基于线性规划的农作物灌溉需水量节水控制试验

传统方法在进行农作物灌溉时，灌溉需水量过大，不仅造成水资源浪费，同时也会影响农作物生长，为此，本文进行基于线性规划的作物灌溉需水量节水控制试验,节约农作物灌溉需水量。本文以玉米、小麦、油葵为试验对象，将试验地区的大口井为灌溉水源。建立农作物灌溉基础需水量目标函数，获取正常发育所需水量；分析气象因子与作物腾发量的经验关系估算灌溉需水量，利用采用线性规划方法对农作物灌溉需水量节水控制。结果表明，基于线性规划的灌溉需水量节水控制方法在玉米、小麦、油葵的灌溉上，减少了耗水量，能够对不同耗水控制阶段目标下的灌溉定额管理，为区域灌溉水管理提供技术支持。     

京郊地区主要农作物需水特征与农田水量平衡分析

本文利用FA056灌溉分册推荐的作物系数法计算了京郊地区20个站点近46年10种主要农作物的需水量.并计算了需水量与亏水量的变化趋势,并以2006年北京种植结构为基础,对自然状态下的农田水量平衡状况进行了分析.结果表明:10种主要农作物的多年平均需水量在308.6-729.2mm之间;除冬小麦外,其他作物的需水量变化均呈显著上升趋势,每10年增加量在0.49-1.17mm之间,而亏水量变化则表现为夏玉米、春玉米、大豆、水稻和花生等作物显著上升,每lO年上升1.10-1.45mm;10种主要农作物在自然状态下的多年平均总需水量为1293.8×106m3,蔬菜、春玉米、冬小麦和夏玉米的需水量分别为379.1×106m3(单位面积折合530.6mm)、291.7×106m3(400.8mm)、285.1×106m3(452.2mm)和194.6×106m3(308.6mm),占总需水量的88.9%;不同水文年型下,降水均不能满足作物生长需要,农田水分以亏缺为主.     

基于AquaCrop模型的大豆灌溉制度优化研究

【目的】 探究AquaCrop模型在关中地区的适用性,寻求大豆在不同降水年型下最适宜的灌溉制度。【方法】 用田间试验实测数据对该模型进行校正,并用校准后的模型模拟1961—2019年内所有3种不同降水年型14种灌溉制度下的大豆产量和水分利用效率。【结果】 AquaCrop模型模拟田间产量最高处理的冠层覆盖度的决定系数(R ²)、均方根误差（RMSE）、标准均方根误差(NRMSE)及Nash效率系数(EF)分别为0.96、7.15%、11.03%和0.94;模拟值与实测值生物量的决定系数（R ²）、均方根误差（RMSE）、标准均方根误差（NRMSE）及Nash效率系数（EF）分别为0.99、526.04 kg·hm^-2、14.45%和0.97;最终产量模拟的决定系数（R ²）、均方根误差（RMSE）、标准均方根误差（NRMSE）及Nash效率系数（EF）分别为0.97、49.98 kg·hm^-2、1.74%和0.82,各处理的冠层覆盖度和生物量实测值与模拟值的R ²均大于0.95,说明AquaCrop模型可以较好地模拟关中地区大豆的生长发育动态与产量。结合模型模拟结果可知,大豆作物需水量平均值为398.2 mm,各个生育时期的需水量差异较大,分枝期需水量为127.8 mm,开花-结荚期需水量为212.6 mm,鼓粒期的需水量为57.7 mm。结合对3种不同降水年型进行不同灌溉制度模拟后发现,大豆开花-结荚期为需水关键期,该生育时期水分供应情况影响大豆的最终产量。在湿润年可以不灌水;平水年和干旱年仅在开花-结荚期分别灌溉45和70 mm可实现最高产量（2 699、2 486 kg·hm^-2）和最大水分利用效率（0.74、0.7 kg·m^-3）。【结论】 该地区大豆灌溉制度,应以不同降水年型分布情况为基础对大豆灌溉制度进行选择,可保证大豆具有较高的产量和水分利用效率,可作为关中地区大豆灌溉制度的参考依据。     

大豆丰产节水灌溉技术

我国水资源贫乏，为了合理利用水资源，实施丰产节水灌溉技术，提高大豆产量，增加经济效益。本试验利用盆栽方法，采用正交设计、积分回归统计分析结果，揭示了大豆需水变化规律，大豆灌溉水量、时间与产量效应关系，明确灌溉水量在不同时期的生产价值，确定了大豆各生育阶段适宜土壤水分标准和灌溉指标。     

高标准农田建设项目水资源平衡分析——以西安市阎良区关山街道为例

水利是农田的命脉，厉行节约用水，提倡高效农业灌溉，水资源平衡分析论证是高标准农田项目工程布局的前提和基础。本文以陕西省西安市阎良区关山街道2022年高标准农田建设项目为案例，通过分析该项目区水资源分布情况、灌溉可供水量和灌溉需水量，对区内水资源平衡情况进行了定量分析。结果表明，在设计水平年水资源供需平衡差为正值，可供水量大于需水量，项目区灌溉需求得到满足。本项目研究结果具有较强的实施性和推广性。     

