中国北方灌区水环境改善与管理

改善灌区水环境，从根本上说，就是按环境良性发展的要求，保持水量的动态平衡，其标准就是要恰到好处地满足具有较高生产水平的耕地和非耕地的蒸腾蒸发量。这个具有较高生产水平的耕地蒸腾蒸发量和维持良好生态环境需要的非耕地蒸腾蒸发量，即被定义为农业用水量，其值为区域耕地和非耕地蒸腾蒸发量以面积为权重的加权平均值。以当地降雨量和区外来水量之和与农业用水量的对比关系，可以作为灌溉排水区划的依据，并用以指导工农业生产和水资源调配。     

土壤水的动态与来自下层的毛管补给

<正> 前言 在旱田灌溉计划中,用水计划的制订以补充土壤中的消耗水量为原则。但因为没有适当的方法能够高精度地直接测定消耗水量,在多数情况下,就以蒸发计的蒸发量或以Penman的潜在腾发量为基准,乘以作物系数,从而推算出蒸发蒸腾量,以此作为消耗水量进而制订用水量计划。 在田间,蒸发蒸腾量与消耗水量并非等同。日本这样的湿润地带,降雨后一度存入土壤深层的雨水,会随着土壤的干燥沿毛管     

BP神经网络在农业水资源评价中的应用

通过选定与农业用水量关系紧密的影响因素,作物产量、降雨量、非耕地耗水量和土地利用系数4个主要参数,建立了BP神经网络模型,并用模型预测了北方干旱地区一定农业生产水平下所需要的农业用水量值.此方法可以用来评价某地区农业水资源的富余程度,指导合理分配区域水资源.     

山东引黄灌区水资源利用特点与对策

山东引黄灌区水资源包括入境黄河水和浅层地下水。黄河水具有水少、含沙量大并存在一定污染等特点，其利用率已经较高。但是，近年来用水量增大，用水依然浪费，水价偏低，加之入境水量减少，断流情况严重，而浅层地下水利用程度偏低，这给灌区农业生产带来了巨大压力。在探讨上述问题的基础上，重点提出了缓解灌区水资源短缺的措施和建议。     

河套灌区种植结构变化对农田系统水量平衡的影响

种植结构调整是灌区农业节水的重要措施。1990年以来,河套灌区种植结构发生了剧烈变化,小麦等粮食作物种植面积大幅减小,葵花等经济作物种植面积大幅增加,对灌区水循环系统带来显著影响。针对这一问题,系统解析了灌区种植结构变化对农田系统的影响机制,采用阿维里扬诺夫经验公式、修正的Penman公式(1948)、Penman-Monteith公式(1973)等分别计算了河套灌区1990—2013年潜水蒸发量、蒸散耗水量等各水量平衡要素的变化情况,并从多个时间尺度分析了种植结构的变化对灌区农田系统水量平衡要素的影响。结果表明,1种植结构变化对垂向水量平衡要素蒸发耗水量和潜水蒸发量影响最为显著,其通量值明显减小;其次是对灌溉水量和田间入渗量的影响;对水平向水量平衡要素地表排水量影响最小。2潜水蒸发量、蒸发耗水量、灌溉用水量和田间入渗量在丰、平、枯3种典型年均呈不同程度的减小趋势,而地表排水量在不同水平年变化差异较大。3月尺度上,5月灌溉水量和6月潜水蒸发量与经济作物种植比例增加显著相关。4农田系统总输入水量与总输出水量总体呈下降趋势,水循环通量减小,水循环强度减弱。1990—2005年水分蓄变量整体呈现负平衡的状态,2006—2013年土壤层水分蓄变量为正,但由于实际土壤层增厚、土壤含水率仍然呈下降趋势。     

