干旱地区春小麦作物水分—环境：—产量模型的分析研究

本文在对作物水分生产函数分析的基础上，通过试验对Ｊｅｎｓｅｎ模型进行了修正，提出了适合研究区的作物水分环境生产函数，同时，建立了缺水敏感指数εｉ预报模型。     

作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法

将作物全生育期水分生产函数模型和分阶段水分生产函数模型结合起来应用，提出了作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法，并采用豫东开封惠北灌溉试验站资料进行了实例计算，结果表明，该计算方法误差小，可在非充分灌溉研究中运用。     

吉林西部人工草地水分生产函数模型初探

水分生产函数模型用以描述作物产量与水分因子之间的数学关系。确定合适的作物水分生产函数模型对建立与完善节水灌溉系统具有十分重要的意义。选常用的Jensen、Minhas、Blank、Stewart及Singh模型,依据在吉林省松原市前郭县草原管理站进行的苜蓿非充分灌溉试验中所获得的资料,采用多元回归分析方法求出各模型的参数,并对这5种模型进行了对比和筛选,得出了Jensen模型是最适宜于吉林省松原地区苜蓿的水分生产函数模型的结论。还探讨了Jensen模型水分敏感指数在苜蓿全生育期的变化规律,并指出了其在实践应用中的意义。     

作物缺水敏感性分析的神经网络法

将神经网络技术应用于作物缺水敏感性分析，探讨不同阶段腾发量变化对作物产量的影响。实例分析表明，其分析结果和利用作物水分生产函数分析结论具有很高的一致性。神经网络用于敏感性分析，避免了建立具体的作物水分生产函数模型，而且时空适应性更强，为作物水分－产量关系研究开辟了新的思路。     

西藏高寒牧区(燕麦、青稞)作物-水模型确定

依据田间试验,以西藏高寒作物燕麦、青稞为对象,对于高寒牧区作物水分生产函数的确定进行了初步研究。结果表明,燕麦水分函数模型为Stewart模型,水分敏感程度顺序为:拔节～抽穗、分蘖～拔节、抽穗～刈割、出苗～分蘖;青稞水分生产函数模型为Jensen模型,水分敏感程度顺序为:分蘖～拔节、拔节～抽穗、抽穗～刈割、出苗～分蘖。为西藏高寒地区制定灌溉制度提供了理论依据。     

建立作物水分生产函数的稳健回归方法

针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998~1999和1999~2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各阶段的水分敏感指数,并与常规的多元线性回归方法进行了比较。结果表明,对于Jensen模型的建立,稳健回归方法精度较高、抵抗数据污染的能力较强,优于传统的多元线性回归方法。     

湿地芦苇水分生产函数试验研究

基于国内外常用的作物水分生产函数数学模型，以湿地芦苇生产区为研究背景，对所选用数学模型的特点和适用性进行了初步探讨。通过田间试验获得的实测资料，建立了适合湿地的芦苇水分生产函数模型，为节水灌溉条件下的芦苇生产及灌溉制度优化提供基础依据。     

高斯-牛顿法及其在作物水分生产函数模型参数求解中的应用

对于作物水分生产函数的非线性模型,现有参数求解方法是先采用变量代换使模型线性化后再用最小二乘法求解。用这种方法得到的参数估计值并不是无偏估计,因而回归方程也不是最优的,相应相关系数也不能很好地反映拟合的显著性水平。介绍了高斯-牛顿法,并把它用于作物水分生产函数Jensen模型参数求解,该方法可使拟合结果逼近无偏估计,从而提高拟合的精度。同时,给出的未经线性化模型的相关系数更能反映拟合的显著性水平。     

作物水分敏感指标空间变异规律及其等值线图研究

以广西自治区双季晚稻为例,针对水分生产函数全生育期Stewart模型,以ET0及土壤有效含水量为参数,探讨了水分敏感指标KY随不同地域的变化规律。借助广西自治区参照作物需水量等值线图及土壤质地分布图,对Ky等值线图的绘制进行了研究。     

