新沂市丘陵山区雨水集蓄利用灌溉调度优化研究

雨水集蓄利用是近年来缺水型山丘区补充水源的有效措施之一,成为促进当地农业经济发展和农民脱贫致富奔小康的根本途径,其理论研究尚需进一步探讨和完善.该文结合新沂市山丘区雨水集蓄利用规划的实例,采用自优化模拟模型对其雨水利用灌溉调度进行了优化研究,达到了预期目的,实现了丘陵山区雨水集蓄利用灌溉系统的优化调度过程.     

雨水集蓄农业利用的环境效应及研究展望

由于地表水污染和地下水超采问题的突现，越来越显示出雨水资源开发利用的重要性，在当前国内外雨水利用研究的基础上，重点分析了农业雨水集蓄产生的环境效应，即农业雨水集蓄利用有利于区域水土保持；有利于生态环境建设有利于农艺工程构建；有利于土壤涵养水源和提高作物产量，同时针对我国雨水资源开发利用中存在的问题，包括尚未建立雨水集蓄工程（群）对区域环境的评价制度；雨水水质问题没有得到很好解决，集蓄雨水在利用方面管理不善等，提出了今后的研究方向。     

雨水资源集蓄利用研究进展

水资源危机已成为全球性的问题,如何高效利用有限的水资源,特别是雨水资源,提高雨水资源的利用率,已被世界各国所关注。在详细阐述雨水集蓄利用的发展历史、概念和理论的基础上;对国内外雨水资源的集蓄技术和高效利用技术及其应用研究进行了系统分析和总结;同时,提出了目前雨水集蓄利用研究发展趋势。     

浅析城市雨水利用的发展

雨水集蓄利用可以分为农业雨水集蓄利用和城市雨水集蓄利用。人类要实现生存和城市的可持续发展,必须确立现代的城市雨水利用价值观。雨水利用的多样性可以保障城市雨水利用的广泛开展,对解决城市水资源危机起到了促进的作用。雨水集蓄利用有利于控制城区雨洪;有利于控制非点源污染;可回灌城市地下水。城市雨水利用是解决城市水资源危机的重要途径,是为社会、为城市的水资源规划服务的。在现代城市高速城市化阶段,开展城市雨水资源综合利用的研究和工程实施是必要的。     

黄土高原地区雨水集蓄利用

给出了雨水集蓄利用的概念,并针对黄土高原地区十分匮乏的水资源和严重的水土流失现状,提出了在该地区实施雨水集蓄利用的必要性和可行性。在此基础上,对黄土高原地区雨水集蓄利用所取得的成就进行了介绍:一是雨水集蓄利用为农村生产、生活提供了水源,二是为农村产业结构的调整创造了条件,三是为改善生态环境奠定了基础,四是促进了农村精神文明建设。指出了雨水集蓄利用存在的问题:一是在农村存在两种错误认识,二是技术研究开展的少或者研究深度不够,三是工程配套跟不上或不匹配,四是投入不足。     

雨水集蓄在开发建设项目中的应用效果与保障措施

雨水集蓄措施的充分运用,已成为解决城市水资源供需矛盾的一个有效途径。结合滕州市的实际,通过对雨水资源状况和开发利用现状的分析,阐述了雨水集蓄利用的必要性;通过调查研究,分别介绍了房地产项目和工业生产项目运用雨水集蓄措施的情况以及所取得的实际效果。提出了保障开发建设项目雨水集蓄利用效果的三项措施,即措施设计重点审查、工程施工重点检查、项目验收重点复查。     

雨水集蓄利用的环境效应及研究展望

由于地表水污染和地下水超采问题的突现,越来越显示出雨水资源开发利用的重要性。在研究当前国内外雨水利用的基础上,重点分析了农业雨水集蓄和城市雨水集蓄产生的环境效应。同时根据雨水开发利用中存在的问题,提出了今后研究方向。     

白银市雨水集蓄利用与社会经济效益调查

通过调查雨水集蓄利用与社会经济现状,分析了白银市雨水集蓄利用工程的实施现状和社会、生态效益,总结了雨水积蓄利用的经验,包括集蓄雨水是发展旱作农业的关键,集流场建设是集雨节灌的保证,科学种植是提高旱作农业产量、加快脱贫致富的重要途径,坚持集雨节灌与水土保持生态建设相结合,修建"121"雨水集蓄利用工程等,并指出了雨水积蓄利用工程建设和运行管理中存在的问题。     

