利用作物—土壤—气候模拟制定灌溉计划

作物－土壤－气候模拟是确定每次灌溉的时机选择和灌溉水量的主要工具。它有助于规划、设计和运行有效的灌溉系统，也有助于改善灌区的水管理系统。为进行本研究，收集了印度奥里萨邦巴里巴特纳灌区的气象资料，该灌区主要种植水稻、马铃薯和花生。根据作物生长过程资料，计算其日需水量。利用日降雨资料和土壤含水量平衡表法，计算出有效雨量和这三种作物的灌溉需水量，从而编制出作物的灌溉计划。     

基于彭曼公式的作物灌溉需水量确定方法研究

作物灌溉需水量的确定,一般采用与当地相近的灌溉试验站的数据进行近似运算,但远离试验站地区的计算结果往往误差较大。在彭曼公式、灌溉需水量公式的基础上,提出了每公顷作物某月灌溉所需水量Mi月的计算方法。运用此方法对马利沟小流域作物需水量、有效降水量、灌溉需水量进行了实例计算。     

小麦灌溉的适应条件和相应措施

雨养农业农作物的灌溉,只能是补雨量之缺。由于降水丰缺及时空分布的千变万化,以及作物水分的自然补充与消耗变化,不可能制定一个通用于各个年份,各个地区的固定灌水模式。因此。对我省种值面积大的主要作物小麦,根据试验资料及生产实践,提出不同时期的压茬灌、冬灌和返青期、拨节抽穗期、灌浆乳熟期灌溉的基本要求及相应措施,以便因地制宜施灌。夺取高产。一、压茬灌溉即小麦播种后灌溉。 (一)目的及作用:(1)增加土壤水份。农谚“麦怕胎里旱”、“麦怕胎里空”。一次压茬灌溉,可解除胎里旱、空问题,并创造壮苗的生长环境,且较播前灌的水利用率高。(2)压茬塌土,融解土块,消除大空隙,使耕层土壤均匀、实在,土、根密接,利于小麦根系对水肥的吸收,防止吊根、夹根、露根、减轻风冻灾害。     

基于 CＲOPWAT 模型的大豆需水量及灌溉制度研究

为了研究黑龙江省西部地区气候因素变化对大豆生育期需水量的影响及本地区不同水文年型下大豆灌溉制度,基于黑龙江省哈尔滨市 1956—2015 年逐日气象数据、实地土壤数据和大豆作物参数,采用 M － K 趋势检验法进行生育期内各气象因素的规律分析,并利用 CＲOPWAT 模型对得出的黑龙江省西部大豆各生育期内需水量、有效降雨量和灌溉需水量进行分析,同时对不同水文年型下大豆需水量和有效降雨量进行耦合度对比,制定了黑龙江省西部地区不同水文年型下的大豆灌溉制度。结果表明: 整个生育期内,月平均最高气温和最低气温显著增加,月平均风速显著下降。生育期内大豆需水量以 9. 24 mm /10 年的速率下降,变化范围为 331. 5 ～ 495. 6 mm。哈尔滨地区特枯水年、枯水年、平水年和丰水年的大豆需水量分别为 440. 6、407. 9、377. 5 和 366. 6mm; 特枯水年、枯水年和平水年的灌溉净定额分别为 122. 5、105. 8 和 65. 8 mm。在气象因素变化情况下,该地区大豆全生育期作物需水量、有效降雨量和灌溉需水量均呈减小趋势,枯水年和平水年降雨量难以满足当地大豆高产的需求,应以不同水文年为基础在大豆开花期和结荚期进行适度灌溉。     

黄河下游灌区引黄灌溉需水预测关键技术分析

根据水量平衡原理,建立了黄河下游灌区引黄灌溉需水量中期预测方法。分析了引黄灌溉需水预测基本原理,阐述了作物需水量、有效降水量、斗渠以下灌溉水利用系数、引黄灌溉需水量分离等引黄灌溉需水预测的关键参数和方法。作物需水量可采用修订的Valiantzas方程进行预测;有效降水量预测可采用美国垦务局推荐方法;斗渠以下灌溉水利用系数可采用该系数与末级渠道灌溉控制单元至支渠分水口的距离、渠道衬砌率等的线性方程估算;引黄灌溉需水量的分离可采用高精度遥感技术确定引黄灌溉面积,并通过本文提出的计算方法,从灌区供水水源中分离出引黄供水需求量。上述关键技术问题的研究可以为黄河下游农业用水需求预测提供技术支持。     