基于RS数据和GIS方法的冬小麦水分生产函数估算

以冬小麦遥感监测耗水与产量为数据支持,开展了多种水分生产函数模型的对比研究,探求与研究区相适宜的水分生产函数模型及其参数,其中全生育期水分生产函数模型分别选择直线模型、抛物线模型、D-K模型及指数模型;而分生育阶段水分生产函数模型分别选择Jensen、Minhas、Blank、Stewart及Singh模型。研究结果表明,冬小麦全生育水分生产函数模型推荐采用抛物线模型;而分生育阶段水分生产函数模型推荐采用Stewart模型;冬小麦对水分最敏感的阶段是抽穗期,其次为扬花-成熟期,而出苗-拔节期最小。为此,在北京市大兴区的冬小麦灌溉应优先满足抽穗灌浆期的需水,而在出苗-拔节期适度减少灌溉量,可达到节水增效目的。     

优化水肥与滴头间距组合对日光温室黄瓜生长及产量的影响

为探究水肥耦合+滴头间距对宁夏旱区日光温室春夏茬黄瓜生长、产量、品质和水肥利用率的影响。通过3因素3水平正交试验,利用Logistic方程模拟黄瓜株高变化规律,分析了各时期生长特点;利用极差分析和方差分析,研究了水肥耦合+滴头间距影响主次顺序、显著性及变化趋势,同时结合模糊数学隶属函数法对产量和品质指标进行综合评价,筛选最优组合。结果表明:①不同处理下黄瓜株高“S”形生长过程可分为渐增期、速生期、缓增期3个阶段,可用Logistic方程拟合,且相关系数均高达0.97;②春夏茬日光温室黄瓜在采摘期前3个月产量稳定,分别占总产30.19%、29.22%、28.58%,后1个月急剧下降,占总产12%;③3因素影响产量的顺序为灌水量>施肥浓度>滴头间距,灌水量影响显著,施肥浓度和滴头间距影响不显著,产量最高处理为TR1,达144361 kg/hm²,比最低处理TR9高44.92%。采用模糊隶属函数进行综合评价,TR2表现最好,平均隶属函数值为0.70。确定因素最优水平组合为:灌水量3040.95 m³/hm²、施肥浓度200倍液(740.55 kg/hm²)、滴头间距20 cm,产量为141077.9 kg/hm²。     

Sensitivity analysis of optimal operation of irrigation supply systems with water quality considerations

A model for optimal operation of water supply/irrigation systems of various water quality sources, with treatment plants, multiple water quality conservative factors, and dilution junctions is presented. The objective function includes water cost at the sources, water conveyance costs which account for the hydraulics of the network indirectly, water treatment cost, and yield reduction costs of irrigated crops due to irrigation with poor quality water. The model can be used for systems with supply by canals as well as pipes, which serve both drinking water demands of urban/rural consumers and field irrigation requirements. The general nonlinear optimization problem has been simplified by decomposing it to a problem with linear constraints and nonlinear objective function. This problem is solved using the projected gradient method. The method is demonstrated for a regional water supply system in southern Israel that contains 39 pipes, 37 nodes, 11 sources, 10 agricultural consumers, and 4 domestic consumers. The optimal operation solution is described by discharge and salinity values for all pipes of the network. Sensitivity of the optimal solution to changes in the parameters is examined. The solution was found to be sensitive to the upper limit on drinking water quality, with total cost being reduced by 5% as the upper limit increases from 260 to 600 mg Cl l^–1. The effect of income from unit crop yield is more pronounced. An increase of income by a factor of 20 results in an increase of the total cost by a factor of 3, thus encouraging more use of fresh water as long as the marginal cost of water supply is smaller than the marginal decrease in yield loss. The effect of conveyance cost becomes more pronounced as its cost increases. An increase by a factor of 100 results in an increase of the total cost by about 14%. The network studied has a long pipe that connects two distinct parts of the network and permits the supply of fresh water from one part to the other. Increasing the maximum permitted discharge in this pipe from 0 to 200 m³ h^–1 reduces the total cost by 11%. Increasing the maximum discharge at one of the sources from 90 to 300 m³ h^–1 reduces the total cost by about 8%.     

