作物组合种植的需水量研究

对３０余种间作套种组合种植作物的耗水量、产量、产值及其根区土壤含水量进行了分析研究。结果表明：①作物组合种植具有明显的节水增产增收效果;②作物组合种植条件下,处于雨季后期的作物生长,达到了对光、热、水资源的同步利用,明显的提高了雨水资源的利用率。同时分析得出了作物组合种植形式需水规律的特点。     

作物水模型参数与时段数关系的研究

时段划分是影响作物水模型参数求解和应用的一个重要因素。依据山西水利职业技术学院试验基地2007和2008年度冬小麦田间试验资料,将冬小麦全生育期等间隔地划分为不同时段,用非线性优化方法求得了不同时段数条件下的模型参数,分析研究了模型参数与时段数的关系,据此在水分敏感指数累积函数中引入了时段数,并与模型1(未引入时段数)进行了比较分析。结果表明,模型2(引入时段数)模拟产量的相对误差随时段数的增加而减小,当时段数大于13时,相对误差平均值和最大值即分别减小到11%和20%以下;与模型1比较,参数个数未增加,模拟精度未降低;可用于任意时段数条件下的产量模拟计算,更精确地反映了水分胁迫时间对作物产量影响的信息。     

灌水对冬小麦耗水量和产量影响的试验研究

2006年10月~2008年5月在山西省运城灌溉试验站进行了两年的冬小麦需水量和灌溉制度试验研究。结果表明,冬小麦的耗水规律为播种~越冬阶段0.48~1.11 mm/d;越冬~返青阶段0.14~1.07 mm/d;返青~拔节阶段0.69~2.10 mm/d;拔节~抽穗阶段2.02~4.27 mm/d;抽穗~灌浆阶段达到最大值3.57~8.62 mm/d;灌浆~收获阶段1.63~3.85 mm/d。冬小麦耗水量与产量呈抛物线关系,为了取得高产和较高的水分利用率,全生育期的耗水量应在380~440 mm之间。在当地气候、土壤及栽培模式下,冬小麦的灌溉制度为全生育期灌水3次,灌水定额60~80 mm,灌溉定额180~240 mm。     

基于作物生长模拟的温室西红柿经济灌水下限研究

在日光温室条件下,以西红柿为试验材料,采用膜下滴灌,以地上部干物质量的模拟值与实测值误差平方和最小为目标,率定出了温度胁迫指数、水分胁迫指数和干物质转化因子等3个作物生长模型参数。以单位面积经济效益最大为目标,确定了西红柿的经济灌溉制度,并将经济灌溉制度中每次灌水前的土壤含水率作为作物经济灌水下限值。结果表明:经济灌水下限值在作物生长期内可以近似地看作一个常数,西红柿的经济灌水下限值为0.250,占田间持水率的83.9%,其变差系数为0.76%。按照此灌水下限值灌水,与实际灌水相比,灌溉用水量虽增加了6.5%,但产量和纯收益均增加了7.8%,显示出明显的增产增收效果。     

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析.研究表明:求解水分敏感指数时,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性,揭示不同生育阶段水分亏缺对棉花产量造成的影响.     

棉花水分生产函数及灌溉源制度研究

根据实验资料,通过不同受旱处理确定了棉花的水分敏感指数及水分生产函数,结果表明对水分最敏感的阶段是花铃期,其次是蕾期,吐絮期最小.并运用动态规划方法制定了灌溉制度,可有效提高作物生育期内水分利用效率,对优化配置水资源,实现农业高效用水具有重要作用.     

水分传感器埋设深度及个数对墒情精度的影响

在灌溉预报过程中,要利用土壤水分传感器监测土壤墒情,同一剖面土壤水分传感器埋设数量越多,测墒精度就越高,在实际应用时,就要求减少土壤水分传感器的埋设数量以降低系统的成本,并保证一定的测墒精度。选取4个试验区,在0～100 cm土层深度内,采用取土烘干法测得5个测试深度土壤水分数据。分析了0～60和0～100 cm土壤剖面平均含水率与监测点含水率的相关关系,并设置了1个监测点和2个监测点不同组合的对比,分别计算了各种情况下土壤剖面平均含水率与监测点含水率的相关系数(R2)、平均相对误差(δR)以及均方根误差(RMSE)。研究结果显示:一个监测点时,40 cm深度的含水率能较好地反映0～60 cm土壤剖面平均含水率,R2达到0.95以上; 0～100 cm土壤剖面平均含水率用60 cm深度含水率反映,R2能达到0.93。两个监测点时,20/50 cm处的含水率与0～60 cm土壤剖面平均含水率的相关性最高,R2为0.994; 0～100 cm土壤剖面平均含水率与40/70 cm处的含水率相关性最高,各试验区平均的R2为0.965。     

苏帕河流域生态环境需水量研究

从水电开发中的生态环境保护问题出发,对河流系统生态环境需水量的概念及其内涵进行了探讨。以云南苏帕河流域为例,认为河流生态环境需水量为基本生态环境需水量、输沙需水量和污染防治需水量的有机整合。苏帕河流域朝阳、乌泥河、阿鸠田河的河流生态环境需水量分别为1.54×10^8m^3、3.31×10^8m^3、3.56×10^8m^3,分别占来水量的48.9％、44.9％和52.3％,其中输沙需水量均占99％以上。因此,保护苏帕河流域生态环境的关键是在水电开发中防治水土流失,降低输沙需水量。     

山西省灌溉用水定额编制

为了科学地编制山西省的灌溉用水定额，根据水利部编制灌溉用水定额的大纲要求，结合山西省自然、地理、气候等情况，将全省分为6个区，选取了21个典型县为调查对象。编制采用典型调研的方式，以调查典型县现状灌溉用水定额为基础，以当地灌溉水可利用量为控制条件，采取自下而上、层层平衡的方法，制定了全省6个分区、7种主要作物的灌溉用水定额。