西辽河流域玉米水分平衡时空分布格局

以栅格为基本单元,建立农田水分平衡模型,定量计算了西辽河流域玉米水分平衡量,揭示了西辽河流域玉米生长发育不同时段水分平衡特征与规律性,以期为区域农业可持续发展提供定量依据与支持。研究表明:(1)西辽河流域玉米全生育期的需水量为607mm,5月苗期最小,7、8月抽雄、灌浆期达到峰值;(2)西辽河流域玉米全生育期实际蒸散量约355mm,5月苗期最小,7月份达118mm,为全生育期的最高值;(3)西辽河流域玉米农田水分平衡量仅在5月的苗期出现少量的水分盈余,其它月份均表现为水分亏缺的特征,8月份亏水量最大;玉米亏水量地域差别较明显,呈现出由流域东部平原、西南部山地向中部科尔沁沙地逐渐递增的趋势。     

渭北旱区冬小麦田土壤水分动态及农田水分平衡的研究

在合阳基点３年（１９９１￣１９９４）试验资料基础上，根据ＳＰＡＣ观点和农田水分平衡法，系统分析了渭北旱塬冬小麦田土壤水分动态变化规律，研究了冬小麦田水分收支状况和土壤贮水、供水、失水、耗水等水分循环规律，查明了冬小麦的需水亏缺量，亏缺期；并通过统计分析，建立了冬小麦产量和农田蒸散量的数学模型，可为农业生产提供科学依据。     

农田降水渗透深度的影响因素

根据农田水分平衡原理和溢满渗透理论,利用2006～2009年河南省4个土壤水分自动观测站点的土壤湿度监测资料和水分渗透模型,分析了降水渗透深度与影响因子之间的关系.结果表明:降水渗透深度与初始土壤湿度、过程降水f和雨后日数有明显的线性关系,随着三者的增大而渗透深度加深;其中初始土壤湿度影响最大,过程降水量和雨后日数相继...     

内蒙古农牧交错带春季土壤底墒估算模式研究

利用内蒙古农牧交错区13个站点20a的土壤水分观测资料和常规气象资料,分析了前期不同时段降水量(R)和参考作物蒸散量(Eo)与春季实测底墒的关系,分别建立了不同生态气候经济类型地区0～50cm和0～20cm土层的底墒估算模型,并利用2001～2002年土壤湿度和相应的气象资料对模型进行了检验,预测准确率平均为91.1%。     

平凉市小麦条锈病发生流行趋势预测模型研究

通过对平凉市25年(1984～2008年)的小麦条锈病病情和气象资料综合分析,筛选出影响本市小麦条锈病越夏菌量、秋苗发病、翌年春季流行趋势的主要因子,并应用逐步回归方法建立了本市小麦条锈病越夏菌量、秋苗发病、翌年春季流行趋势预测模型.回测结果表明,模型预测准确率达73.9%～82.6%.对准确预测小麦条锈病短、中、长期发生流行趋势,指导当地乃至全国冬麦区适期开展综合治理、及时控制其为害,有着重要的作用.     

宁夏平原县域农业水土资源平衡研究

本文以宁夏平原为案例,从天然状态下的农田水分平衡和人工控制条件下的水土资源平衡两个层次对区域水土资源平衡状况进行了深入地定量研究,其中天然状态下的农田水分平衡采用长系列(1961—2001年)、短时段(月)和多种作物类型(8种)相匹配的操作方法,建立农田水量平衡模型,计算得到了宁夏平原各个县域单元、8种作物、逐年、逐月的有效降水、盈水量、亏水量值。人工控制条件下的水土资源平衡以2000年平水年为代表年份,通过构建县域水土资源平衡方程,计算了宁夏平原12个县域单元的水量平衡与耕地平衡量,揭示了宁夏平原县域单元的水土资源平衡状态。结果表明:①自然降水不能满足作物生长发育的需求,水分亏缺是宁夏平原天然状态下农田水分平衡的主要特征;不同作物水分亏缺程度差异较大。②受作物种植结构、灌溉水量及灌溉水平差异等因素影响,宁夏平原县域水土资源平衡现状差异显著;③从整体上讲,宁夏平原2000年供水量大于需水量,灌溉水量对区域农业水土平衡起决定作用。④为实现灌区可持续发展,应推行“以水定产”战略,调整农业产业结构和产量,同时挖掘灌区节水潜力,提高农业用水效率。     