非充分灌溉条件下春小麦三水利用效果研究

在非充分灌溉条件下,采用不同的灌水次数和不同的灌水定额进行灌溉试验,考虑灌水与无灌水2个因素,对春小麦的水分利用系数及水分生产率进行研究。结果表明,生育期土壤水和灌溉水所产生的效果对于小麦在80%以上,土壤水和降水对春小麦产量的影响是不可忽略的。从而进一步揭示和明确了灌溉水、土壤水、降水的价值,使几种水对作物产生的效果得到客观的评价。在干旱条件下水分利用率高是以牺牲产量为代价,在实际生产中应结合考虑各因素进行优化利用。     

调亏灌溉对粤北烤烟农艺性状及耗水规律的影响

利用18个不同水分处理的大田试验探讨了调亏灌溉对旱坡地浓香型烤烟农艺性状、经济特性及耗水规律的影响。结果显示,伸根期调亏处理后复水补偿效果显著,其轻旱处理(60%~70%FC)有利于获得较高产量和水分效率;旺长期亏水后复水补偿效果有限,此时的亏水对烤烟产量和质量负面影响显著,需维持正常水分处理(70%~80%FC);成熟期轻旱处理(60%~70%FC)有利于提高上等烟比例;伸根期、成熟期都为轻旱处理(60%~70%FC)的可以在不减产情况下获得较高的水分效率和上等烟比例。产量、上等烟比例和水分效率与耗水量的关系为具有极大值的二次函数,产量的极值偏后于水分效率和上等烟比例的极值。利用18个试验数据所建立的水分生产函数符合烤烟生长规律,能为该地区水利工程规模的确定及产量的预测提供依据。     

喷灌柑桔需水量和需水规律的研究

本文通过某柑桔喷灌试验研究试点，经过７年的试验观测，研究分析了柑桔需水量和需水规律，测定了柑桔各生长期的需水量，建立了柑桔需水量与水面蒸发的回归方程，以及柑桔需水量与产量的回归方程。为柑桔生产合理灌溉提供了可靠依据，对提高柑桔产量、节水、节能等具有指导意义。     

冀中平原冬小麦—夏玉米一体化节水栽培技术

实验表明：冬小麦的灌水量直接影响下茬玉米的土壤水分；冬小麦耗水量与产量、冬小麦力。夏玉米的总耗水量与产量均呈抛物线关系。因而减少非关键生育期的灌水对产量影响不大。根据天然降水分布规律，选用全生育期９０天左右的玉米杂交种，６月２０日以前播种，８月上旬抽雄，使主要需水期与降水高峰相吻合，尽量减少夏玉米的灌水。通过作物干旱胁迫试验，找到作物不同生育期的减产系数，为制定节水型灌溉制度提供依据；通过对土壤水分的观测发现，在作物播前、收后土壤内均有部分速效水，充分利用土壤水是节水栽培技术的重要措施之一。     

不同水肥处理条件下水稻生理指标及产量变化规律

根据湖北省团林灌溉试验站水稻水肥耦合试验资料,分析了不同水肥处理对水稻生长发育,水稻产量及其构成,水稻水分生产率等的影响规律。结果表明,在适当的施肥量和合理的追肥方式下,与传统的淹灌相比,节水灌溉有显著的节水增产效果,提高了水分生产率。通过分析的数据提出了一种高效利用水肥的稻田管理模式,并将该管理模式在江西鹰潭进行了示范。     

不同水分处理条件下小麦需水规律研究

对小麦需水量与产量的关系进行了试验研究。结果表明,小麦需水量与产量关系呈二次抛物线关系,函数式y=-0.434 1 x2+348.66 x-67 248。在整个生育期中,小麦苗期需水强度最低,拔节期至成熟期小麦的需水强度基本随着生育期的推进逐渐上升并在孕穗至成熟期达到峰值,说明拔节期~孕穗期为小麦的生长旺盛期。试验成果为制定贵州小麦灌溉制度提供了参考依据。     

以水分适宜指数作为作物适水种植指标的初探

通过对抗旱指数(DRI)的分析和改进,首次提出了水分适宜指数(WAI),并以此为指标,在不同的水分条件下对18个不同的玉米品种进行抗旱性研究。结果表明:WAI可以更好的反映不同水分条件下的产量变化,并且倾向于选择高产型品种。可以作为作物适水种植的筛选方法。     

土壤水分对烤烟形态和耗水特性的影响

采用防雨控水试验,研究了不同生育期水分处理对烤烟形态和耗水特性的影响。结果表明:在烤烟生长发育的各个阶段,随土壤相对含水量升高,烟株的株高和叶面积明显增大,对叶数的影响较小,对干物质积累与分配的影响较为复杂。各处理组合均以W2的水分利用效率最高。随土壤含水量增加,烤烟各生育期的耗水量和棵间蒸发量增大,全生育期内烤烟的耗水量呈单峰曲线,耗水量与烟叶产量呈二次曲线关系。