湖南省农业节水现状,问题与发展建议

我省是一个农业大省，农业用水量约占水资源使用量的81％，地表水资源丰富，其总量为1627亿m3，居全国各省第六位，但人均水资源总量只有2600m3，略高于全国2300m3的平均水平，按国际标准人均拥有水量2000m3为严重缺水边缘，我省水资源人均占有量也不是很乐观。由于受自然、地形、地貌以及大气环流的影响，水资源时空分布不均，4～6月份降雨占全年降雨的50％～60％，而夏秋降雨偏少，常出现干旱，水土资源组合也不合理，丘陵、平原耕地率大，农业发达，而水资源大都相对贫乏；山区耕地少，集中了大部分水量，是富水区，但水资源开发利用难度…     

基于智能控制的农业节水灌溉系统的研究

农业节水灌溉技术系统自动化水平关系到高效农业的发展。传统的控制方法并不理想,以模糊神经控制为基础,通过组态软件采集的作物蒸腾量和土壤水势为被控对象进行智能控制的智能控制节水灌溉系统,可得到较为准确的灌溉用水量,仿真结果证明智能控制发放的有效性。     

新疆非耕地日光温室建造技术及维护措施

本文针对新疆耕地资源严重不足的问题，在保护生态和不增加用水总量前提下，探索科学利用戈壁、沙漠等非耕地发展设施农业。通过对新疆戈壁生态区、新疆干旱带沙荒地生态区以及盐碱地生态区日光温室的充分调研，探索非耕地日光温室设计建造技术及维护方法，从而全面提升我区非耕地日光温室的总体性能。     

基于多变量时间序列模型的地下水埋深预测——以渭库绿洲为例

为能够更好地预测干旱区渭库绿洲的地下水埋深及合理规划、开发地下水资源。以1995-2014年降雨量、蒸发量、农业用水量和地下水埋深等数据作为数据源展开研究。利用主成分分析法提取贡献率较大的因素,将其应用于多变量时间序列CAR(Controlled Auto-regressive)模型,从而建立地下水埋深的预测模型,并对模型进行验证。研究结果表明:渭库绿洲的地下水埋深受蒸发量、农业用水量的影响大,分别为0.533、0.466;模型预测值与实测值相对误差的平均值仅为1.483%,表明该模型在干旱区绿洲区域预测精度高、效果佳。预测趋势显示:若研究区蒸发量持续增加25%、降雨量减少15%、农业用水量减少15%时,地下水埋深将达到4.21 m,预测地下水埋深对渭库绿洲的生态环境和农业发展提供了有力的参考。     

不同灌溉方法的温室土壤水量平衡

<正> 灌溉措施的很重要任务是经济而合理地利用灌溉水。减少地面径流、渗漏和地表蒸发,以提高灌溉效益。为了使用保墒灌溉技术措施,必须掌握土壤水量平衡各组成部分的测定方法,其中蒸发量的测定尤为重要。目前测定旬、月蒸发量广泛地利用计算方法,这种方法多属于经验性的,不能认为是十分满意的。水量平衡法测定短时期蒸发量,其困难在于必须精确计算土壤上下层的水分交换和蒸腾。在实践中普遍采用各种类型和大小不同的蒸发器来直接测定蒸发量,但由于蒸发器内土柱与自然土壤隔绝,因而器内土柱的水、热状况与自然土壤有别;特别是在有作物覆     

基于Penman-Monteith方程的温室茶树蒸腾蒸发模型研究

作物需水量是确定灌溉用水定额的基础,其关键参数是作物的蒸腾蒸发量(腾发量)。以PenmanMonteith方程为基础,借鉴P-M温室修正式的计算方法,提出了基于常规气象数据和茶树生长发育指标的温室茶树蒸腾蒸发模型ET0(Tea)。在试验期间,选取茶园温室2016年3月10日-4月10日的气象数据,利用P-M温室修正式和温室茶树蒸腾蒸发模型ET0(Tea)对作物腾发量进行逐日统计,并用水量平衡原理验证,结果表明ET0(Tea)与实测值的变化趋势较为一致,误差相对较小,且在晴天条件下比阴天效果更好。我们提出的ET0(Tea)计算精度较高,在理论和实践上均具有较好的可行性,可作为北方温室茶树灌溉决策的重要依据。     

