华北地区农业合理灌溉与节水措施对策研究

从数理经济学观点出发,研究了以资源边际产量为条件的经济用水定额,提出了华北地区不同水文年的各种作物经济用水定额.根据所研究的经济用水定额,针对华北地区农业灌溉用水现状,分析了华北地区农业灌溉用水节水潜力,提出了实现农业优化灌溉与进一步节水的对策.     

华北地区农业合理灌溉与节水措施对策研究

从数理经济学观点出发，研究了以资源边际产量为条件的经济用水定额，提出了华北地区不同水年的各种作物经济用水定额。根据所研究的经济用水定额，针对华北地区农业灌溉用水现状，分析了华北地区农业灌溉用水节水潜力，提出了实现农业优化灌溉与进一步节水的对策。     

定额法计算灌溉需水量

根据灌溉分区确定灌溉用水基准定额的调节系数,根据作物、保证率和土壤性质确定不同保证率的灌溉用水基准定额,由灌溉用水基准定额及其调节系数计算不同保证率的灌溉用水定额,根据作物复种指数,采用定额法计算不同保证率的灌溉需水量。以种植玉米为例分析计算灌溉需水量,并讨论定额法计算灌溉需水量时应注意的问题。     

定额法计算灌溉需水量

根据灌溉分区确定灌溉用水基准定额的调节系数,根据作物、保证率和土壤性质确定不同保证率的灌溉用水基准定额,由灌溉用水基准定额及其调节系数计算不同保证率的灌溉用水定额,根据作物复种指数,采用定额法计算不同保证率的灌溉需水量。以种植玉米为例分析计算灌溉需水量,并讨论定额法计算灌溉需水量时应注意的问题。     

叶尔羌河流域灌溉分水模型的初拟

结合叶尔羌河流域现行的分水比例和分水制度,考虑到流域的实际灌溉引水情况,对叶尔羌河流域各用水单位的多年引水资料、地表水可利用量进行复核,并在此基础上,建立叶尔羌河流域较为实用的灌溉分水模型。认为该模型对流域分水和各用水单位水量的优化配置具有可操作性。     

拜城县灌区灌溉用水定额编制方法探讨

灌溉用水定额是农业用水实施定额管理的基本指标,更是水资源在农业生产管理运行中的重要内容之一。该文在表述灌溉用水定额基本意义的基础上,对灌区用水定额编制过程中的基本原则、开展方法以及实施中有关具体技术路线等问题进行分析,并以拜城县域灌区为例进行研究分析和探讨,以期提高灌区用水管理水平。     

高标准基本农田整理项目水资源平衡分析——以察汗乌苏河流域为例

以青海省都兰县察汗乌苏河流域高标准基本农田整理项目为例,结合研究区域水文调查、社会经济资料对研究区供水量与需水量进行综合分析及预测,探究水资源供水量能否完全满足耕种要求。按照当地种植习惯,根据该区域综合灌水定额以及作物生长特点和灌溉制度,结合节水灌溉措施,讨论了水资源平衡分析的要点和方法,计算得出该区域可供水量和项目实施后的农业灌溉需水量,为项目规划设计提供参考。     

浅谈玛纳斯河流域水资源优化配置及保障措施

当今世界面临着人口、资源与环境三大问题,随着工业化、城市化进程的加快,水资源短缺己成为全球性危机,我国的用水结构也发生了重大变化,水资源供需矛盾日益突出。位于干旱半干旱地区的玛纳斯河流域（简称玛河流域）是典型的荒漠绿洲和灌溉农业区,灌区的主要水源是河水、泉水和井水,农业生产完全依赖引水灌溉。为更好地合理利用和保护水资源,在广泛阅读国内外有关水资源优化配置等文献的基础上,大量收集流域内各灌区的资料,结合生产需要,针对水资源管理等问题,提出玛河流域水资源综合管理模式,为水资源优化配置提供有效的保障措施。     

玉林市灌溉用水总量控制研究

玉林市农业灌溉用水占全市社会需水量的60%以上,灌溉用水管理在玉林市水资源优化配置中占有十分重要的地位。通过对玉林市灌溉用水现状和农业产业结构,分析了灌溉用水量和渠系水利用系数;对典型灌区用水量进行测定,并根据不同作物的用水定额和渠系水利用系数,制定各种灌溉用水方案,实现灌溉用水总量控制;预测了玉林市今后一定时期内的灌溉用水供需关系。结果表明,玉林市灌溉用水基本达到供需平衡。     

新疆灌溉用水定额分区初步研究

在综合分析新疆各地区地形地貌、气候特征、水资源状况、种植结构、农业灌溉用水现状和经济发展水平等因素基础上,采用共区优选法对新疆灌溉用水定额进行分区,并提出相应的改善措施。该结果可为提高新疆灌溉用水率和用水效率,以及为灌溉管理节水提供决策参考。     

