河套灌区灌期及非灌期地下水埋深与地下水总氮浓度关系研究

为研究河套灌区灌期、非灌期地下水埋深与总氮关系,以内蒙古河套灌区乌拉特前旗北场试验区为研究区,区域内共布设了43眼地下水观测井,选取其中9眼典型井观测全年各月实测地下水埋深与总氮浓度,应用ARCGIS10.1软件反距离加权法进行空间插值,得到二者区域空间分布图,以得到其相关关系。结果表明:地下水埋深灌期在1~2m,非灌期在1.5~2.5m,秋浇期地下水埋深年内最小;地下水总氮浓度非灌期(2.5~5mg·L-1)明显大于灌期(0.5~2.5mg·L-1);灌期地下水埋深与总氮浓度满足二项式关系(R2=0.543),非灌期二者关系不明显。因此在现有条件下,应从源头上减少氮肥用量,优化施肥技术,以达到降低地下水氮污染的目的。     

基于SWAP模型的耕地-盐荒地-沙丘-海子水盐动态分析

为探讨盐荒地、沙丘和海子对耕地排盐的作用和机理,于2013-2016年在内蒙古河套灌区张连生研究区展开试验,利用土壤水分、盐分以及地下水盐分、埋深变化的观测数据,经SWAP模型率定和验证,对试验区水盐动态变化进行模拟和分析。结果表明,SWAP模型能够较好地反映试验区各地土壤水盐的垂直动态变化规律。模型验证结果显示,土壤水分的均方根误差均小于0.03 cm³·cm^-3,土壤盐分均方根误差均小于0.12 g·kg^-1,且二者平均相对误差均小于16%。地下水动态分析表明试验区地下水走向基本为从西北流向东南。研究表明,耕地含水量受灌水影响较大,水分逐渐向深层渗漏并侧向补给盐荒地和沙丘。沙丘表层含水量低,而深层水分可侧向补给耕地、盐荒地。耕地盐分在灌溉期向盐荒地和沙丘运移,最终汇集到海子,盐荒地在作物的生育期积累盐分,而盐分在秋浇期流失。耕地和盐荒地的地下水在灌溉期侧向补给沙丘和海子,非灌溉期由沙丘的地下水侧向补给耕地、盐荒地及海子。     

基于多元指示克立格的地下水埋深与矿化度空间协同变异分析

针对内蒙古河套灌区解放闸灌域土壤盐渍化防治问题,以解放闸灌域作为研究区域,应用地质统计学方法——指示多元克立格法分析研究区地下水埋深与矿化度协同和表层土壤盐分空间分布规律,并给出地下水埋深与土壤盐分满足一定阈值条件的概率分布图。结果表明:地下水埋深小于2.5m且矿化度大于2~2.5g/L时,土壤发生轻度盐渍化的风险较高;当地下水埋深小于2m且矿化度大于2.5~3g/L时,土壤发生中度盐渍化的风险较高。     

克里雅河流域不同径流变化下的地下水埋深时空分异规律

地下水是干旱、半干旱地区用水的重要来源,有时甚至是唯一的水源.利用覆盖整个克里雅河流域平原绿洲的24个地下水观测井点2012年5 ～ 10月地下水动态监测资料,运用数理统计方法和克里格（Kriging）空间插值法,分别研究了克里雅河流域绿洲不同径流变化下的地下水埋深的时间序列变化趋势和空间变异特征.结果表明,地下水埋深的变化受土地类型的影响,同时地下水埋深也影响农业的发展,而且地下水埋深与海拔高度呈正相关关系.在同一时间尺度、不同海拔高度上,相同土地类型的地下水埋深的变化幅度各不相同,区域所处的海拔与地下水埋深的变化幅度呈负相关关系;而在同一时间尺度、同一海拔高度上,东西部地下水埋深变化幅度也各不相同,东部地区的地下水埋深变化幅度大于西部的地下水埋深变化幅度.Kriging空间插值结果表明,不同径流阶段于田绿洲地下水埋深整体呈上升趋势,但并不是绝对的整体都呈上升趋势,而且在同一时间不同地区和同一地区不同时间地下水埋深的变化都各不相同.     

