加快推广节水农业技术,促进我省农业可持续发展

节水农业是一项农、水技术紧密结合，水、土、作物资源综合开发的系统工程，其内涵极其丰富，包括农学范畴的节水、灌溉范畴的节水和农业管理节水。节水农业的中心问题是提高降水和灌水的利用效率，用水有效性无疑成为判断各种节水措施效果与潜力的标准。随着科技的不断进步，节水措施的标准应该由有效用水向高效用水发展。     

基于排队理论的灌区渠系地表水及地下水优化配置模型

地表水和地下水联合运用于农业灌溉是中国大部分灌区主要采用的灌溉形式,但目前的优化模型对地下水的运用情况过于简化,常采用定值作为优化模型的参数,所以不能真实反映地下水随时间对灌溉面积的影响。该文基于排队理论,研究分析了地下水灌溉的农田面积随等待地表水灌溉的历时的影响,并建立灌区渠系优化配水模型,以灌水历时最短为目标,根据渠首引水、渠系供水、作物用水等方面的用水关系建立约束条件。通过河北石津灌区的实际应用,说明模型方法的可行性,并提出该灌区5条主要干渠的合理优化配水方案。结果显示最优的灌溉历时为25.6 d;干渠B1的灌水周期贯穿了大部分灌水周期,是影响整个系统灌溉效率的关键渠道;子区C5分配的地下水资源较多,该子区的地下水灌溉面积占到了43%。该模型可更加真实地反映用于灌溉的地下水水量随时间变化的不确定性,能够为中国大部分地区建立地表水和地下水联合灌溉优化模型提供方法上的借鉴。     

再生水灌溉对土壤性质的影响

我国是农业大国,农业用水需求量大。再生水灌溉作为一种有效的节水增产技术,已得到世界各国的广泛应用。目前国内外对于再生水灌溉对土壤性质的影响研究已取得一定成果,通过了解再生水灌溉对土壤理化性质的影响,提出在实际应用中的几点建议,以期为再生水灌溉在农业上的有效应用提供理论依据和实践指导。     

我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策

在分析我国水资源和农业用水现状的基础上,探讨农田灌溉节水途径与技术措施,提出根据经济现状,提高水的利用率和利用效率,发展节水灌溉应重点普及输水节水技术,加强地面灌水技术和节水灌溉制度的研究与推广,适度发展喷、微灌技术,并注重各项节水技术措施的综合集成,实现农田灌溉各个环节上的全方位节水     

节水农业生产分区技术优化配套的研究

水资源紧缺巳成为全球突出问题之一,国内外对研究节水灌溉都给予高度的重视,但大多数都是从单项内容进行研究,如节水灌溉技术、充分利用雨水、保水农业栽培措施等都取得了一定成效和生产效益。我们认为:节水农业就是充分利用降水和当地水资源,水利措施与农业措施紧密结合以提高水的利用率和水的利用效率。也就是灌溉农业和旱地农业相结合。针对不同的农业生产类型区采取不同的技术措施,从而得出不同的农、水措施优化体系,在中国农科院商丘666.7ha(万亩)节水农业试验区进行了四年的试验与推广,取得了综合节水6％、增产8％的效益。对指导缺水地区生产和宏观控制水、土资源合理开发利用具有现实的意义。     

节水农业研究动态

水是农业的命脉,淡水资源不足是世界性问题,世界各国都在积极探索解决水资源短缺的有效途径,节水农业的研究和实践已成为农业领域里一场新的技术革命。在查阅大量文献的基础上,总结了国内外节水农业研究的现状,尽管近年来我国在节水农业研究领域取得了长足的进展,但与发达国家相比还有相当大的差距,今后的研究中应把节水农业技术的创新,建立适合不同区域特点的节水农业模式作为节水农业领域的研究重点。     

高效节水灌溉工程优化设计要点解析

农业是用水是我国用水大户,农业节水至关重要,实施高效节水灌溉是建设节水型社会、缓解水资源供需矛盾有效途径。高效节水灌溉具有节约水土资源、降低人力成本等诸多优点,但由于亩均投资较高,大范围推广高效节水灌溉项目资金困难较大。只有降低亩均工程投资,高效节水灌溉项目才能得到更好的推广。     

我国农业用水结构演变态势分析

农业用水结构对农业用水效率及效益有较大影响。采用1949~2006年农业用水资料分析了我国农业用水结构的演变历程,并根据农业用水结构的发展变化及灌溉农业的发展历史和未来发展方向,将1949~2050年我国农业用水水平分为初级利用、低效利用、合理利用及高效利用4个阶段。研究表明:我国农业用水结构日趋合理,农业用水比重持续减少,农、林、牧、渔用水及粮、经、饲作物用水比例协调程度不断提高。据此,提出了注重农业用水结构优化的农业经济用水量概念。华北地区的实例分析表明,在同时提高农业用水综合效益的情形下,依靠优化农业用水结构可年节水199.94亿m3;而有无用水结构优化的综合节水措施节水效果相差29.97亿m3。     

农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用

随着人类文明的不断发展,水资源这种万物生长都不可或缺的重要资源越来越紧缺,而农业又是用水大户,因此发展、推广、应用现代化的节水灌溉技术提高水资源的利用率有着重要的现实意义。节水灌溉技术不仅可以提高水的应用效益,还可以提高农业生产的稳定性,促进农业的可持续发展。主要针对农田水利工程高效节水灌溉技术的发展及应用进行探讨。     

大棚种植川贝母分区变量灌溉系统研制

名贵中药材川贝母喜湿、怕高湿特性成为人工灌溉的难点,智能化精准灌溉系统可实现川贝母按需节水灌溉。该研究开发了基于无线传感器网络的川贝母分区变量灌溉系统。在人工种植试验过程中,采用电容法和土壤水分测定仪获得了川贝母生长需水及灌溉用水数据,建立了川贝母生长含水率模型和灌溉含水率模型。为了实现川贝母分区变量灌溉,建立了灌溉模糊控制决策模型,该模糊控制器为双输入单输出结构,利用遗传算法优化模糊控制量化因子、比例因子、模糊控制规则和隶属函数,实现遗传算法优化的模糊控制对川贝母灌用水进行精确决策和川贝母分区变量灌溉。在川贝母种植大棚内应用了该分区变量灌溉技术和系统,结果表明,模糊控制决策的灌溉有一定节水效果,遗传算法优化后的模糊控制每次灌溉用水主要分布在5%～7%,灌溉用水有明显下降。特定种植密度下灌溉用水结果表明,优化后川贝母变量灌溉误差能控制在±5%附近,满足川贝母按需灌溉需求,分区变量灌溉效果明显;随川贝母种植密度增加,所需灌溉用水也增大,基本呈线性关系（R2=0.975）;川贝母分区变量灌溉节水率与种植密度比之间呈抛物线关系,最佳节水在标准种植密度附近,年节水率大于27.6%。该研究可为川贝母种植密度和灌溉节水提供参考和技术支持。