额尔齐斯河流域现行灌溉方式与作物需水量关系分析

通过在额尔齐斯河流域阔斯持克乡的实验．分析其现行灌溉方式对作物需水量的满足程度。结果表明现行灌溉制度与灌溉方式虽然可以满足作物需水．但灌水定额量很大，而土壤蓄水能力有限，灌溉水量的2／3以上成为余水或深层渗漏，在大豆生长后期存在灌水过多现象。     

冀中南多样化种植模式的适水效应分析

为优化冀中南作物种植结构,本研究以河北省典型地下水漏斗区邢台市为例,基于作物需水SIMETAW模型系统量化1965—2018年冬小麦、春棉花、春玉米、夏谷子、夏大豆和春绿豆等10种主要农作物的生育期需水量与灌溉需水量,针对当地不同降水年型和水资源条件以及不同作物的生育期、生长发育特点和前后茬作物的农学特性等构建11种不同的种植模式,分析不同种植模式需水及降水耦合度等参数。结果表明:1)各作物年均生育期需水量表现为春棉花(515.2mm)冬小麦(466.6mm)春玉米(424.9mm)春油葵(420.0mm)春甘薯(362.1mm)春马铃薯(354.2mm)夏大豆(313.9mm)夏玉米(298.7mm)春绿豆(288.1mm)夏谷子(217.5mm)。2)各作物年均生育期灌溉需水量表现为冬播作物春播作物夏播作物。冬小麦年均生育期灌溉需水量最大,为329.2mm;夏谷子最低,为82.8mm。3)传统麦玉一年两熟制周年需水量最大(753.4～780.3mm),相比之下,多样化轮作模式的生育期需水量可显著降低15%～34%,生育期灌溉需水量明显降低9%～32%。春玉米-冬小麦-夏玉米、春玉米-冬小麦-夏谷子、春甘薯-冬小麦-夏玉米和春甘薯-冬小麦-夏谷子等两年三熟制在丰水年、平水年和枯水年下的生育期需水量、灌溉需水量和周年需水量均较低。春绿豆-夏谷子一年两熟模式的年均生育期需水量最低,为504.4mm,年均生育期灌溉需水量为286.8mm。因此,在保证粮食安全的前提下,为减缓河北省地下水位持续下降的趋势,发展适水种植模式是节水农业的重要途径之一。     

气候变化下东北农作区大豆需水量时空变化特征分析

为探讨气候变化背景下东北农作区大豆需水量变化特征,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型,利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的气象资料,分析气候变化背景下大豆不同生育时期内有效降雨量、需水量(ETc)与缺水量(WD)的时空变化特征。结果表明:近50年来东北农作区大豆花前有效降雨呈微弱增加的趋势,花后有效降雨呈下降趋势,大豆全生育期有效降雨量呈下降趋势,气候呈现暖干趋势;在大豆全生育期及各生育阶段长白山区的有效降雨量均高于其他亚区。全区大豆全生育期50年平均需水量为398.29mm,呈下降趋势,其分布呈西多东少、南多北少;全区大豆播种-出苗阶段需水量多年来保持稳定,平均为27.36mm,其分布呈北部及中部多、南部少。全区大豆出苗-开花阶段平均需水量为130.90mm,呈下降趋势,其分布呈南多北少,全区大豆开花-成熟阶段平均需水量为240.03mm,呈上升趋势,其分布呈中部多、南北少。近50年来,东北农作区大豆全生育期及不同生育阶段内缺水量为正值,其中松辽平原区大豆缺水量值最大。如果不考虑灌溉,研究区域有效降雨不能满足大豆的需水,有条件的地区,应适时补充灌溉,来保证大豆的稳产高产。     

不同灌溉方式对寒地水稻生长发育的影响

随着水稻不断生长发育,其需水量也在不断变化,不同的灌溉方式直接影响到水稻中后期的生长发育.通过试验可确定灌溉的雏模式为:分蘖始期进行浅水(3～0 cm)灌溉;有效分蘖期可进行浅湿交替灌溉;分蘖末期进行落干晒田,以培育水稻后期健壮的根系;孕穗期和抽穗开花期应保持3 cm左右水层,能提高分蘖成穗率,保证枝梗和颖花的正常发育,促进穗大粒饱,达到优质、高产的目的.     

非充分灌溉对甘草生长的影响及其阶段需水量研究

本试验在宁夏中部干旱带的红寺堡开发区进行，利用农田灌水试验的基本研究方法水量平衡法，开展了非充分灌溉对甘草生长的影响及其阶段需水量研究。研究结果表明，灌水对甘草生长发育具有明显的促进作用，增加灌水次数较增加灌水量更有利于甘草产量的提高。不同的水分胁迫环境对甘草酸含量没有明显的影响。自然无灌溉条件下甘草在5、6、7、8、9月的基本耗水量为35.8mm、49.5mm、41.5mm、71.5mm、18.8mm，总耗水量为217mm；非充分灌溉条件下，甘草5、6、7、8、9月平均阶段需水量为125.2mm、92.5mm、72.7mm、72.6mm、17.8mm，总需水量为380.6mm；甘草正常生长的5、6、7、8、9月阶段需水量为125.6mm、135.9、132.4mm、74.0mm、18.2mm，总需水量为485.9mm。