旱地保护性耕作地表径流和土壤水分平衡模型

在田间试验和对现有径流模型及土壤水分平衡模型改进的基础上，建立了适用于保护性耕作的地表径流和土壤水分平衡模型。该模型以日为步长，根据气象数据、土壤水分状况、作物生长发育及耕作管理措施，模拟不同耕作管理体系下地表径流和田间水分平衡的变化。针对保护性耕作的特点，主要对径流曲线数字(USDA—Curve Number)法进行了改进，在PERFECT模型的基础上增加了坡度和降雨强度两因素的影响，从而使模型较全面地考虑了残茬覆盖、耕作、坡度及降雨强度等多种因素对径流的影响；采用简单实用的Priestley—Taylor公式计算潜在蒸散量，并考虑作物覆盖与残茬覆盖对土壤蒸发与作物蒸腾的影响。通过田间径流试验和根层有效贮水量测定数据的验证，证明了地表径流和土壤水分的模拟值与实测值比较接近。     

稻瘟病综合防治决策模型的研究

作者在广泛收集牡丹江市1951～1985年稻瘟病发生历史资料和相关气象资料的基础上,采用系统分析方法和电子计算机技术对资料进行系统分析,建立了由“发生趋势预测模型、产量损失预测模型和药剂防治经济效益估计模型”组成的综合防治决策模型。自1991年用于生产,累计指导防治面积500hm~2,所做出的决策完全正确,经济效益和生态效益显著。     

创建BP神经网络模型利用计算机技术预测小麦白粉病流行程度

用统计方法研究多变量问题时,变量太多不但会增加计算量和增加分析问题的复杂性,而且会降低预测精确度,为了解决该问题便于应用于计算机,建立了基于主分量分析的BP神经网络模型。首先阐述了主分量分析法的原理与步骤,然后分析了河南省中原地区1990～2007年小麦白粉病病情及相关气象资料,得出影响其流行的主要分量,最后利用得到的主要分量作为BP神经网络的输入,对中原地区2008～2010年小麦白粉病流行情况进行预测,并与未进行主分量分析而建立的全要素BP网络模型进行比较。实验结果表明,该模型可以快速准确地预测小麦白粉病的流行程度,有效地减少小麦产量损失。     

遗传算法优化神经网络的坡面入渗产流模型

引入遗传算法优化BP神经网络权重和阈值的方法建立黄土坡面产流入渗模型.模型以雨强、降雨历时、表层40 cm土壤前期含水量、坡度值为输入项,径流量、入渗量为输出项,用实测资料对网络进行模拟和预测.模拟结果平均误差6.32%和1.93%,预测结果平均误差为5.71%和1.92%.并与传统BP神经网络模型和定雨强Philip...     

不同水肥条件下春小麦耗水量和水分利用率

通过温室盆栽试验,研究了不同土壤水分和施氮量条件下春小麦的耗水量和水分利用率等相关参数的变化情况。结果表明:春小麦耗水量、生物产量及经济产量均因土壤水分和施氮量的不同而变化。水分充足,春小麦耗水量、生物产量及经济产量均随施氮量的增加而显著增加;中度水分胁迫下,低氮处理的耗水量、生物产量及经济产量均最高,最适氮处理与CK处理接近;干旱条件,低氮与CK处理耗水量和产量接近,而最适氮处理则极显著降低。各生育时期的耗水量和日耗水量在不同生育时期存在差异,其中以灌浆期春小麦日均耗水量为最高。在不同土壤水分条件下,春小麦地上部分干重和籽粒的水分利用效率随施氮量的增加而增加,尤以水分充足条件下水分利用率随施氮量的增加最为显著。     

玉米施水播种增加灌水下渗的松土方法和试验

研究了下插式土壤松耕方法,分析了其工作原理、理想的刀具结构和合适的松土距离为50～70 mm,并用这种方法松土后进行了施水试验。结果表明：灌水入渗深度比未耕地或旋耕地对应值平均增加20 mm以上,且土壤湿润区整体下移约13 mm,灌水水平方向和垂直方向入渗深度的比值由1.3降低到0.8,而且,土壤紧实度和含水率均满足玉米施水播种的需要。这种方法有效增加了玉米施水播种灌溉水的下渗深度,减少了水分蒸发。     