基于权马尔科夫链模型的河套灌区上中下游地下水埋深预测研究

以拓展和深化区域地下水埋深预测研究为目的,运用随机理论,建立了基于加权马尔科夫链的地下水埋深预测模型,预测内蒙古河套灌区上中下游在未来时段内地下水埋深所处区间值。结果表明：节水改造后灌区中游区的地下水埋深更多的时候处于［2.380, 2.742)区间,下游区的地下水埋深更多的时候处于［2.218, 2.506)区间,这两个区间的数值都低于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的一段时间河套灌区中下游的盐渍化有望进一步减轻。而上游区的地下水埋深更多的时候处于［1.227, 1.727)区间,此区间的数值高于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的时间河套灌区上游是控制地下水埋深的重点区域。     

华北平原(曲周)盐碱地区地下水资源现状研究

华北平原曲周地区曾经是典型的盐碱地区,在对该地区的农用机井情况进行大量实地调查的基础上,总结了该地区目前的地下水埋深状况,并根据研究统计资料与30 a前的地下水埋深状况进行了比较分析.研究发现,曲周地区的潜水层埋深以0.7 m·a-1的速度直线下降,进一步分析了当地地下水埋深下降的主要原因,为当地加快节水农业,保持水资源的可持续利用提供依据.     

华北平原(曲周)盐碱地区地下水资源现状研究

华北平原曲周地区曾经是典型的盐碱地区,在对该地区的农用机井情况进行大量实地调查的基础上,总结了该地区目前的地下水埋深状况,并根据研究统计资料与30 a前的地下水埋深状况进行了比较分析。研究发现,曲周地区的潜水层埋深以0.7 m.a-1的速度直线下降,进一步分析了当地地下水埋深下降的主要原因,为当地加快节水农业,保持水资源的可持续利用提供依据。     

华北平原(曲周)盐碱地区地下水资源现状研究

华北平原曲周地区曾经是典型的盐碱地区,在对该地区的农用机井情况进行大量实地调查的基础上,总结了该地区目前的地下水埋深状况,并根据研究统计资料与30 a前的地下水埋深状况进行了比较分析。研究发现,曲周地区的潜水层埋深以0.7 m.a-1的速度直线下降,进一步分析了当地地下水埋深下降的主要原因,为当地加快节水农业,保持水资源的可持续利用提供依据。     

河北省地下水硝酸盐含量变化及影响因素

[目的]调查河北省地下水硝酸盐含量变化。[方法]2006～2010年连续5年在河北省11个地区采集2 550个地下水样品,用紫外可见光光度计测定硝态氮含量。[结果]河北省地下水硝态氮含量变幅为0～203.06 mg/L,平均为8.02 mg/L。以不同作物种植类型的地下水硝态氮含量超标率（〉10 mg/L）比较,春玉米〉菜地〉小麦玉米〉其他〉果树〉棉花。地下水硝态氮平均含量以及超标率随着地下水埋深加深而明显降低,埋深大于100 m地下水最好,30～100 m次之,最差的是地下水埋深小于30 m。[结论]按照我国饮用水标准,河北省地下水硝态氮超标率为9.37%,地下水硝态氮含量低于5 mg/L的优良饮用水占总样品的57.69%,基本符合我国饮用水质量标准（Ⅲ类≤20 mg/L）。     

玛纳斯河流域耕地利用潜力评价

科学准确地评价耕地质量是制定农业土地利用总体规划的基础。对玛纳斯河流域典型农田的土壤进行田间采样和室内分析化验,结合地下水埋深和土壤理化性质的调查数据,筛选土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量、土壤pH 值、总盐含量、地下水埋深7个指标,采用模糊数学方法,构建了耕地利用潜力评估模型。评估结果表明:研究区耕地处在缺氮、少磷、丰钾状态,以中潜力和中高潜力为主,占总面积的72.68%;高潜力和低潜力区面积较小,占研究区总面积的27.32%。该模型和评价方法可为流域土地利用及开发提供理论依据。     

宁南山区井灌区节水改造工程技术探析

结合宁南山区实际情况,从地下水的合理开采、管道输水、小畦灌溉、农艺节水增产技术、管理措施等方面对井灌区节水改造工程技术进行了可行性、经济合理性分析,为有效推广节水灌溉技术,促使水资源合理有效利用提供参考。     

保水剂在陕西关中灌区农业生产中的应用研究

针对陕西关中灌区面临耕地面积减少和灌溉水资源匮乏的现状,发展节水灌溉已成为必要举措。通过对保水剂施加在塿土中的室内土壤机理变化结果,以及不同作物在施加保水剂的塿土盆栽和大田试验应用效果的分析,可以看出,保水剂施加到关中塿土中,能够增强塿土保水持肥改土的能力,促进作物的生长,改善作物的性状,增加作物的产量,提高作物的品质,有力地缓解关中灌区的耕地压力,提高灌区灌溉水利用效率,减少灌溉水资源的缺口,达到节水增效的目的,从而推动关中灌区农业生产发展,保障区域粮食安全。     

