铁岭地区参考作物腾发量年际演变特征分析

参考作物腾发量(ET0)是农业水的主要消耗部分,又是估算作物需水量的关键参数,是确定作物灌溉制度和灌溉水量的基础,是制定流域规划、灌溉工程规划的基本依据。本文用累计距平法及spss软件对参考作物腾发量演变特征及影响因素进行分析,结果表明:铁岭地区ET0逐年呈显著下降趋势,在空间上呈现由西向东逐渐增高趋势;日照、风速、相对湿度是影响铁岭地区ET0年际变化的主要气象因子,温度和水汽压对ET0影响不显著。     

节水灌溉条件下作物系数和土壤水分修正系数试验研究

考虑土壤水分调控所产生的作物生长滞后效应与补偿生长效应,对节水灌溉条件下作物蒸发蒸腾量ETc的理论计算模型进行了研究。根据灌溉试验资料,确定了冬小麦、夏玉米、棉花及水稻作物的作物系数Kc,得出节水灌溉条件下主要农作物土壤水分修正系数Ks的计算公式。覆膜旱作节水灌溉模式的水稻需水量计算实例结果显示,计算值与实测值较为吻合,模型具有较高的精度。     

作物腾发量计算中的一些问题的探讨

联合国粮农组织(FAO)于1998年正式推荐新的计算作物腾发量的标准方法FAO彭曼—蒙特斯公式(Penman-Monteith公式),用以代替FAO过去推荐的修正彭曼公式。目前我国还普遍习惯于使用修正彭曼公式,对新的FAO彭曼一蒙特斯公式尚不熟悉,以致在使用中有一些容易混淆的问题。现在就其中一些问题进行了深入的探讨,为在计算作物蒸腾蒸发量中推广彭曼一蒙特斯公式这一标准化的计算方法提供帮助。     

宁夏半干旱区玉米滴灌灌溉制度试验研究

为了促进宁夏半干旱区节水灌溉技术的推广应用,本文针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关滴灌灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验与示范区技术应用监测相结合的方法,开展了玉米裸地滴灌灌溉制度试验研究。在综合分析玉米生育期灌溉定额、土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的基础上,研究提出了玉米生育期滴灌11~12次、灌水定额300~450 m3/hm~2,灌溉定额4 200~4 425 m3/hm~2的滴灌灌溉制度。研究结果表明:玉米大田滴灌目标产量15 000 kg/hm~2,水分生产效率达到3.0 kg/m3,玉米滴灌较大田畦灌可提高经济效益3 735元/hm~2,同时节水1 800 m3/hm~2、节水30%以上。     

基于灰色组合模型的参考作物腾发量预测

参考作物腾发量 (ET0)是制定灌溉用水计划、水量分配计划的最基本、最重要内容之一,其精确预测可以提高灌溉预报的精度.针对GM(1,1)模型在原始数据变化幅度较大且趋势不明显时预测效果差的情况,提出了用人工神经网络对GM(1,1)模型的残差系列进行修正的组合模型,并将其应用于鞍山地区参考作物腾发量预测中.预测结果表明,该方法具有较高的预测精度,同时也指出了其存在的不足之处,有待今后加以解决,以进一步提高其预测的稳定性.     

应用双作物系数模型估算温室番茄耗水量

准确估算作物耗水量对于合理利用有限的水资源和制定合理的灌溉制度至关重要。本文利用3个生长季的西北地区日光温室番茄水量平衡计算耗水资料,率定和验证双作物系数模型SIMDual Kc在日光温室条件下的适用性。结果表明耗水模拟值与实测值有较好的一致性。模型估算的平均标准误差为0.55 mm·d-1,平均绝对误差为0.44 mm·d-1。模型估算的番茄初期、中期和后期的基础作物系数分别为0.50、0.85和0.55。番茄生育初期蒸发占耗水的比例最大为22.8%;发育期最小,仅为3.2%。3年全生育期总蒸发量占总耗水量的比例平均为5.9%,表明温室生产中植株蒸腾为耗水最主要部分。     

半干旱区大豆腾发量的测试

由于气候的变化,干旱已经成为限制农业生产的主要因子。大豆是黑龙江省的主要作物之一,为了推动农业生产,同时能为发展节水灌溉提供基本数据,文章利用称重式蒸渗仪对大豆的叶面蒸腾量、蒸发蒸腾量及土壤表面蒸发量进行了测试。     