西北非耕地空心砌块墙体日光温室设计及热性能测试分析

耕地资源供给日趋紧张,设施蔬菜产业迅猛发展使"粮菜争地"问题日益突出。同时,我国西北地区地域广阔,未开发的非耕地资源丰富、光热充足,利用戈壁、荒漠等非耕地资源发展高收益的设施园艺产业成为解决这一问题的良好途径之一。目前,在利用非耕地资源方面也做相应研究与实践,然而,实际应用中仍然存在日光温室建造工序繁重、成本较高、对非耕地资源利用率低、保温抗灾能力不理想等诸多问题。通过多年研究实践,设计一种适合在非耕地上建造和生产使用的空心砌块墙体日光温室,该结构日光温室充分利用非耕地自然条件和材料,具有建设快、成本低、利用砂石为墙体材料,取材方便、保温性能好、抗灾能力强等特点,冬季夜间平均温度可达到10℃以上,与外界最大温差可达到28℃以上的日光温室结构,为发展戈壁、荒漠非耕地设施园艺产业,充分利用非耕地资源提供有力技术支撑,为在非耕地上建造温室提供理论依据。     

Web下节水灌溉远程监控系统——评《节水灌溉规划》

我国水资源人均占有量仅为全球人均水量的25%左右,是世界贫水大国。在水资源消耗中,农业用水量约为总用水量的90%左右。在开展大棚种植及大规模的农田种植中,传统需要进行人工灌溉,以确保农业种植的产量。现如今,农业灌溉系统采用多个传感器分布节点进行水量控制,实现多点灌溉。为减少灌溉用水量,达成节水灌溉,要求开展节水灌溉的远程监控系统设计,依托监控系统对灌溉点出水量进行监测,并开展智能调节,进而确保灌溉效率。     

温室内草皮蒸腾量预测的试验研究

研究了温室内草皮蒸腾量和小气候的关系,用彭蔓公式计算参考作物腾发量,用20cm蒸发皿测定温室内的水面蒸发力,并和测定的草皮蒸腾量进行对比。试验结果表明,草皮蒸腾量与温室小气候的回归系数（R^2）为0．938,明显高于蒸腾量与蒸发皿水面蒸发量的回归系数（R^2）0．8683和蒸发量与彭蔓公式计算的参考作物腾发量的回归系数0．7944,以温室小气候计算温室内的作物蒸腾量要优于以参考作物腾发量计算作物蒸腾量和蒸发皿水面蒸发量的方法。温室内草皮的蒸腾量与温室小气候线性相关,可以此计算温室内作物的蒸腾量。     

三江平原大兴农场灌区井群优化布局研究

以三江平原建三江管局大兴农场为例,根据井数、单井出水量和布井位置疏密的不同,设计了3个农业灌溉取水工程布置方案,并运用Modflow软件对未来5 a的地下水位状况进行计算预测,通过对计算结果的对比分析得出最优布置方案。结果表明,单井出水量相同的条件下,布井数量越多,总用水量越大,地下水位下降越严重;总用水量相同的条件下,单井出水量越大,地下水位下降越多;在综合考量的条件下,开采井布局越密集,形成的地下水漏斗越严重。为合理开发地下水,农业灌溉布置最优方案为布井数量适中、单井出水量少和布井相对分散的方案。     