灌溉农业节水潜力计算分析—以2001-2003年中牟县杨桥灌区为例

河南属缺水省份,农业用水量约占总用水量的80％,其他行业用水缺口大。农业灌溉用水的利用率较低,尚有较大节水潜力。从杨桥灌区的作物需水量出发,综合考虑有效降水、地下水补给、输水损失、田间损失等因素,计算出该灌区灌溉农业整体需水量,与2001-2003年实际灌溉用水量相比得出了该灌区此3年平均理论节水潜力为1972.88万m^3。继而利用现实调节因子,得出了灌区2001-2003年农业实际平均节水潜力为1815.05万m^3。为灌区乃至河南水资源宏观调控利用及节水规划提供理论依据。     

浅谈自压节水灌溉系统在新疆农业灌溉上的应用

高效节水灌溉是新疆干旱区水资源持续利用的必由之路,而自压节水灌溉具有运行成本低、节能降耗、灌溉自动化、改善生态环境等优势,是新疆农业节水灌溉发展的必然选择。该文从节水灌溉发展的制约因素、自压节水灌溉的型式、优缺点及新疆农业灌溉的特点等方面,论述了自压节水灌溉在新疆农业灌溉上的应用前景。     

基于GIS的凉州灌区节水效率分区研究

以甘肃省凉州区的灌区耕地作为评价对象,应用 GIS 数据处理和空间分析功能,借助县域耕地资源管理信息系统软件,结合层次分析法和模糊数学法,对灌区节水效率进行了适宜性评价;并通过计算评价指数,按照累积曲线法确定了凉州区灌区节水效率分级方案。结果表明,高效节水区 IFI综合值为0.700036~0.922291,潜能节水区IFI综合值为0.627345~0.699466。通过系统计算,影响节水效率的指标因子的权重大小依次为灌溉保证率、坡度、灌溉模数、有机质、障碍层厚度、有效磷、熟化层厚度、耕层厚度。整个灌区高效节水区面积略大于潜能节水区面积。在灌区行政层面上,高效节水区面积较大的是西营灌区、永昌灌区、杂木灌区,潜能节水区域面积较大的是黄羊灌区。同时定量划分了灌区不同节水效率分区面积,生成了凉州区灌区耕地节水效率适宜性分区图。     

现代化节水型生态灌区建设与管理技术体系研究

在论述现代化节水型生态灌区概念的基础上,分析了当前灌区节水改造存在或将面临的主要问题,提出了现代化节水型生态灌区建设架构及目标,对现代化节水型生态灌区建设与管理的技术体系进行了初步探讨,指出节水改造灌区应是能保持或促进灌区环境良性发展的现代化节水型生态灌区。     

宁夏灌区节水影响因素及节水途径研究

灌区节水潜力主要取决于节水工程的投入、节水灌溉技术推广应用程度、灌区需水程度、管理水平等因素.节水的主要途径有高效利用浅层地下水、开源与节流并重;衬砌输水渠道、推广田间节水灌溉技术、降低作物的经济需水量;调整作物种植结构、降低灌区结构需水量;改善耕作制度、培育和推广节水抗旱优良品种、覆盖保墒、减少生物耗水量,并加强灌溉管理和调控水价促进节水.只有采取多项综合实用措施,才能达到良好的节水效果.     

温室智能灌溉水肥一体化监控系统(英文)

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。该研究应用STM32嵌入式系统,实时采集埋入土壤中的上、中、下3个深度的湿度传感器的数据,根据不同作物预定的施肥、灌溉策略,自动控制完成温室水肥一体化灌溉作业。该系统同时具有远程监控功能,采用全球移动通信(global system for mobile,GSM)模块给用户提供远距离短消息服务,用户不仅可以通过短信对温室灌溉、光照、通风的远程智能监测,同时可远程控制系统作业的启停,以此实现温室环境的自动化管理,达到远程施肥与节水灌溉的目的。     

基于人工神经网络的井灌水稻区地下水位预测

利用带动量项学习规则的改进 BP算法 ,对三江平原创业农场井灌水稻区逐月地下水埋深进行了模似仿真 ,将人工神经网络技术 (ANN)与广大井灌水稻区生产实际相结合 ,通过网络检验与预测 ,模型精度与预测精度均达到满意效果。该网络模型对于节约地下水开采量 ,恢复该地区的地下水动态平衡、制定农作物优化灌溉制度、发展节水灌溉、促进农业及水资源的可持续发展提供参考作用     

地下水动态及与土壤盐渍化的关系——以新疆兵团二二四团场为例

分析灌区2010年4月至2011年4月地下水埋深及矿化度的动态变化,并分析地下水埋深及矿化度与土壤表层全盐量的关系.结果表明,土壤表层盐分与地下水埋深呈负相关,与地下水矿化度呈正相关.