两种除草剂对水葫芦和大薸的防除效果

采用枯叶指数、枯柄指数、新根抑制、鲜重防效等指标,评价480g/L灭草松水剂和10%硝磺草酮可分散油悬浮剂对水葫芦及大薸的防除效果。盆栽毒力测定结果表明,10%硝磺草酮可分散油悬浮剂对水葫芦和大薸新根有很好的抑制作用,药后10d,LC50分别为14.22和7.21mg/L;480g/L灭草松水剂对水葫芦和大薸鲜重的毒力较强,药后10d,LC50分别为548.22和3.49mg/L;药后20d,LC50分别为53.28和3.31mg/L;而2种除草剂对水葫芦叶片、叶柄和大薸的叶片毒力均较低,其中480g/L灭草松水剂对水葫芦叶片和叶柄毒力优于10%硝磺草酮可分散油悬浮剂,药后30dLC50分别为94.40和93.43mg/L;对大薸叶片毒力较强的是10%硝磺草酮可分散油悬浮剂,药后20dLC50为165.07 mg/L,在实际应用中,为提高防治效果,可适当提高剂量或进行混配处理。     

水银行制度下水权交易综合定价研究

水银行制度实施的关键环节是确定水权在转让和交易过程中的价格。文中基于ANP模型/熵权法,提出一种在水银行制度下进行水权交易综合定价的新构思。基本思路是:基于成本核算定价法、供求定价法和收益现值定价法建立定价指标体系,运用ANP模型,通过DEMATEL方法改进内部依赖矩阵,得到水权交易定价各个因素的权重,并用熵权法对权重进行修正,最终得到各定价方法的综合权重并求得水权交易价格。这一方法综合考虑各定价方法的特点,避免定价过程中的局限性,从整体上为最终确定水权交易价格提供重要参考。     

水分胁迫和斜发沸石应用对花生产量及水分利用的影响

为探究水分胁迫和斜发沸石应用对花生产量及水分利用的影响,利用滑动遮雨棚开展了花生的盆栽试验。结果表明:水分胁迫极显著降低花生地上部干重,相比W3(轻度胁迫),W1(重度胁迫)和W2(中度胁迫)处理花生地上部干重分别降低24.00%和10.60%;随着斜发沸石的施入,花生地上部干重提高了7.74%,中度水分胁迫、施加斜发沸石处理花生地上部干重最大,中度水分胁迫下,花生产量为38.05±4.82 g,较轻度水分胁迫产量降低了7.69%,为最小降幅,且施加斜发沸石后花生产量为42.37±1.04 g,增产幅度为最大值(25.65%);中度水分胁迫(W2)花生水分利用效率最大(1.50±0.21 g·L~(-1)),且施加斜发沸石后花生水分利用效率达到1.68±0.09 g·L~(-1),成为在数值上推荐获得水分利用效率最优的处理。采用中度水分胁迫和施用斜发沸石能够实现花生节水高产的生产目标。     

喷灌冬小麦农田土壤水分分布特征及水量平衡

以传统地面灌溉(畦灌)为对照,分析了喷灌条件下,冬小麦农田土壤水分分布特征和水量平衡。结果表明:喷灌条件下土壤水分运动表现出明显的非饱和土壤水运动特征,地面灌溉条件下土壤水分运动具有饱和土壤水运动的特征。喷灌条件下灌溉水主要分布在土壤表层0~50 cm范围内,地面灌溉条件下灌溉水可达地表以下150 cm处。喷灌条件下,没有明显的土壤水分渗漏发生;地面灌溉条件下,土壤水分渗漏量占灌溉水量的10%左右。2003年和2004年试验期间,喷灌蒸散量分别为312.2 mm和324.4 mm,分别比地面灌溉蒸散量少13.1 mm和35.1mm。     

Soil water and salt distribution under furrow irrigation of saline water with plastic mulch on ridge

Furrow irrigation when combined with plastic mulch on ridge is one of the current uppermost water-saving irrigation technologies for arid regions.The present paper studies the dynamics of soil water-salt transportation and its spatial distribution characteristics under irrigation with saline water in a maize field experiment.The mathematical relationships for soil salinity,irrigation amount and water salinity are also established to evaluate the contribution of the irrigation amount and the salinity of saline water to soil salt accumulation.The result showed that irrigation with water of high salinity could effectively increase soil water content,but the increment is limited comparing with the influence from irrigation amount.The soil water content in furrows was higher than that in ridges at the same soil layers,with increments of 12.87% and 13.70% for MMF9(the treatment with the highest water salinity and the largest amount of irrigation water) and MMF1(the treatment with the lowest water salinity and the least amount of irrigation water) on 27 June,respectively.The increment for MMF9 was gradually reduced while that for MMF1 increased along with growth stages,the values for 17 August being 2.40% and 19.92%,respectively.Soil water content in the ridge for MMF9 reduced gradually from the surface layer to deeper layers while the surface soil water content for MMF1 was smaller than the contents below 20 cm at the early growing stage.Soil salinities for the treatments with the same amount of irrigation water but different water salinity increased with the water salinity.When water salinity was 6.04 dS/m,the less water resulted in more salt accumulation in topsoil and less in deep layers.When water salinity was 2.89 dS/m,however,the less water resulted in less salt accumulation in topsoil and salinity remained basically stable in deep layers.The salt accumulation in the ridge surface was much smaller than that in the furrow bottom under this technology,which was quite different from traditional furrow irrigation.The soil salinities for MMF7,MMF8 and MMF9 in the ridge surface were 0.191,0.355 and 0.427 dS/m,respectively,whereas those in the furrow bottom were 0.316,0.521 and 0.631 dS/m,respectively.The result of correlation analysis indicated that compared with irrigation amount,the irrigation water salinity was still the main factor influencing soil salinity in furrow irrigation with plastic mulch on ridge.     