河南省参考作物腾发量的随机模拟模型

在分析河南省不同经纬度的9个县市(安阳、三门峡、郑州、卢氏、西华、南阳、驻马店、信阳和固始)1961～2002年的气象数据的基础上,对参考作物腾发量旬值的变化特征进行分析,并用时间序列法建立了相应的随机模拟模型。结果表明:各地区ET0的变化呈非增加趋势,周期项可用6阶傅里叶基数很好地描述,随机项可建立AR或者ARMA模型进行描述。本研究为河南省的各个地区的农田灌溉工作提供科学的依据。     

作物腾发量实时预报与田间试验验证

获得实时、有效的作物腾发量数据是进行实时灌溉预报的基础和难点.本文根据公共的天气预报信息,提出了实时的估算作物腾发量的方法流程,并利用作物根区土壤水量平衡方程,用冬小麦田间灌溉试验的土壤水分数据对该模型和方法进行了检验;同时为检验实时参照腾发量估算方法的可靠性和实用性,对当地媒体发布的实际天气预报信息与实际气象观测值进行了对比.结果表明,在现有天气预报准确度条件下,该方法可以有效的实时估算作物腾发量,为田间实时灌溉管理与决策提供较为可靠的参数.     

半干旱区的干旱分析及界定

由于气候的变化,造成旱灾发生的程度和频率逐年加重,并且已经成为农业生产的主要限制因子之一。以甘南县的基本资料为依据,进行了旱情分析,并提出了确定半干旱区的指标。     

基于GRNN神经网络的参考作物腾发量预测

参考作物腾发量是估算作物蒸发蒸腾量的关键参数,它的准确预测对提高作物需水预报精度具有十分重要的意义。由于参考作物腾发量与各气象因子呈非线性关系,将GRNN神经网络引用于参考作物腾发量预测中,并以铁岭市为例,对比分析了GRNN模型与BP模型的预测结果。分析表明：GRNN模型不仅训练速度快,还具有比BP模型更高的预测精度、逼近性和稳定性。     

夏玉米作物系数计算与耗水量研究

根据北京大兴区试验基地2007—2008年夏玉米实测资料,采用基于土壤水量平衡的ISAREG模型模拟夏玉米生育期土壤含水量的变化过程,以此反推夏玉米作物系数Kc。利用2007年茎流计实测的蒸腾量T求得夏玉米生育中、后期的基础作物系数Kcb分别为0.98和0.28,以此估算2008年夏玉米中、后期的蒸腾量和土面蒸发量,并用2008年实测的土面蒸发量进行对比验证。同时,模拟和计算了2007—2008年夏玉米生育期棵间蒸发及实际蒸散发变化过程。结果表明,估算的中期基础作物系数与实测值吻合良好,而后期基础作物系数值偏小;夏玉米棵间蒸发量占作物实际蒸散发的比例在39.0%～43.6%左右。     

干旱区作物——水模型的选择

作物———水模型的选择是制定节水灌溉制度的重要环节,也是实现水资源优化利用的主要依据。本文通过干旱区节水灌溉试验研究,介绍了干旱区作物———水模型的选择过程,并对原始模型进行了修正,从而为干旱区节水灌溉制度的制定提供了依据。     

陇中半干旱区地膜开孔率对玉米蒸腾的影响

为了解地膜开孔率对玉米蒸腾的影响和玉米蒸腾耗水与气象因子的关系,为农业灌溉和地膜栽培技术提供理论依据,采用基于热平衡法的茎流计对不同地膜开孔率条件下的玉米蒸腾速率进行了连续监测,并使用相关性分析和主成分分析方法对蒸腾资料和同步的气象资料进行分析研究。结果表明:玉米蒸腾在晴天和阴天分别为单峰曲线和多峰曲线;蒸腾速率随开孔率的增大而减小,且开孔率越大蒸腾在峰值停留的时间越长;相对蒸腾效率与开孔率呈现出指数关系;影响玉米蒸腾的主要气象因子依次是太阳辐射、空气温度、相对湿度;覆盖地膜是通过改变膜内温度和相对湿度,从而改变玉米根部的小气候来影响玉米蒸腾的。     