基于双区间规划的武威市民勤县3种作物灌溉水量优化模型研究

针对农业水资源优化配置中降雨量的不确定性问题,在传统区间规划的基础上,引入双区间规划理论进行描述,以农民种植净效益最大为目标函数,建立地表水和地下水联合灌溉的作物灌溉水量优化模型。实例应用于武威市民勤县红崖山灌区,对灌区农业水资源优化配置进行研究,模型计算结果表明:利用双区间规划对作物进行灌溉水量的优化,春小麦、春玉米、籽瓜的灌溉定额分别为:[[179.81,191.81],[353.89,365.89]]、[[119.46,141.46],[270.57,292.57]]、[[180.04,213.04],[267.49,290.49]],相比于现状,节水量分别为3%、27%、4%。利用双区间规划不仅能够更好的解决灌区多作物灌溉水量优化问题,而且能够给决策者提供更大的决策空间。     

不同灌水定额对欧李抗逆性状、耗水特性及水分利用效率的影响

通过研究不同灌水定额下欧李抗逆性状及耗水特性,本试验探索了欧李在宁夏中北部半干旱地区栽培的可行性和最优灌水定额。结果表明：成年欧李树在灌水定额为7 mm时仍能完成生育全过程,表明其具有较强的抗旱性;随着灌水定额的增加,丙二醛含量和细胞膜透性均呈先降低后升高的变化趋势,游离脯氨酸和叶绿素a含量均呈先升高后降低的变化趋势。综合分析欧李抗逆性、耗水特性及水分利用效率可知,灌水定额为20 mm处理是兼顾产量和节水效益的最佳处理,与灌水定额为7 mm处理相比,虽然水分利用效率不高,但产量增加84.08%。总体来看,在该地区将欧李作为经济林兼作生态林的栽培树种,具有良好的经济效益和生态效益。     

基于理想点法的灌区多目标种植结构优化模式研究

建立了灌区多目标种植结构优化模型:以灌区作物受益最优和耗水量最小为目标函数,以不同作物种植面积和生育期内可供水量为约束条件,采用理想点法对灌区不同作物种植面积进行优化。结果表明,灌区种植结构应当随着降雨年型不同、灌区可用水量变化而调整,在减小灌溉用水量的同时获取最大收益,该规划方法可为灌区种植结构优化决策提供参考。     

太行山山前平原农田水分动态模拟研究

以中科院栾城农业生态试验站的田间灌溉试验为基础,以荷兰Wageningen农业大学等单位开发的土壤-水分-大气-作物系统模拟软件SWAP软件为工具,应用试验站的土壤、水分试验资料对模型的参数进行了率定和验证.在此基础上设计了该地区不同降水水平年、不同灌溉定额下的多种灌溉方案,并应用SWAP软件模拟了各种方案的农田水分平衡情况,提出了在当地平水年份下冬小麦灌水5次,夏玉米灌水1次的灌溉指导方案,其研究结果对该地区的农田水分利用具有一定的借鉴意义.     

考虑种植风险的灌区供水量优化配置研究

为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数。该模型以灌区灌溉增产效益最大为目标,利用作物水分生产函数,同时给出了不同作物的优化灌溉用水量和优化灌溉面积,实现了灌区灌溉水资源的优化分配。以山西省夹马口灌区为例进行了分析研究,求解的作物灌溉面积占总灌溉面积的比例与灌区现状非常一致,表明该模型合理可靠,可用于指导灌区灌溉用水管理。该研究结果对灌区农户合理确定种植结构也具有重要参考价值。     

基于熵权系数法的松原市灌溉水资源优化调配研究

针对松原市的灌溉水资源不足以及灌溉利用率不高的问题,综合考虑农业可持续发展的经济效益、社会需要和生态效益要求,基于熵权系数法的基本原理,构建了多准则的灌溉水资源优化调配的模型,确定了研究区农业种植最优模式以及相应的合理灌溉用水量。模型结果表明,该区玉米、大豆、水稻3种作物的最优种植面积分别为46.81万、1.60万、6.25万hm2,相应合理的灌溉水量分别为2.0亿、240.0万、4.1亿m3。     

涌泉根灌对山地梨枣产量形成及水分利用的影响

【目的】探讨不同灌水定额下涌泉根灌对山地梨枣树生理指标、产量和水分利用效率的影响,为山地梨枣的生产管理提供参考。【方法】以8年生梨枣树为对象,采用涌泉根灌方式,设33,132,264 m³/hm² 3个灌水定额处理,同时在相同灌水定额下,以滴灌、管灌为对照,比较各灌水定额下不同灌水方式对梨枣产量形成及水分利用的影响。【结果】与滴灌和管灌相比,涌泉根灌能够维持甚至促进枣吊的生长,同时可以维持或者减少枣树的新梢生长量和落果率。随着灌水定额的增大,新梢生长量、枣吊和梨枣落果率总体上呈增加趋势,但因灌水方式不同而存在差异。在供试3个灌水定额条件下,枣树的产量、水分利用效率和灌溉水利用效率均表现为涌泉根灌和滴灌较管灌显著提高。不论采用何种灌水方式,随灌水定额的增加,枣树的产量和水分利用效率增大到一定程度后均不再持续增加,但灌溉水利用效率均随灌水定额的增大而减小。【结论】涌泉根灌是一种值得推广的高效节水灌溉技术。     

