民勤县主要作物优化灌溉制度制定及风险分析

根据由气象站和田间试验搜集到的民勤县各灌区1985—2008年间统计数据资料,建立了民勤县典型作物基于机会约束规划的优化灌溉制度模型,利用动态规划方法求解,制定出了几种典型作物在不同水文年的灌溉制度,其节水增产效果显著,并对其用水风险进行了分析。     

非充分灌溉下作物优化灌溉制度仿真

以非充分灌溉理论为基础，建立了灌区单一作物优化灌溉制度的动态规划模型。建模时考虑了灌区的降水、地表水、土壤水及地下水等多种水资源联合使用问题，在模型中体现了地表水的使用优先于地下水的事实。将模型应用于华北某灌区，并对不同的初始条件进行了仿真，利用逐次渐近法求得了多种灌溉方案，计算结果对估计作物的水分生产函数、建立灌区水资源优化配置的大系统协调分解模型具有重要意义。     

吉林省西部人工草地优化灌溉制度的研究

节水高效的优化灌溉制度是解决农业水资源短缺的有效措施,通常所建立的灌溉制度优化模型多为具有2个决策变量的二维动态规划模型,不但求解复杂而且模型本身也存在缺陷.以吉林省松原市前郭县苜蓿人工草地非充分灌溉试验为依据,深入研究作物蒸发量与土壤水分之间的内在关系,在已建立的二维优化模型基础上,以土壤含水率为中间变量将蒸发量与灌...     

河套灌区灌溉制度研究

根据河套灌区的气象、土壤、灌水等资料,利用ISAREG模型模拟了4种主要作物充分灌溉和非充分灌溉2种灌溉制度方案。根据模型的优化模拟结果分析,在作物产量比率仅略有下降的情况下,作物实施非充分灌溉将减少灌水次数和灌溉定额(平均下降45 mm),建议灌区把作物实施非充分灌溉作为一种节水措施之一。     

甘肃景泰提水灌区作物需水量与灌溉制度研究

依据甘肃景电一期灌区节水改造规划，利用当地19年的逐日气象资料，计算了灌区不同水平年的作物需水量和净灌溉需水量。利用计算机模型对灌区主要作物的现行灌溉制度进行了模拟和评价，并针对现行灌溉制度中存在的主要问题提出了改进方案。     

宁南山区不同灌溉方式下土壤湿润

宁夏南部山区的半干旱及同类地区作物灌溉主要采取补充灌溉,试验掌握在不同灌溉方式、不同灌溉量下的土壤湿润情况,可以为实施作物精量控制灌溉提供设计、灌溉依据。本研究选择滴灌和点灌2种灌溉方式,设计5个水平的灌溉量,在宁夏彭阳县王洼镇姬阳洼小流域进行实地试验,摸清了不同灌溉方式、灌溉量下的土壤湿润范围、深度、土壤湿润比及灌溉量与湿润土体体积的关系。     

不同作物种植条件下微咸水灌溉的土壤环境效应试验研究

在田间试验条件下,采用正常灌溉定额和淋洗灌溉定额2种灌溉水平,对小麦、葵花、玉米3种作物进行了不同灌溉水浓度处理的灌溉试验,对3种作物种植条件下土壤水盐运移规律进行了研究。研究发现灌溉水浓度达到某一临界值时,盐分将在土壤剖面一定深度的土层内聚集明显增大。且不同作物的临界灌水浓度值不同。     

微咸水灌溉对作物生长影响的试验研究

在田间试验条件下,采用正常灌溉定额和淋洗灌溉定额2种灌溉水平,对小麦、玉米、葵花3种作物进行了不同灌溉水矿化度处理的灌溉试验,对3种作物的生长过程、地上部干物质积累规律、作物产量等进行了研究。结果表明:小麦在2种灌溉定额下的耐盐能力为4.5 g/L。正常定额下玉米的耐盐能力为3 g/L,葵花为5 g/L。淋洗定额下玉米的耐盐能力为3.5 g/L,葵花为7 g/L。     

作物组合种植需水量与灌溉制度研究

为了研究作物组合种植需水量和灌溉制度,在分析作物组合种植的种植形式及其特点的基础上,通过１６个站点６年对１８种作物３０余种组合种植形式的灌溉试验结果分析研究,以水、土、光、热等资源得到最大限度利用和节水增产增效为目标,得出了组合种植作物需水量与需水规律,并分析组合种植作物生长期的水量盈亏状况,得出了作物组合种植的节水高效灌溉制度。     

宁南山区不同灌溉方式下土壤湿润范围研究

宁夏南部山区的半干旱及同类地区作物灌溉主要采取补充灌溉,试验掌握在不同灌溉方式、不同灌溉量下的土壤湿润情况,可以为实施作物精量控制灌溉提供设计、灌溉依据.本研究选择滴灌和点灌2种灌溉方式,设计5个水平的灌溉量,在宁夏彭阳县王洼镇姬阳洼小流域进行实地试验,摸清了不同灌溉方式、灌溉量下的土壤湿润范围、深度、土壤湿润比及灌溉量与湿润土体体积的关系.     