黑河市节水灌溉技术的推广应用

黑河市地处黑龙江省北部,南北纵跨大小兴安岭,东西横接黑龙江、嫩江两江,辖6个县(市)区,土地面积6.87万平方公里,人口174.1万人,耕地面积1053万亩。黑河市有黑龙江、嫩江两大水系,中小河流631条,属水资源相对富集地区,全市水资源总量114.16×108立方米,人均占有水资源量为6568立方米,相当于全省的3.33倍,相当于全国的2.98倍。但由于该市地域辽阔,水资源及降水量在地区之间和季节上的分配很不平衡,局部范围小气候和年际之间变化很大,致使南部县市干旱严重。另一方面,由于用水方式落后,水价不合理等原因,致使水资源浪费严重,加剧了水资源的供…     

基于作物需水的灌溉用水量核算方法及应用

用水量核算方法是最严格水资源管理制度实施的一项技术支撑。以山东济宁市梁山县为研究区,采用FAO(国际粮农组织)推荐的Penman-Monteith公式,计算了该县3种主要农作物的逐日作物需水量及净灌溉需水量。研究中考虑到研究区的作物种植面积、灌溉水利用系数等因素提出理论需水量和折算系数的概念,通过推求理论需水量与实际用水量的折算系数,对2011年和2012年梁山县灌溉用水量统计数据进行核算,核算的相对误差分别为0.08%和-1.52%,核算结果较好。     

某灌区灌溉制度设计

灌溉制度是灌区规划设计和灌溉管理的重要指标。合理可行的灌溉制度可以优化灌溉规模、水资源调度方案,提高水资源利用率;而且还对灌溉管理中制定最优配水、调水计划都有一定影响。文章结合某灌区水资源情况,作物基本参数和不同时期的需水量、还有降水量,来计算与设计灌区的灌溉制度。通过灌溉制度的设计应用显示该灌区的灌溉制度设计是合理可行的。     

作物需水量与灌溉制度模拟

从作物需水量的基本概念出发，以水量平衡原理为基础，建立了模拟农田根层土壤水循环的计算机模型-ISAREG.这一模型具有多种功能，可模拟根层土壤水分变化，评价给定的灌溉制度，计算作物需水量和灌溉需水量，也可用以制订多种供水限制条件下的优化灌溉制度．用望都灌溉试验站的小麦、玉米、棉花3种作物两年的试验观测资料对上述模型进行了验证．     

山西省小麦、玉米依靠降雨满足作物需水程度的分析

选择山西省播种面积较大、产量较高的小麦、玉米两种主要粮食作物，分析了全省及11个分区有效灌溉面积上作物全生育期降雨有效利用量，与相应作物需水量作比较，分析了全省及各分区水地作物依靠降雨满足其需水要求的程度。结果表明：全省平水年有效降雨量满足作物需水要求的程度，小麦为31％、尚缺水69％，玉米为50％、缺水50％；干旱年满足程度则更低。降水总体上远不能满足作物耗水需要，且缺口很大。     

气候变化下黑龙江省水稻灌溉需水量变化特征

基于黑龙江省8个典型站点60年(1956-2015)的历史气象资料,利用Penman-Monteith公式和水量平衡模型计算了黑龙江省水稻全生育期内,两种灌溉模式下(淹水和控制灌溉)的作物需水量(ETC)及灌溉需水量,并结合气象因素的变化特征,借助Mann-Kendall检验方法分析了ETC及灌溉需水量对气象因子的响应。结果表明:ETC方面,不同灌溉模式下同一站点ETC的变化趋势基本一致,其中安达和绥化站的ETC呈下降趋势,出现"蒸发悖论"现象,嫩江、尚志和孙吴站的ETC显著上升,其余各站无明显变化。灌溉需水量方面,只有尚志站点在两种灌溉模式下均显著增加,孙吴、富锦和嫩江站仅在控制灌溉模式下呈明显上升趋势,而其余站点并没有一致性规律。总体上,相对于淹水灌溉,控制灌溉模式下有效降雨量提高了20%,灌溉需水量降幅为44.9%~52.9%,有效减少了农业生产在气候变化条件下受到的不利影响。     

冬小麦节水高效灌溉制度试验研究

通过冬小麦生长不同时期、不同土壤水分下限控制水平的灌溉试验,提出了冬小麦在当年水文和生产条件下的耗水规律、耗水量与产量的关系,提出了冬小麦试验年的优化土壤水分下限控制指标和灌溉制度,并对其研究方法也作了论述.     