黄土丘陵半干旱区枣林露水量研究

利用2012年和2013年叶片湿度传感器(LWS)、温湿度仪、热扩散式探针(TDP)、中子仪实测的露水强度、冠层温湿度、树干径流、土壤水分及气象站监测的气象因子,分析了枣林生育期内露水量的变化规律,探讨了其与水资源输入、输出项的关系。研究结果表明,2012年和2013年枣林露水量随生育期变化呈现递增趋势,果实成熟期达到最大值。露水总量分别为31.31、37.87 mm,分别占同期降水量、蒸腾量和蒸发量的6.87%、10.00%、17.65%和7.90%、15.00%、17.90%,露水量日平均值分别达0.44、0.47 mm。此外,露水量具有发生频率高、稳定性强、重度露水量(大于0.20 mm)比重大的特点。在枣树全生育期内,露水量作为水资源输入项会引起蒸腾量在果实膨大和成熟期显著降低(P0.05),但对蒸发量无显著影响。研究显示露水是该区枣林重要水源,是水量平衡中不可缺少的输入项。     

水位-流量关系曲线在山区无量水设施渠道水量测量中的运用

贵州省灌区渠道兴建较早,渠系量水设施不配套,导致农业灌溉用水量长期以来不能准确测定。因此,探索简单易操作的农业灌溉用水量测定方法,对制定合理的水量分配制度具有重要意义。通过选取贵州省黔西县民乐灌区总干渠作为试点,采用流速仪测定该干渠不同水位下的流量,绘制水位流量关系曲线,并归纳该渠道水位流量关系经验公式,为落后山区无量水设施灌区的农业灌溉用水量探索一种简单实用的测定方法。     

大力发展节水灌溉努力实现农业增产

大力发展节水灌溉努力实现农业增产（江苏省水利厅农水处２１０００５）１江苏省水资源及其开发利用状况江苏省位于亚热带向暖温带过渡性气候区，具有明显的季风特征。根据水量平衡分析，目前全省年用水量４９６亿ｍ３，其中农业３８１亿ｍ３，工业１００亿ｍ３，生活用水...     

不同时间尺度节水灌溉水稻腾发量特征与影响因素分析

利用自制小型蒸渗仪系统在江苏省昆山市试验研究基地测定了2015年水稻生育期稻田蒸散量和土壤蒸发量,分析了节水灌溉稻田蒸散量、水稻蒸腾量和土壤蒸发量在水稻生育各期的日变化规律和稻季逐日变化趋势及分配特征,分别讨论了不同时间尺度上蒸腾量和蒸发量与净辐射(Rn)、叶面积指数(LAI)、饱和水汽压差(D)、空气温度(Ta)、风速(V)和表层土壤含水率(W)的相关关系。结果表明,节水灌溉稻田蒸散量(ET)与水稻蒸腾量(T)均呈明显的倒"U"型单峰变化趋势,变化规律也基本保持一致。土壤蒸发量(E)在水稻生育前期也呈倒"U"型单峰变化,之后没有明显的日变化特征。夜间蒸腾量正负波动,水汽凝结对蒸渗仪的测量产生了不可忽视的影响。水稻生育期的T与ET逐日变化趋势及波动状况也都基本一致,总体上为先增加后减小,高峰期出现在分蘖后期。以分蘖后期为界,之前稻田蒸散以蒸发为主,之后以蒸腾为主。从水稻移栽到乳熟,E/ET从接近1逐渐减小至0.19,黄熟期略有增加。在小时和日时间尺度上,影响节水灌溉稻田蒸腾量与蒸发量的主要因素不完全相同,影响程度也不相同。Rn和LAI分别是小时和日尺度上水稻蒸腾量最主要的影响因素,而LAI和D则分别是两尺度上土壤蒸发量最主要的影响因素。在所有因素中,LAI对两时间尺度蒸腾量和蒸发量均有显著影响(α0.001)。尺度差异的分析对田间水分管理及水转化研究都有重要的现实意义。     

防止耕地流失八项措施

防止耕地流失八项措施国家土地局提出八项措施防止耕地流失。一是抓紧建立基本农田保护区制度。二是严格控制农业结构。要严格禁止在保护区内的耕种粮田中挖鱼塘、种果树、种桑造林等，把调整结构重点放在非耕地资源的开发利用上。三是严格控制城市建设和开发区的占地规模...