干旱区两种微气象学法测定农田蒸散发的比较研究

利用涡度相关系统（EC）和波文比系统（BREB）监测干旱区农田蒸散发变化,从时间步长、天气条件、生育期以及灌溉的影响四方面人手,对比研究了两种方法在测定农田蒸散发方面的差异,并从仪器测量精度以及大气湍流稳定状况两个方面着重分析了引起这两种观测方法产生差异的原因。结果表明：R0-G测定的不确定性及温湿度探头精度是引起两种方法测定差异的主要原因。受BREB传感器精度的限制,灌水后该法测定农田蒸散发偏低。受大气湍流稳定度的影响,晴天条件下两种方法测定蒸散发差异较小,阴天条件下差异较大。相对于EC而言,全生育期BREB高估总蒸散发约6．1％;在生育前期BREB测定蒸散发偏高,生育后期测定蒸散发偏低。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律研究

采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发,对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系.结果表明,沟灌条件下夏玉米田棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33.0%～34.5%,棵间土面相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3d内土面蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显.     

贯彻落实国家节水行动方案 推动农业适水发展与绿色高效节水

针对《国家节水行动方案》提出的农业节水增效行动及大力推进节水灌溉和优化调整作物种植结构两项节水重点任务,结合研究成果和考察实例,从推动适水农业发展、促进高效节水灌溉发展、实施灌区现代化改造、重在解决农业高效节水发展面临的实际问题等四方面提出贯彻落实具体建议,为农业节水发展提供了思路、对策。     

神经网络与地下水流动数值模型在干旱内陆区地下水位变化分析中的应用

建立了基于人工神经网络(ANN)和地下水流动数值模拟 (FEFLOW）的考虑动态边界的干旱内陆区地下水位动态模型(ANN_FEFLOW),并对模型进行了评价。模型中将地下水位动态边界运用ANN表征为自然条件、人类活动等多个因子非线性影响作用的结果。运用 ANN_FEFLOW模型对我国典型干旱内陆区石羊河流域民勤绿洲地下水位模拟结果表明,模型具有较高的精度,ANN_FEFLOW模型在临近动态边界区域地下水位模拟精度明显高于FEFLOW模型。相对静态边界条件区域地下水模型,ANN_FEFLOW模型能较为真实的反应边界地下水动态对区域地下水的影响。     

采用节水调质高效灌溉提高作物品质

不合理灌溉导致的品质低下及其对环境的影响是制约特色农业可持续发展和农民增收的主要因素。很多地区仍依靠水、肥等资源的大量投入来追求高产,形成了高投入-高产量-低品质-低价格-低效益的恶性循环。随着人民生活水平的提高．消费者会更多地关注农产品的品质。灌溉是旱区和设施农业中最为频繁的管理措施之一,     

不同光照条件下作物蒸腾量计算的研究

作物蒸腾量的计算是水资源开发利用和农业生产运筹的关键参数之一。本文以彭曼-蒙特斯方程为基础，通过引入临界阻力，根据实测资料建立冠层阻力和空气动力学阻力比值与临界阻力和空气动力学阻力比值二者之间的函数关系，得到一个只需气象参数就能计算作物蒸腾量的简单方法。文章对该方法进行了理论分析，并用实例给予验证。结果表明，该方法在理论上和实践上都是可行的，是一个值得研究和发展的新方法。作物蒸腾量的日变化表明，炎热夏季晴天中午遮光处理后作物蒸腾量的增大是可能的。     

干旱内陆区自然-人工条件下地下水位动态的ANN模型

根据我国干旱内陆区自然-人工条件下地下水系统的特点,建立了甘肃省石羊河流域下 游地下水位动态的人工神经网络模型,采用附加动量法和学习速率自适应调整策略对反向传播算法（BP）进行改造,以提高计算速度。该模型以前期地下水位、降雨量、蒸发量、地表来水量、灌溉面积、灌水定额、人口数量作为输入变量,采用缺省因子检验法分析了上述各个因子对地下水位影响的敏感性,模拟了不同灌溉发展面积及地表来水条件下地下水位动态。结果表明：研究区人类活动及地表来水是影响地下水位动态的主要因子,灌溉面积的扩大及地表来水的减少会使地下水位持续下降。模型具有较高的精度,可以较好地定量描述地下水位动态与上述各因子之间的响应关系;研究结果可应用于该地区地下水系统的管理。     

基于生命需水信息的作物高效节水调控理论与技术

在分析我国水资源紧缺状况与农业节水发展趋势的基础上,依据作物生长冗余调控与缺水补偿效应理论、根冠通讯理论、作物控水调质理论和有限水量最优分配理论,分析了基于生命需水信息的作物高效节水调控的理论基础。对作物生命需水信息的采集与监测方法及时空尺度转换技术进行了探讨。概括出了基于生命需水信息的作物高效节水调控技术八个方面的研究内容,分析了基于生命需水信息的作物高效节水调控理论与技术研究的难点和创新点以及进一步研究的趋向。     

葡萄根系分区交替滴灌的土壤水分动态模拟

在根系分区交替滴灌土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上,提出了葡萄二维根系吸水模型,并确定了与土壤表层含水率有关的棵间土壤蒸发方程,然后在土壤水分运动基本方程的基础上结合交替滴灌的入渗特性,建立了根系分区交替滴灌的土壤水分动态模型(APRI-Model),模型考虑了该种灌水方式下棵间土壤蒸发和根系吸水的变化特征。通过与田间实测值进行比较,结果表明,模型的均方差在0.01~0.022cm3/cm3范围内,模拟值与实测值的平均相对误差在10%左右,因此,认为模型能很好的模拟干旱区蒸发力较大和作物根系分布不均匀条件下的土壤水分动态。     

植物蒸发蒸腾量测定方法述评

评述了水文学方法、微气象学法、植物生理学方法、红外遥感法等4类植物蒸发蒸腾量测定方法的基本原理、计算方法、优缺点及误差来源等;给出了合理选择测定方法的参考标准;指出目前研究和实践中存在的一些问题,并对未来发展趋势进行了展望。