基于冠气温差的冬小麦水分亏缺诊断试验研究

为提高灌溉预测的精度和及时性,基于两个生长季的冬小麦田间试验资料,揭示了冠气温差与多因素的响应关系,阐明了冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间,获得了以相对冠气温差为基础的冬小麦水分亏缺调控阈值。结果表明：冬小麦冠气温差响应土壤水分调控,数值呈增大变化趋势。0~60cm的土壤平均水分、饱和水汽压差与冠气温差显著负相关,叶片光合速率、蒸腾速率与冠气温差呈显著的二次抛物线关系,冠气温差、相对冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间可作为反映冬小麦叶片水分高效利用的调控阈值。不同水文年相对冠气温差差异区间较为一致,不同生育阶段（抽穗开花期、灌浆期、成熟期）范围分别是0.40~0.60,0.40~0.55和0.40~0.65。     

基于作物冠气温差的精量灌溉决策研究及其田间验证

根据相关研究结论和田间试验结果,构建了精量灌溉中基于作物冠层红外温度和土壤水分等模糊决策模型,并进行了冬小麦田间试验的实际运行和结果考核.结果表明,冠层红外温度是一个较好的反映作物水分状况的灌溉决策指标;冬小麦日内冠气温差的变化规律是在10点和14点出现双峰现象,最佳灌溉决策时机应该考虑到这两点的观测数据.充分考虑作物的水分信息状况和土壤水分情况(田持的60%时),将可以使作物的灌溉决策和管理达到“适时“和“适量“.所开发的基于作物红外冠层温度的精量灌溉决策模型,可以在进一步的试验观测基础上进行改进和完善,有较强的通用性和实用性.     

基于通径分析原理的冬小麦缺水诊断指标敏感性分析

根据冬小麦田间试验结果，用通径分析的方法，把不同灌溉决策指标对干物质和叶片水分利用效率(WUE)的影响进行了分析。通过土壤水分含量、叶面蒸腾、光合有效辐射、光合作用速率、气孔导度和叶温对作物干物质产量的通径分析发现，影响干物质产量最大的是叶面蒸腾，其次是光合有效辐射和叶温。通过充分灌溉和干旱水分处理相应时刻太阳辐射、光合有效辐射、空气水汽压差、气孔导度和叶温对作物叶片WUE的通径分析发现，对于适宜水分处理来说，主要影响WUE因子不是上述5个指标，而是土壤水分状况起到决定因素；对于干旱处理来说，主要     

节水灌溉条件下水稻叶气温差变化规律与水分亏缺诊断试验研究

根据江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片叶气温差的日变化、全生育期变化规律及其与土壤水分和空气温度等外界影响因子的相互关系,分析了控制灌溉条件下水稻叶气孔温差对气孔导度、蒸腾速率与光合速率的影响,确定了水稻不同生育阶段光合与蒸腾出现下降的叶气温差临界值。结果表明：水稻叶气温差在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律,较低的土壤水分导致了较高的叶气温差;全生育期水稻叶气温差呈上升趋势,并随土壤水分降低而升高,灌水后出现降低;分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期蒸腾出现下降的水稻叶气温差临界值分别为-0.64℃、0.83℃和1.09℃,生育后期高于生育期前期;分蘖期光合速率下降的临界叶气温差值为0.4℃,拔节孕穗期和抽穗开花期光合速率没有出现明显下降的趋势。     

降水因素导致的水分亏缺对冬小麦产量影响的敏感期分析

降水是影响华北平原冬小麦产量的重要因子之一,该区域生长季降水无法满足冬小麦生长需求是造成粮食减产的主要因素。本研究设计不同降水情景,基于 CERES-Wheat 模型模拟不同水分亏缺情景下冬小麦生长发育过程,识别降水对冬小麦产量影响的关键期。研究发现: 不同持续时间的无降水对产量的影响存在较大差异,由 1 ～4 周不降水引起的水分亏缺对冬小麦造成的减产率范围为 3. 1% ～29. 7%。超过 2 周不降水引起的降水亏缺对冬小麦产量造成显著影响。播种－越冬期后期( 0～16 周) ,冬小麦不同生育阶段发生 1～4 周的无降水对减产率的影响差异较小; 从越冬期后期开始,1～4 周的的无降水造成的减产率差异显著增大。太行山山麓平原区、冀鲁豫低洼平原区、山东丘陵农林区在冬小麦生育期内存在三个较大的减产率峰值期,分别是越冬期后期、返青期前期、拔节－灌浆期。黄淮平原区在冬小麦生育期内存在两较大的减产率峰值区,分别在返青期、灌浆期周围。区域上不同持续时间的无降水造成的冬小麦减产率研究,能够为作物干旱影响评估和节水灌溉提供有益借鉴。     

