现代农业与生态节水的理论创新及研究重点

本文分析了现代农业与生态节水理论研究的发展态势和热点问题及我国农业与生态节水理论创新滞后而严重制约农业与生态节水工作正常开展的状况。提出了我国农业与生态节水理论创新的总体目标，分析了创新的技术难点，提出了重大研究课题。     

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。     

陕西王东沟小流域野外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行了土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规津及停渗后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水入渗过程中，土体内任—埋深处士壤含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升和再稳定4个阶段，不同土地利用类型的土壤每一阶段听经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分再分布规律表现为表层0～10cm土壤含水率急剧减小，10～70cm土壤含水率开始呈增大趋势，然后再逐渐减小，70cm以下的土壤含水率略有变化。     

蓄水坑灌条件下土壤水分运动的数值模拟

本文以非饱和土壤水分运动理论为基础，根据蓄水坑灌法土壤水分入渗的特点，建立了蓄水坑灌条件土壤水分运动的数学模型，并用有限差分法进行求解。同时用试验资料对模型进行验证，并用模型计算结果分析了蓄水坑灌条件下土壤初始含水率对土壤水分分布的影响，能为蓄水坑灌法的合理设计提供了一定的参考。     

深刻认识区域水循环演变规律 确立合理的绿洲灌溉农业规模

<正>"我们在石羊河流域的研究工作表明,西北旱区流域水资源要可持续利用,首先应该做到水地平衡,按水办事,以水定地,合理控制农业开发与灌溉规模;在整个流域水资源科学配置中要考虑生态用水的要求,如果不考虑生态用水,这个区域的发展是不可持续的;发展节水高效农业是干旱区水资源可持续利用与农业可持续发展的战略选择;必须实施严格的水资源管理,实现总量控制与定额管理。加强农业用水的监测评估和农业节水科学研究等基础性工作,才能保证国家的高效节水农业健康有序地发展。"     

基于水分-品质响应关系的特色经济作物节水调质高效灌溉

摘要：传统的非充分灌溉理论主要基于水分生产函数考虑产量损失最小或总产量及效益最佳,较少考虑水分-品 质响应关系及其对节水效益的影响。针对此问题,本文归纳了节水调质高效灌溉的生理学、生物学和工程学基 础,探讨了水分-品质响应关系的研究进展与存在的问题。在此基础上,针对特色经济作物构建了基于水分-品质 响应关系的节水调质高效灌溉理论,提出了节水调质高效灌溉的实施思路,阐述了节水调质高效灌溉需要解决的 几个重要科学问题。以期能为充分挖掘作物生理节水潜力,大幅度提高作物水分利用效率和实现节水、丰产、优 质、高效的     

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。