山东禹城引黄灌区非充分灌溉配水模型

为了制定有多种作物且灌溉水源为动态变化的灌区的配水计划，提出了由充分灌溉和非充分灌溉2级模型组成的配水模型。其中非充分灌溉配水模型包括优化模型和模拟模型2部分，优化模型的方案具有较好的经济效益，而模拟模型的方案便于实施。模型中联合运用引黄水和地下水，可减少因黄河缺水对农业造成的重大损失。在此基础上编制的山东禹城灌溉配水管理决策支持系统界面友好，实用性强，基本上可灌溉灌区的管理需要。     

Optimal Allocation of Short-Term Irrigation Supply

An optimization model has been developed toaid decision making in real time fordeficit irrigation when conflict betweenwater supply and demand arises in amultiple crop irrigation scheme. The resultis the optimal allocation of short-termsupply of irrigation water. Theoptimization model is based on DynamicProgramming. In the optimization model, theshort-term supply is optimized in functionof a specified strategy determined by theuser. The strategies that the user canselect from are: maximum benefit, equitablebenefit, equitable yield and maintainingequity in the system. The potential of themodel has been assessed through applicationof the model to Perkerra irrigation schemein Kenya. In the 680 ha scheme, maize,onion and chili are cultivated in theirrigation season. Analysis of the resultsfor the 1999/2000 season, where the watersupply was 35 percent smaller than thedemand, indicates that improvements in cropproduction can be achieved throughapplication of the optimization model.Sensitivity of production system to variouslevels of water restriction is demonstratedby sensitivity analysis.     

畦灌灌水要素决策服务系统

根据精细灌溉的要求,采用零惯量模型和土壤入渗理论,开发建立了可进行畦灌水流运动模拟、灌水质量评价、灌水技术参数优化、利用灌溉试验资料率定糙率和入渗参数等功能的畦灌决策计算机服务系统,该系统可为灌区技术人员确定畦灌技术参数、指导灌水实践提供决策服务,也可作为科研人员研究节水灌溉的一种技术工具。     

鲁西南地区冬小麦非充分灌溉模式

经过1995～1998年的田间试验，在摸清了鲁西南地区冬小麦需水特性的基础上，结合当地降水及其分布特点，提出了冬小麦非充分灌溉的灌水指标及优化运行模式，该灌溉模式与充分灌溉相比，在单产接近的条件下，减少了灌水次数，节省了灌溉水量，提高了灌溉水的生产效率，使有限的水资源得到充分利用。     

内陆干旱灌区灌溉调度决策系统研究

为了实现灌区科学管水、合理配水及优化调水，根据新疆玛纳斯河流域灌区的实际特点，开发了内陆干旱灌区灌溉实时优化调度决策支持系统。介绍了该系统的主要功能、组成、结构、主要特点、系统数据源与数据库设计。该系统以Windows简体中文版为操作系统，利用Power Builder、Visual Basic 6．0软件开发工具设计标准化数据库接口及应用程序界面。     

河套灌区畦灌灌水质量评价与优化

针对河套灌区农田规格不合理问题,为探求变化环境下适宜的畦灌灌水技术要素,在不同畦田宽度下进行田间灌水试验,采用模型模拟与回归分析方法,分析了畦灌水流运动状态及灌水质量变化情况。结果表明:畦田宽度为18～23 m时灌水质量不佳,灌水效率、灌水均匀度仅分别为59. 78%～77. 40%和84. 61%～87. 02%,尽管此时储水效率为100%,但其灌水效果仍然较差;畦田宽度缩小到10～15 m时,灌水效率为70. 20%～87. 00%,灌水均匀度为86. 77%～90. 80%,灌水质量最好;当缩小畦田宽度到5 m时,灌水质量反而降低。在此基础上,结合田间实测资料,通过模型模拟、均匀试验设计以及多元回归分析相结合的方法,构建了包含灌水效率、灌水均匀度以及储水效率的单目标优化模型(Single objective optimization model),将单宽流量和灌水时间作为决策变量,采用冒泡排序法(Bubble sort method)对模型进行求解,得到畦灌适宜的单宽流量和灌水时间组合,根据示范区实际入田流量,初步确定最优畦田宽度为10. 7～14. 2 m。研究结果为灌区节水改造设计、水资源高效利用和农业可持续发展提供了理论依据。     

春小麦优化灌溉制度研究

用笔者所做的３年节水灌溉制度试验资料，运用动态规划方法求出了春小麦优化灌溉制度，可供参考应用     

甘肃景泰提水灌区田间灌水技术评价与改进

通过田间灌溉试验和计算机模拟，对景泰提水灌区现行地面灌水技术进行了评价，研究对比了地面灌溉田间灌水效率的2种计算方法，用模拟地面灌水流运动的计算机模型模拟灌溉试验，得到平均灌水均匀度和田间灌水效率，并针对灌区田间灌水技术存在的问题，提出了改进建议。     

灌区用水优化模型参数全局敏感性分析与不确定性优化

灌区水资源优化配置中存在众多不确定性因素，而考虑不确定性因素的优化模型往往存在结构复杂、不确定性参数考虑有限、计算精度和效率较低等问题。本文将LH-OAT（Latin hypercube-One factor at a time）方法与灌区用水优化模型耦合，构建了灌区用水优化模型参数敏感性分析与不确定性优化方法，并以黑河流域中游典型灌区为案例研究区，对模型中6类共25个不确定性参数进行了全局敏感性分析。计算获得了模型中25个不确定性参数的敏感度排序，并从中筛选出10个高敏感性参数，以高敏感性参数作为优化模型不确定性参数输入，获得了不确定性下的灌区用水优化结果。案例分析表明，该方法有效筛选出优化模型中高敏感的关键参数，综合考虑了不确定性参数对模型优化结果的影响，大大减少了模型不确定性参数的表征数量，降低了模型复杂性，有效提高了模型计算效率，可为灌区水资源优化配置问题提供方法参考。