河北省 5 个县域冬小麦-夏玉米连作灌溉需水特性分析

利用河北平原区5个县域及周边的雨量站、气象站和农气站资料,综合考虑降水、土壤和作物特性,提出修正的SCS-CN模型用于计算作物有效降水量,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算作物需水量,探讨研究区不同水文年份作物灌溉需水量的时空分布特性。结果表明,研究区冬小麦-夏玉米连作多年平均作物有效降水量、作物需水量和灌溉需水量分别为389、736和347mm,丰水年、平水年和枯水年冬小麦-夏玉米连作灌溉需水量分别为321、382和423mm。冬小麦生育期灌溉需水量271～350mm,返青-拔节期、拔节-抽穗期和抽穗-成熟期灌溉需水量各占全生育期的26%、26%和29%;夏玉米全生育期灌溉需水量0～49mm,抽雄期和成熟期分别占全生育期的52%和48%。作物有效降水量空间分布,石家庄3县西高东低,邯郸2县西低东高;作物需水量石家庄3县高于邯郸2县;研究区灌溉需水量空间分布不均,大致呈带状分布。     

黑龙江省农田水利建设的历史沿革及其启示与借鉴

黑龙江省是我国的粮食大省,粮食生产在自然地理条件、生产数量等方面都有着重要的优势。黑龙江省的农田水利建设起步较早,历史渊源较远,前期建设基础比较好,但在方向和规划等方面存在一些问题。继承前期建设的优点,借鉴经验,对黑龙江省今后的农田水利建设有很大的启示作用。     

华北轮作农田灌溉制度多目标优化模型及应用

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作种植模式,构建了轮作农田灌溉制度多目标模拟-优化模型,该模型利用水量平衡模型模拟不同灌溉制度下的农田耗水过程,利用水分生产函数估算不同耗水条件下的作物产量,以2种作物每次灌溉的灌水时间及灌水定额为决策变量,以两种作物产量最大为目标函数。引入动态罚函数对灌溉定额进行约束,采用改进非支配排序遗传算法进行求解,最终用理想点法对所得Pareto非劣解进行决策。不同灌溉定额下北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田灌溉制度多目标优化结果表明:轮作模式下冬小麦的灌水关键时期为抽穗与灌浆期,与水分敏感期基本一致;夏玉米的灌水关键时期为拔节与抽穗期,受前期墒情及降水影响比水分敏感期有所提前。在最优灌溉制度下,随着灌水量的增加,两种作物产量均增加;产值呈抛物线增加,但边际产值递减;单位灌水量产值呈幂函数减小;同时作物耗水量呈对数增加,而土壤水利用量呈抛物线减少。     

黑河流域水资源管理模式研究

水资源管理模式是提高水资源动态管理的有效方式,为水资源高效配置和合理利用提供技术支撑。针对黑河流域水资源利用现状与存在的问题,分析和探讨了基于生态需水、水权框架、模拟模型和水资源信息系统的黑河流域水资源管理模式,展望了未来流域水资源发展方向。指出在未来应加强人类活动影响下流域水资源污染研究,流域地表水与地下水联合调度管理和水资源合理配置与流域集成管理研究。     

辽宁中部地区水稻控制灌溉制度的制定与应用

在计算得出辽宁中部地区控制灌溉水稻日耗水量和降雨频率为50%、75%、90%对应典型年的基础上,结合典型年实测降雨资料,制定了不同降雨频率典型年水稻控制灌溉制度,并在辽宁中部地区对水稻控制灌溉进行了推广应用。结果表明,实施控制灌溉制度较常规灌溉可节水13.67%~15.41%,增产11.3%~12.7%,水分生产效率提高29.26%~32.97%。     

河北省降水特性与农业需水耦合关系分析

利用长系列降水资料对河北省降雨特性分析,河北省降水比较集中,汛期降水量占全年降水量的80%;通过对该区常规种植作物需水量分析,冬小麦—玉米一年两熟农业结构,少雨期正是小麦需水期,在平水年单位面积缺水量为419.2mm。而棉花生长需水期正是多雨期,在平水年,单位面积缺水量65.3mm,天然降水基本上可满足棉花正常生长的需要。因此,结合该区降水特性,调整农业种植结构,在水资源相对丰富的地区,保证粮食作物的种植面积;在水资源匮乏的区域,种植棉花作物,使得降水季节与作物需水期相适应,从而达到充分利用雨水资源的目的。