基于混沌遗传程序设计的参考作物腾发量预测模型

利用混沌算法的全局空间寻优性能和遗传程序设计的结构自动寻优功能,建立了基于混沌遗传程序设计的参考作物腾发量预测模型。设计多组数字实验,研究输入因子间相关性对模型预测准确性的影响。预测结果与PenmanMontieth方法计算结果比较表明,该模型以混沌算法优化模型中的参数,在一定程度上解析其他模型可能因为其中的参数未能达到最优而被淘汰的问题。适应性强,精度高,为参考作物腾发量的预测提供了新的有效方法。     

水稻作物系数与稻田渗漏模型参数的同步估算

根据田间水量平衡模型,以田面水层深度误差平方和最小为目标函数,采用多变量非线性规划方法同步估算水稻作物系数和稻田渗漏模型参数,并利用统计学方法中的模型效率系数、平均相对误差、平均绝对误差等指标对模拟效果进行评价。实例计算结果表明,计算得到的水稻作物系数和稻田渗漏模型参数与经验值接近,田面水层深度的模拟值与实测值吻合良好,所提出的同步估算方法可用于水稻作物系数与稻田渗漏模型参数的估算。     

额济纳绿洲参考作物腾发量的研究

文章以1972-1991年的气象资料为依据,利用彭曼-蒙特斯公式计算了额济纳绿洲20年的参考作物腾发量,分析了不同月份参考作物腾发量的变化特性。并用平均气温和水面蒸发量和ET0进行回归分析,分析结果表明,平均气温和水面蒸发量与ET0有很大的相关关系,可以用平均气温和水面蒸发量对ET0进行预测。     

参考作物腾发量空间分形特征初探

受作物本身生理机制以及近地层气象因子非线性、非平稳化随机变化的影响,参考作物腾发量在空间尺度上呈随机分布。基于此,本文运用分形理论,研究了参考作物腾发量空间分形特征,结果表明参考作物腾发量在一定空间尺度范围内存在一无标度区间,在该无标度区间内参考作物腾发量具有自相似特点。将此方法运用于湖南省参考作物腾发量空间分形特征研究,取得了满意结果,该方法为有资料地区参考作物腾发量成果推广和移植至无资料地区提供了一定的理论依据。     

汉江流域参照作物腾发量时空变化趋势分析

采用1998年联合国粮农组织推荐的彭曼─蒙特斯公式计算了汉江流域参照作物腾发量,利用Mann─Kendall检验方法和空间插值方法,分析了1961─2000年汉江流域春、夏、秋、冬四季参照作物腾发量和小型蒸发皿蒸发量变化趋势的时空分布.分析结果有助于进一步研究气候变化对汉江流域水资源的影响.     

小时与日尺度PM公式的参照作物腾发量及其水稻单作物系数值差异

以昆山试验站2012-2013年自动气象站观测的小时气象资料为依据,分别采用ASCE PM公式和FAO56PM公式计算小时ET_0,在对比两种小时ET_0计算结果基础上,通过逐小时累积求和得到日ET_0值(分别记作ET_(0-dhA)和ET_(0-dhF)),进而与日尺度参照作物腾发量ET_0(记作ET_(0-d))进行对比,在明确ET_(0-d),ET_(0-dhA)和ET_(0-dhF)差异的基础上,分析了基于不同ET_0确定的水稻单作物系数差异(分别记为K_(c-d)、K_(c-dhA)与K_(c-dhF))。结果表明:在水稻不同生育阶段内,小时ET_0值大致呈抛物线型日变化,在中午时ET_0达到最大,午夜则最低; 2种PM公式计算得到的小时ET_0值存在微小差异,差异范围在-0. 02～0. 5 mm/h内,白天ASCE PM公式计算值偏大,夜间则无明显规律。在日尺度上,ET_(0-d),ET_(0-dhA)和ET_(0-dhF)三者之间具有良好的线性关系,大小关系表现为:ET_(0-dhA) ET_(0-d) ET_(0-dhF)。总体上,由实测日腾发量ET_a求得的节水灌溉水稻单作物系数大于按照FAO推荐方法确定的作物系数值,且采用不同日ET_0计算结果得到的水稻K_c值之间的大小关系为:K_(c-dhA)K_(c-d)K_(c-dhF),但其差异较小,差异程度在5%以内。