基于水势差驱动出流机制的微润灌水分运动模型构建及模拟

为研究微润灌土壤水分入渗特征和不同影响因素对其影响规律,基于微润管出流机理,采用HYDRUS-2D软件构建了微润灌土壤水分运动模型。利用室内试验实测数据验证了模型的准确性,参数敏感性分析表明模型模拟结果对微润管的形状和水力特征参数敏感度较低。不同情境模型模拟结果表明:微润灌下水分主要集中在管附近;土壤质地越黏重,微润灌湿润范围和湿润锋运移速率越小,湿润体水分分布等值线图越接近于同心圆;工作压力水头越高,湿润范围和湿润锋运移速率越大,且管附近土壤饱和度越高,但200 cm工作压力水头下土壤不易达到饱和;微润管埋深显著影响湿润体的位置和湿润锋到达上下边界的时间,但在湿润锋到达边界之前,其对微润管出流量和湿润锋运移速率影响不大。本研究可为微润灌系统设计管理优化和该技术的进一步推广应用提供参考。     

玉米浅埋滴灌工程综合效益及对地下水位影响分析：以科尔沁区为例

内蒙古自治区通辽市科尔沁区近年来完成100万亩农田由传统地面灌(管灌)转为浅埋滴灌的高效节水工程建设和改造。本文根据该工程实施2年来的实地调研和2010—2019年地下水观测资料,以常规管灌为对照,采用层次分析法,从节水、经济和生态等方面对浅埋滴灌技术和高效节水工程进行综合效益评价,并对地下水埋深的变化情况及影响进行了分析。研究结果表明,2018年和2019年浅埋滴灌技术比管灌技术分别节水41.83%和37.66%,灌溉水生产率提高1倍以上,净收益增加51.96%和49.88%。地下水水位监测数据对比可知,地下水埋深下降速率由工程实施前0.36 m/a下降至0.24 m/a,浅埋滴灌工程实施能明显减缓地下水埋深下降速率。浅埋滴灌技术的综合效益均高于管灌,可在本地区或者相似区域推广应用。     

乌鲁瓦提水利枢纽工程运行效果评价

乌鲁瓦提水利枢纽建成以来对和田地区的经济社会发展发挥了重要的保障支撑作用.文章在水库多年运行资料的基础上,对乌鲁瓦提水库工程运行效果进行了较为全面的评价,并提出了相应的建议,以更好地指导水库调度运行,并为其他工程的建设提供参考.     

低压输水技术在多水源农田灌区节水改造中的应用

为提高多水源农田灌区节水效果,将低压输水技术应用到多水源农田灌区节水改造中。以金塔县鸳鸯灌区为改造对象对其多水源农田灌区进行节水改造,首先对工程进行总体布置,然后提出取水工程、渠首工程的设计,最后确定灌水定额与管网设计流量,并进行管材与管径选择以及管道水力计算,完成多水源农田灌区节水改造。实验表明,应用低压输水技术对多水源农田灌区节水改造后,明显减少了输水时间,提高了节水量、灌溉水利用率、灌溉面积达到率与间接效益,证明应用低压输水技术后能够有效提高多水源农田灌区节水改造效果。     

Irrigation Planning using Genetic Algorithms

The present study deals with the application of Genetic Algorithms(GA) for irrigation planning. The GA technique is used to evolve efficient cropping pattern for maximizing benefits for an irrigation project in India. Constraints include continuity equation, land and water requirements, crop diversification and restrictions on storage. Penalty function approach is used to convert constrained problem into an unconstrained one. For fixing GA parameters the model is run for various values of population, generations, cross over and mutation probabilities. It is found that the appropriate parameters for number of generations, population size, crossover probability, and mutation probability are 200, 50, 0.6 and 0.01 respectively for the present study. Results obtained by GA are compared with Linear Programming solution and found to be reasonably close. GA is found to be an effective optimization tool for irrigation planning and the results obtained can be utilized for efficient planning of any irrigation system.     

作物优化灌溉制度的研究

文中对非充分灌溉条件下作物优化灌溉制度如何制定进行了研究。其特点是将作物产量模型、耗水规律模型和土壤水分变化动态模型相结合，以产量最高为目标函数，建立了计算机优化决策系统。该研究成果可使有限的水量在作物生育期内发挥最大的效率，对优化配置水资源，实现农业高效用水具有重要作用。实例研究结果说明，所建模型及求解方法是合理与可行的。     

对节水灌溉与粮食安全的认识

近几年来，保障粮食安全已经成为世界各国特别是发展中国家日益关注的重大政治、经济和社会问题。在我国由于人口增加，耕地面积减少，水资源的严重不足，对我国未来的粮食安全产生直接影响。水利的发展证明了灌溉对农业生产的发展发挥了主导作用。采用节水灌溉技术可以提高灌溉水的利用效率和使用效率，进而提高未来粮食生产能力。保证粮食安全，促进农业可持续发展。     

喷微灌节水增产效果分析

在典型调查和收集北方地区大量喷微灌试验资料基础上，采用同等产量节水和同等水量增产的计算方法，得出各种作物(包括蔬菜、水果等)喷微灌条件下节水增产值，提出了喷微灌工程单位造价的推荐值；同时分析了我省喷微灌发展现状与存在问题，提出了我省发展喷微灌的原则和措施。     

玉米膜上灌需水量和地膜覆盖效应试验研究

玉米膜上灌需水量和地膜覆盖效应试验结果表明：地膜覆盖有明显的增温保墒效应，拔节前期覆膜增温效应最为明显，在播种到出苗这一个阶段，覆膜地表下5cm，10cm，15cm和20cm土壤温度在8：00、14：00和20:00这3个时间的平均值比露地的相应值分别高0．3℃，0．4℃，0．7℃和1．1℃。出了苗到拔节这一时段则高出一1．0℃，0．1℃，0．8℃和1．5℃。在同一灌水下限条件下。在整个生育期内，覆膜玉米比露地处理减少水分蒸发损失67．4mm。在当地气候条件、土壤质地、灌溉方式和作物栽培方式下的覆膜玉米全生育期耗水358．8mm，平均耗水强度为2．36mm／d。     

不同水势对干制辣椒产量和水分利用效率的影响研究

试验主要研究在西北干旱地区膜下滴灌条件下,不同水势处理对干制辣椒产量和水分利用效率的影响,从而确定适合该地区的辣椒滴灌控水下限。试验根据滴头下25cm深处土壤的基质势设置5个控水下限：-10kPa、-20kPa、-30kPa、-40kPa和-50kPa,测量的指标主要有叶面积、株高、土壤水分和产量等。试验结果表明,以-30kPa为灌水下限的处理具有较高的叶面积指数、株高、最高的辣椒产量和水分利用效率。而控水下限过高和过低均会影响产量。因此在西北干旱地区膜下滴灌条件下,建议干制辣椒的控水下限为-30kPa。