不同土壤水分含量对玉米气孔发育过程和蒸腾耗水量的影响

以盆栽玉米为材料,采用三个水分梯度进行处理,显微观察和比较了新生叶的气孔密度、气孔器的长度和宽度、气孔开张度,测定了水分胁迫对气孔导度、植株蒸腾耗水量和各个器官生物量的影响.结果表明:土壤水分含量降低使得玉米叶片气孔密度增大,气孔导度减小,气孔器宽度的降低幅度明显大于长度的降低.轻度和中度土壤水分胁迫使得全生育期单株蒸...     

黄土塬区降水变化对冬小麦土壤耗水特性及水分利用效率的影响

采用人工遮雨棚和自流滴灌系统来实时人工干预降水,研究了黄土塬区不同降水条件即正常降水(CK)、降水减少1/3(R-1/3)和降水增加1/3(R+1/3)条件下,麦田0~4 m土壤水分变化、冬小麦耗水特性及WUE。结果表明:(1)降水变化改变了冬小麦对土壤水的利用和补给;降水减少,冬小麦对土壤水的利用增强,导致生育期和休闲期深层土壤含水量降低,且很难补充恢复;降水增加,冬小麦也会部分利用深层土壤水,土壤含水量在生育期呈降低趋势,在冬小麦收获后,土壤水得到补给,土壤含水量会逐渐恢复并高于前期土壤含水量。(2)冬小麦优先利用降水转化而来的土壤水,然后利用土壤前期储水;对于越冬~成熟期的总耗水量(ET)组成,R-1/3处理的冬小麦对降水和0~2 m土壤水分的利用增强,降水量(P)和0~20 m土壤贮水变化量(ΔW0-2 m)各自约占ET的40%;R+1/3处理P占ET的比例约是ΔW0~2 m的1倍多;CK处理P占ET的比例比ΔW0~2 m高15%左右;降水减少,降水占耗水量的比例降低,0~2 m土壤水占耗水量比例增加;降水增加,则有相反的结果。(3)降水减少,WUEbio(基于生物量的WUE)相对于CK处理降低了1.3%,但产量下降程度(7.1%)小于耗水下降程度(14.2%),WUEgrain(基于籽粒产量的WUE)反而增加;降水增加,相对于CK处理生物量减少5.3%而籽粒产量增加4.5%,但水分的消耗增加了11.4%,WUEbio和WUEgrain均降低。总之,降水变化改变了冬小麦对土壤水的利用、土壤水的补给、冬小麦的耗水组成以及生物量和产量的平衡,最终影响冬小麦WUE。     

深层灌水对冬小麦耗水特性及水分利用效率的影响

以高产中晚熟冬小麦品种良星99为材料,在运城市盐湖区山西水利职业技术学院实训基地进行田间试验,研究了深层灌水对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响。结果表明:整个生育期,深层灌水处理根区20~160 cm土层土壤水分动态变化比地表灌处理明显;T1(地表灌水)处理总耗水量最大,显著高于T2(湿润层深度为根系60%)、T3(湿润层深度为根系75%)和T4(湿润层深度为根系90%),深层灌水增加了降雨和灌溉水的消耗,降低了土壤贮水的消耗;T2和T3处理间无显著差异,T3在抽穗至灌浆期末、灌浆至成熟期的耗水量和耗水模系数均较大;不同湿润层深度条件下,T1处理水分利用效率和产量最低,随湿润层深度增加,其他处理水分利用效率呈先增加后降低的趋势。湿润层深度为150 mm和188 mm的T2和T3产量、水分利用效率和灌溉水利用效率表现最好,T1处理最低。T3为本试验条件下高产节水的最佳处理。