大型雨水集蓄工程的规划设计及应用

在黄土高原的黄土丘陵沟壑区因地制宜建设大型雨水集蓄工程,可有效利用雨水资源,为水保措施和当地群众的生产生活服务。大型雨水集蓄工程具有易管护、自动化程度高、集蓄的雨水干净等特点。提出了大型雨水集蓄工程的规划设计方法,并进行了实例分析。     

北京城市雨水蓄渗措施分类及配置模式

经历2012年"7·21"特大暴雨洪灾后,北京城市雨水问题一度引起人们高度关注。按雨水蓄渗方式将雨水收集与利用措施分为雨水入渗、集蓄、入渗集蓄相结合三大类,分析了北京市各类雨水措施的构成、作用及适用性,提出市政配套设施、公建设施、居民住宅、商业办公设施、工业厂房等五种典型的城镇建设项目雨水收集与利用措施的配置模式,为探索北方城市水土保持雨水蓄渗措施优化配置模式奠定基础,对加强城市洪涝灾害防治具有重要意义。     

红壤丘陵区不同植被恢复模式土壤理化性质相关分析

南方红壤丘陵区土壤侵蚀严重,成为我国生态系统退化地带之一,为了探讨植被恢复模式与土壤理化性质改良关系,合理利用丘陵区土地,本文研究了草本、果树、果树+草、果树+草+农作物和果树+农作物等不同植被恢复模式对土壤物理及化学性质的影响,并运用灰色关联分析方法对不同恢复模式的土壤理化性质进行相关分析。研究结果表明:不同植被恢复模式土壤理化性质影响差异显著,百喜草全园覆盖的草本模式改良土壤理化性质的综合效应最佳,然后依次是果树+农作物、果树+草+农作物、果树+草。横坡套种土壤改良效应明显优于纵坡套种,全区覆盖处理优于带状覆盖处理。南方丘陵区侵蚀劣地植被恢复,可以优先考虑恢复百喜草的草本模式和果树+农作物模式,尤其是,果树+横坡套种农作物模式适宜在南方丘陵区大力推广。     

黄土丘陵区旱地农业种植制度的研究

为了探讨黄土丘陵区旱地农业增产潜力与技术径途,1986年至1990年在干旱、半干旱地区的宁夏南部彭阳县残塬丘陵,进行了旱地农业种植制度研究。通过研究认为,以草——畜——肥——粮的综合措施为中心,建立以抗旱保墒,选育及引进作物优良品种,优化耕作栽培技术的旱地农业种植制度,是黄土丘陵区旱地农业实现高产稳产的基础和保证。     

基于GIS与神经网络的黄土丘陵区土壤水分模型研究

土壤水分不足是黄土高原丘陵区植被建设的主要限制因子,土壤水分的空间分布受外界气象因子、土地利用与复杂地形等的影响,关系比较复杂。本研究利用黄土丘陵区纸坊沟流域的土壤水分试验资料,建立了基于GIS的BP神经网络模型,模型中同时考虑了多个因子对土壤水分空间分布的影响,利用实测资料对网络进行训练后对整个流域进行了预测,预测结果与实际情况较为一致,表明应用GIS与BP神经网络研究区域复杂地形下的土壤水分分布规律是可行的。     

采用AGNPS模型预测小流域磷素流失的分析

AGNPS模型是美国研制的、专用于模拟小流域土壤侵蚀、养分流失和预测评价农业非点源污染状况的计算机模型。为了评价该模型在我国南方丘陵区小流域应用的可行性,利用排溪冲小流域地形、植被、土壤等相关资料对AGNPS模型的磷素流失预测结果与小流域土壤磷素流失的实际周年观测资料进行了对比分析。研究结果表明,预测结果与实际观测结果基本相符,相关程度较高。认为该模型可用于南方丘陵区小流域磷素流失的预测与评价     

山区生态经济林复合结构模式及应用

本文论述了山区生态经济林复合结构的基本原理，总结提出了适合于北方山区林果粮食作物、林果经济作物、林果蔬菜、林果药用植物、林果牧草和林果食用菌等复合结构栽培模式以及应用生态经济林复合结构模式产生良好的经济与生态效益的实例。     

