气候变化对水稻灌溉需水量的影响——以高邮灌区为例

采用FAO56推荐的方法计算了江苏省高邮灌区1955~2007年的水稻灌溉需水量,并通过Mann-Kendall检验对其长期变化趋势进行分析,结合气象因素的变化趋势,分析了气候变化对高邮灌区水稻灌溉需水量的影响.结果表明,由于气温上升和相对湿度下降,在过去的50余年中高邮灌区水稻生育期的参考作物腾发量呈显著上升趋势,在降雨基本无变化的情况下,灌溉需水量有上升的趋势.在不减少灌区水稻种植面积的条件下,应通过节水措施减少水量损失和提高水分利用效率,尽可能地满足灌溉需水要求,降低气候变化对水稻生产的影响.研究结果可为提高水稻灌溉管理水平、应对气候变化的策略研究提供理论依据.     

都江堰灌区水稻节水灌溉探讨

目前,都江堰已经发展成为一座集灌溉、城镇供水、防洪、发电、水产、养殖、种植、旅游、环保等多功能于一身的综合型特大灌区.但是,随着都江堰灌区灌溉面积扩大到100万hm2,以及周边环境的不断改变,灌区发展中将不断出现一些新的问题:水资源时空分布不均,岷江来水减少,水资源供需矛盾加剧;灌区工程配套不足,老化严重,水资源利用效率不高;水资源配置手段落后,供水价格偏低,用水浪费不能得到有效遏制.     

水稻控制灌溉模式及其环境多功能性

水稻是我国的主要粮食作物,也是耗水量最大的作物,实行水稻控制灌溉可以实现高产与节水的统一.而稻田灌溉系统具有环境多功能性,包括补充地下水减小地面沉降、防洪、净化水质、净化空气、调节气温、保护生物多样化等几个方面.与传统淹水灌溉相比,实行控制灌溉后,稻田无水层的田间水分管理必将带来其灌溉系统环境多功能性的变化,探讨这些变化对水稻控制灌溉乃至节水灌溉的进一步推广应用有一定的指导意义.     

畦灌土壤入渗参数估算的线性回归法

土壤入渗参数是地面灌溉设计的基本参数。针对现有估算方法存在计算工作量较大、精度不稳定的问题进行了研究，提出了畦灌土壤入渗参数的改进计算公式。在70m的畦田长度上等间距布置了8个水位传感器以观测地表水深沿畦长的分布，以及该分布随时间的变化。将畦灌地表水深与离畦首的距离之间的关系按指数函数进行非线性最小二乘拟合，并根据水量平衡原理提出了估算土壤入渗参数的线性回归法，避开了难以定值的地表储水形状系数。实例计算表明，地表水深与离畦首的距离之间呈现较好的指数函数关系，线性回归法估算土壤入渗参数的计算工作量较小，计算精度较高。     

南水北调工程实施后江苏省城市生活及工业节水初探

根据建设节水型社会的需要,结合南水北调工程实施后对节水和治污的要求,探讨江苏省城市生活、工业用水现状,以及存在用水浪费、节水意识差、水重复利用率低、水污染严重等问题,分析了季节变化、生活习惯、城市规模、不同行业、生产工艺、管理水平等影响城市生活和工业用水的因素,并对其用水发展进行预测,提出了城市生活、工业节水依靠科技进步,合理配置水资源提高用水效率,防治水质污染,以节水为中心,以水资源保护为重点,完善法规,加强执法,建立节水型社会,通过5～10a的努力使江苏省城市生活和工业用水指标达到先进国家20世纪90年代末的水平,实现江苏经济可持续发展的战略目标和保护用水水源,实行计划管理,推广应用节水器具,优化产业布局,提高用水效率,防治环境污染,建立投入机制,促进节约用水等保障措施.     

提高灌溉水利用系数的探讨

提高灌溉水利用系数对于发展灌溉农业、缓解水资源短缺、实现粮食安全和水资源安全战略目标等具有重要意义.探讨了目前我国灌溉水利用系数状况以及提高灌溉水利用系数的工程技术与高效用水调控技术等主要措施,分析了当前提高灌溉水利用系数存在的问题与今后进一步提高灌溉水利用系数需要研究的主要内容.     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中过多的氮磷会造成水体富营养化以及面源污染等一系列水环境问题。本文提出控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统,研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。研究结果表明：该系统可有效地减少稻田排水量,降低稻田排水中氮磷浓度,对稻田排水中氮磷实现原位削减。其较传统灌排系统减少排水量73.03%,分别减少总氮（TN）和总磷（TP）流失负荷90.17%和79.53%;该系统中各组成部分都具有控污效果,其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力,控制灌溉稻田TN 和 TP 负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%,明沟控制排水对稻田排水中 TN 和 TP 的去除率达到64.59%和54.35%,沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染,TN 去除率达到37.13%,TP 去除率达到27.32%。本文研究结果可为该系统在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

不同生育阶段水分亏缺对水稻干物质与产量的影响

为探讨不同施氮条件下不同生育阶段水分亏缺对水稻生长的影响,通过盆栽试验研究了不同生育阶段水分调控后水稻生育后期干物质和产量的变化。结果表明:分蘖后期水分亏缺处理水稻产量较对照持平略有增加,水稻生长在亏缺复水后表现出明显的补偿效应;拔节孕穗后期和抽穗开花期水分亏缺处理干物质积累显著低于对照,并且抽穗开花期水分亏缺造成了水稻产量的显著下降;较高的氮素水平可以提高水分利用效率,减小水分亏缺给作物造成的危害,达到以肥补水、以水调肥的效果。     

Jensen模型敏感指数出现负值的原因及解决方法

对于作物水分生产函数的Jensen模型,其敏感指数出现负值的现象是不合理的.从模型的适用范围和其敏感指数估计值的随机波动性两个方面分析了敏感指数出现负值的原因,并提出了解决方法:(1)利用适用范围内的数据来建立Jensen模型;(2)作物生育阶段不宜划分过多,一般以4～6个为宜;(3)试验处理数可在9～14范围内确定;(4)合理设计试验方案,尽量使信息矩阵的行列式值取最大;(5)通过选择土壤空间变异性较小的地块作为试验小区,提高灌水均匀度,增加小区内观测点的个数等方法来提高试验精度.     

大型灌区水平衡要素尺度特征研究

以河套灌区实测资料为统计基础,根据水量平衡方程和非条件模拟模型产生的地下水开采量,排水量,灌溉引水量,降雨可以计算出蒸发量在100km×100 km的网格上的随机场,通过统计分析各个尺度下的各要素的均值和方差得到:该灌区地下水开采量,排水量,引水量,降雨,四个水量平衡要素的均值不随尺度变化,而方差随着尺度的增大而减小,并在此基础上对各水平衡要素方差随尺度变化的趋势进行了回归分析,定量描述了各水平衡要素的尺度特征。