生育期水资源优化配置软件;利用灌区水量平衡方程、修正彭曼公式、詹森公式研制了集雨灌区作物灌溉制度计算软件;利用非充分灌溉理论调整土壤适宜含水率上下限,可促进灌区水资源的高效利用.计算结果表明,该软件可实现雨水高效利用以及雨水集蓄灌区地表水与地下水的联合调用.     

夹马口灌区年度灌溉引水计划的制定与执行

文中论述了夹马口灌区年度灌溉引水计划的制定与执行情况,灌溉计划的制定是按以下步骤进行的。首先,根据夹马口灌区年度作物种植面积,灌溉定额,灌区试验站降雨资料,渠道水利用系数制定年度引水计划;再依据各支渠、各干渠管理段五年的实际引水量占全局总引水的百分比作为当年配水比例。     

汾河灌区玉米节水高效灌溉制度试验研究

近年来汾河灌区农作物种植结构大幅调整,由原来的小麦、棉花为主转变为以春玉米为主要种植作物,如何选取适宜的灌溉制度提高玉米单位面积产出已成为灌区发展的重要任务。通过对玉米灌溉制度进行试验研究得出在当地生产和气候条件下最适宜的灌溉制度,以为灌区农业生产提供科学依据。     

基于水资源利用的红寺堡灌区作物种植优化

为了优化配置红寺堡灌区的作物种植结构,在分析灌区现状作物种植结构的基础上,采用单目标模型的形式,结合多目标模型的思想,建立了基于水资源利用的作物种植结构优化模型,并计算了灌区2008年和2015年在灌溉保证率为75%的最优作物种植结构。结果表明:在总种植面积不变的情况下,优化后小麦、玉米、薯豆类、葡萄、油葵等作物的种植面积有所减少,拱棚蔬菜、甘草等作物的种植面积有所增加。2008年和2015年红寺堡灌区优化后较现状种植结构不仅可以分别节约水量1 617.4万m3和1 821.7万m3,而且可以分别增加农业收益9 577万元和11 281.1万元。     

和田地区中型灌区种植结构优化调整浅析

和田地区中型灌区是我国当前最大的生态化扶贫移民灌区,现状作物种植结构中粮食作物种植比例过大,耗水量大且水生产效益低下,灌区生态效益、经济与社会效益均较难实现,作物种植结构有待进一步调整优化。从和田地区中型灌区作物种植结构基本情况出发,运用线性规划方法确定了种植结构优化的决策变量、目标函数及约束条件,并根据目标函数和约束条件分别确定了各类作物种植面积大小,为灌区作物种植结构优化调整提供了科学依据。总之,优化调整后,粮食作物的种植面积有所减少,而附加值大且节水的经济作物种植面积大大增加,经济效益、社会效益和生态效益显著提升。     

宁夏扬黄延伸区限额灌溉保证率与产量关系研究

开展宁夏扬黄延伸限额灌溉区降雨频率分析,试验研究取得了不同限额灌溉定额对应的作物产量,分析了不同地区、在不同降水频率时作物的缺水量、在限额灌溉情况下的灌溉保证程度,以及不同灌溉保证程度与作物产量的关系,并提出在灌区尺度推广限额灌溉应该考虑扩大系数的取值范围。     

引黄灌溉对位山灌区的保障作用及其节水途径分析

位山灌区年均灌溉水量占降雨量的1/3,灌溉是位山灌区作物需水的重要水源补充.对灌区地下水位空间分布特征与长期变化趋势的分析表明,引黄灌溉是位山灌区现状地下水位特征的重要成因.采用农田尺度的水循环模型Hydrus-1D定量分析了灌溉对地下水位的影响,认为若不进行灌溉,灌区地下水位将比进行灌溉时低接近1m,且作物生长将受到胁迫.灌区节水途径可包括加强节水改造、改进灌溉方式以及调整灌溉频率等方面.     

云水资源利用对北三河流域农田灌溉需水影响分析

为探究不同降水频率、不同增雨情景下的农田灌溉用水差异,采用Penman-Monteith公式构建农田灌溉需水预测模型,研究北三河流域11个计算分区在95%、75%、50%等3种降水频率,及未增雨、增雨5%、增雨10%、增雨15%等4种情景下的灌溉需水变化。研究结果表明:北三河流域云水资源丰富且降水效率不高,故存在巨大的开发潜力;4—9月作物需水量较大;作物种植结构与种植面积影响农田灌溉需水量;北三河流域农田灌溉需水量夏季最多,春秋次之,冬季最少。云水资源与农田灌溉结合应用,同时优化作物种植结构,效益可观;枯水年、特枯水年夏季适宜对北三河全流域增雨,春秋两季适宜对河北潮白河山区、河北蓟运河山区、唐山平原区、天津平原区等局部地区增雨。云水资源的利用为灌溉用水提供了新的来源渠道,同时也为水资源的优化配置提供了新思路。     

缺水地区农业种植结构调整和经济灌溉定额研究

从调整农业种植结构和制定经济灌溉定额两个方面出发,探索提高农业灌溉水量的利用效率和效益的问题.根据唐山现状建立了兼顾社会、生态综合效益,以区域经济效益最大为目标,以农业灌溉供水量,播种面积,市场需求为约束条件的农业产业结构调整模型,并采用非线性规划方法求解.主要结果如下:(1)结构调整向着单方水经济效益高的作物倾斜.(2)调整后农业灌溉水量为原来的64%.(3)调整后有效降雨利用量占作物总用水量的比例明显增加.(4)全市综合灌溉定额调整前为285.7 mm,调整后为195.6 mm.     

塘坝生态护坡工程之必要性

<正>人类利用塘坝拦水蓄水进行灌溉、饮用、养鱼、种植水生植物和净化水质已有上千年的历史了。在岗岭地带的水稻耕作区,塘坝的作用更是不可小觑。河南省信阳市是一个水稻主产区,现有的56.67万hm2耕地中有44.67万hm2为水稻区。其中水库灌区占全市水稻灌溉面积的50%,其余50%的水稻区主要依靠塘坝灌溉。由此可以看出塘坝在信阳粮食生产中的作用。