密度和灌溉定额互作对76 cm等行距机采棉田水分分布及利用的影响

【目的】研究一种利于化学脱叶催熟、提高采摘效率和品质的新型机采棉种植模式,分析该种植模式的耗水规律与产量效益,优化和完善配套的高产技术措施,为完善现行76 cm等行距机采棉配套技术提供理论依据。【方法】 采用大田试验,设置3个种植密度(低密度M₁,13.5×10⁴株/hm²;中密度M₂,18×10⁴株/hm²;高密度M₃,22.5×10⁴株/hm²)和灌溉定额[重度亏缺W₁(50% ET_C),3 150 m³/hm²;轻度亏缺W₂(75% ET_C),4 050 m³/hm²;充分灌溉W₃(100% ET_C),4 980 m³/hm²],研究其对76 cm等行距机采棉土壤水分分布、耗水特征、产量及水分利用效率的影响。【结果】不同种植密度与灌溉定额均对土壤水分分布有显著影响。水分在土壤剖面中分布整体呈现,随土层加深土壤含水率越高;在相同灌溉定额下,密度增加显著增加了上层土壤含水率,致使水分整体分布均匀性升高。在相同种植密度下,相较于重度亏缺灌溉,充分灌溉显著增加了棉田耗水量,并在土壤整体含水率上升的基础上,显著增加了下层土壤含水率,水分整体分布均匀性呈先升高后降低趋势。不同密度和灌溉定额处理下产量和水分利用效率具有显著差异,以高密与重度亏缺灌溉组合水分利用率最高,达到14.08 kg/(hm²·mm),并且超过模拟值10.18%;以低密与充分灌溉组合棉田产量最高,但是与高密和重度亏缺灌溉组合之间差异不显著。【结论】密度22.5×10⁴株/hm²和灌溉定额3 150 m³/hm²组合是最适合76 cm等行距机采棉的种植模式,有利于棉田产量和水分利用率的提高。     

种植密度和灌溉定额互作对76 cm等行距机采棉生长发育及产量形成影响

【目的】 研究种植密度和灌溉定额互作对棉生长发育特征及产量形成的影响,建立76 cm等行距机采棉种植技术体系。【方法】 采用裂区试验设计,以种植密度为主区,灌溉定额为副区,设置种植密度13.5×10⁴株/hm²(M₁)、18×10⁴株/hm²(M₂)和22.5×10⁴株/hm²(M₃,CK_d),灌溉定额3 150 m³/hm²(W₁)、4 050 m³/hm²(W₂,CK_i)和4 950 m³/hm²(W₃)。研究种植密度和灌溉定额互作对76 cm等行距机采棉生长发育、产量及其构成因素的影响。【结果】 株高随密度和灌溉定额的增加而升高,单位面积叶片数、果枝数、蕾数、花数以及铃数在不同灌溉定额下均以高密度下数量最大。种植密度和灌溉定额对生殖器官质量与营养器官质量的比例(RVR)、单位面积结铃数和籽棉产量有显著的互作效应。植株干物质总重随密度和灌溉定额的增加呈上升趋势,生殖器官质量与营养器官质量的比例(RVR)均在W₁下最大。棉铃生长率(BGR)与群体生长率(CGR)、棉铃生长率(BGR)和群体生长率(CGR)与单位面积结铃数(Boll number)、单位面积结铃数(Boll number)和单位重(Boll weight)与籽棉产量呈显著正相关,在铃期棉铃生长率(BGR)和群体生长率(CGR)与Boll weight呈显著负相关。籽棉产量上M₃W₁、M₂W₂和M₁W₃处理最高,三者无显著差异。【结论】 76 cm等行距与传统(10+66)cm种植模式M₃灌溉定额相同时,76 cm等行距机采棉种植模式单铃重较M₁、M₂密度显著低;降低种植密度能够提高单铃重;降低密度和灌溉定额有利于增加生殖器官质量与营养器官质量的比例(RVR),增加灌溉定额有利于株高和干物质积累量的增加。优化种植密度和灌溉定额能够促进棉株生长,利于产量提高,当种植密度为22.5×10⁴株/hm²,灌溉定额为3 150 m³/hm²时,采用76 cm等行距机采棉种植有利于产量的提高。