优化栽培管理对四川丘陵旱地不同穗型小麦分蘖质量与产量形成的影响

为探究优化栽培管理对四川丘陵旱地不同穗型小麦分蘖质量与产量形成的影响,本研究于2017—2019年,以大穗型品种川麦104和多穗型品种川农16为材料,在秋闲季秸秆覆盖配施干猪粪条件下适期早播形成优化栽培管理,并以当地常规栽培管理为对照,解析优化栽培管理对小麦分蘖质量与产量形成的影响。结果表明,优化栽培管理下有效分蘖发生速率提高65.7%,发生期较常规栽培缩短1.6 d,第一、第二叶位分蘖发生率分别提高8.0和27.4个百分点,拔节时第一、第二叶位分蘖叶龄分别达到4.1和3.1;优化栽培管理提高了小麦拔节期N含量和非结构性碳水化合物(NSC)含量,开花期NSC含量也较常规栽培管理提高1.0~3.4个百分点;优化栽培管理下拔节期、开花期、成熟期干物质积累量显著增加,主茎干物质积累量分别提高39.8%、12.7%和9.9%,分蘖干物质积累量分别提高99.2%、35.3%和37.1%,且成熟期分蘖干物质占比较常规栽培管理增加6.2个百分点,收获指数由0.40增加到0.45(两品种两年均值)。通径分析表明,有效穗是限制两种穗型小麦产量提升的关键因子,优化栽培管理下川麦104有效穗增加11.0%~18.4%,增产13.5%~30.5%;川农16有效穗增加4.5%~8.7%,增产22.2%~23.7%。研究认为,秋闲季秸秆覆盖配施干猪粪条件下适期早播形成的优化栽培管理,可充分发挥系统优势,促进植株氮素吸收和光合生产,减弱主茎与分蘖的非对称竞争,促进优势分蘖成穗、增产,是适合四川丘陵旱地绿色丰产的栽培管理模式,配合大穗型小麦增产效果更佳。     

鲁中南山丘区耕地地力的遥感反演模型与应用

耕地地力是耕地生产能力的重要表征，地力的遥感快速准确反演是耕地资源利用管理的客观需求。该研究针对鲁中南山丘区，选择东平县和滕州市2个代表性县市，利用东平县的TM影像构建与筛选光谱指标，通过经典统计分析（一元线性回归、曲线回归、多元逐步线性回归）和机器学习（BP神经网络、极限学习机）方法构建与优选反演模型，进而在滕州市进行模型的验证和应用，同时对不同时相的反演模型进行了比较分析。结果表明：5类光谱指标与耕地地力综合指数均有显著的相关性，其中改进型光谱指数的r均大于0.684，能更好的反映耕地地力状况；最佳反演模型为经典统计分析方法中的IIG-MLSR 模型（Rv2=0.684，RMSE=5.674）和机器学习算法的IIG-BPNN模型（Rv2=0.746，RMSE=5.089）；模型在山丘区具有较好的普适性，地力反演与评价的结果具有相似的空间分布特征、相近的耕地面积比例和较高的空间契合度。其中2个最佳模型的高中低3级耕地的面积比例差普遍低于5.55%，空间契合度分别为84.50%和88.76%；模型动态反演分析结果显示，2007-2016年滕州市耕地地力不断提升，高级地由67.30%增加至80.72%；不同时相模型比较结果显示，多时相遥感反演耕地地力具备可行性，4月份冬小麦返青拔节期是反演的最佳时相，10月份裸土时相次之，8月份夏玉米时相最差。该研究提出了山丘区耕地地力快速定量遥感反演的有效方法，对完善遥感反演指标与模型，提高评价效率有参考价值。     

豫北太行山低山丘陵区植被恢复模式研究

通过对豫北太行山低山丘陵区植被现状进行调研,根据生境及植被特征,应用生态学原理与方法,提出了该区6大植被恢复模式,即水土保持林模式,生态经济模式,封山育林模式,公路两旁植被恢复模式,自然保护区模式,防火林带模式。从地带性植物群落、防火减灾、景观生态、最优分布位置等角度,研究了豫北太行山低山丘陵区的植被恢复模式,研究结果对豫北太行山乃至整个太行山区的植被恢复具有一定的指导意义。     

基于径流曲线数模型的江淮丘陵区塘坝复蓄次数计算模型

针对江淮丘陵区塘坝体系复蓄次数计算问题的重要性与复杂性,提出运用SCS模型处理塘坝灌区无资料水文模拟计算问题,构建了塘坝灌区降雨径流模拟模型,并依据Penman-Monteith公式计算了各典型作物的需水量,进而实现了对江淮丘陵区塘坝灌溉系统的水量平衡分析,合理地推算了塘坝系统复蓄次数,找出塘坝灌区现状灌溉体系中存在的问题,可为江淮丘陵区塘坝工程规划、种植结构调整以及灌溉制度的确定提供理论支撑,具有明显的实际指导意义和重要的推广应用价值。