基于冠气温差的枣树根区土壤水分预报模型

针对目前果树水分亏缺状况难以迅速准确地监测与预报的问题,以冠气温差理论模型为基础,建立以冠气温差为指标的枣树根区土壤水分预报模型,采用回归分析法分析土壤相对含水量与冠气温差及气象因子间的关系,对模型进行具体化,并对模型可靠性进行分析。结果表明:晴天日14:00时枣树冠气温差与根区土壤水分关系最为显著(P 0. 01);采用完全预报模型可以较为准确得到枣树根区土壤水分状况(MRE≤6%);采用概化预报模型可以在一定误差范围内(MRE≤10%)预报枣树根区土壤水分状况;枣树生长期内冠气温差高于阈值,表明枣树需要灌溉,否则不需要灌溉。基于冠气温差的枣树根区土壤水分预报模型能够有效的诊断枣树水分亏缺状况,为枣树的科学灌溉提供指导。     

浙江红壤区水分条件对冬小麦生长的动态耦合模拟

本文讨论了土壤水分运动与作物生长动态耦合模型的建立方法.经与试验结果比较，验证了土壤水分运动和作物生长动态耦合模型对冬小麦生长过程模拟的可靠性，分析了模型中有关作物旱害和渍害耦合参数的灵敏性.应用该模型对南方多雨地区冬小麦生长进行的分析。     

冬小麦冠气温差及根层土壤含水量的频谱分析

本文用频谱分析的理论和方法，对冬小麦冠气温差和根层土壤含水量进行了分析，分析表明，作物冠气温差在田间一个方向为平稳随机过程，且有某种周期变化的特征。通过信号检测发现，作物冠气温差可用５个频率的周期函数表示，并得知，作物冠气温差与根层土壤含水量之间存在某种相关关系，根层土壤含水量可用作物冠气温差的线性滤波函数描述。     

基于历法的冬季输水气象特征指标相关性研究

气象是长距离输水渠道冬季安全运行的重要影响因素,预测影响冰情产生和发展的冬季输水气象特征指标是实现渠道冬季安全高效输水的一个重点。通过探索中国传统历法在辐射、气温分析中的作用,以南水北调中线北段沿线邢台站、保定站和北京站为研究对象,对比不同历法下入冬前气温与冬季输水气象特征指标间相关性的优劣,并利用LSTM预测模型对公历、干支历和阴历3种坐标系下冬季输水气象特征指标进行预测,来研究不同历法对冬季输水气象特征指标分析和预测的影响。结果表明：阴历坐标系下入冬前气温与冬季输水气象特征指标相关性更强;采用阴历在构建气象、冰情预测模型的过程中,较公历、干支历具有显著的优越性,可显著提高预测模型的准确性。     

溢洪道阶梯陡槽段水深试验与计算探讨

在坡度i=1∶2-1∶6的的陡槽溢洪道外凸式阶梯消能工水力模型试验基础上,对不同阶梯体型的陡槽段水力特性进行研究探讨。根据阶梯陡槽段泄流特性,将阶梯陡槽段泄流分为光滑水流和掺气水流两区段,并将掺气水流区段又分为不均匀流段、准均匀流段、末级阶梯至陡槽末端不均匀流段等三个流段。该文提出了阶梯陡槽段各区段和流段水深的计算公式,其研究成果可供溢洪道阶梯陡槽段沿程水面线和消能计算参考。     

冬小麦咸水灌溉技术及工程模式

通过对冬小麦成水灌溉技术的研究,总结出冬小麦成水灌溉各项控制指标以及适宜在天津地区利用浅层咸水进行农田灌溉的工程模式,为天津地区开发利用咸水提供参考.