控灌条件下稻田田面水含氮量、土壤肥力及水氮互作效应试验研究

通过田间试验,研究了不同控制灌溉模式下不同氮素用量稻田田面水铵态氮、硝态氮的变化特征,综合评价了试验区稻田土壤肥力等级,并分析了水分与氮素用量对水稻产量和产量构成因素的互作效应。结果表明:在水稻整个生长过程中,过量施肥对土壤最后残留的氮含量影响较大;土壤肥力等级的高低、每次施氮后所取水样铵态氮与硝态氮浓度的均值同相应的施氮水平有较高的因果效应。施返青肥后田面水铵态氮浓度最高值在施氮后第3天出现,施穗肥后田面水铵态氮浓度最高值在施氮后第2天出现,田面水硝态氮浓度出现最高值的时间要滞后于铵态氮1天。氮肥对水稻产量及其构成因子均表现为正效应,且高施氮量的正效应大于中施氮量的。控水效应和土壤水分胁迫与氮素互作效应对产量及其构成因素的影响多数为负效应,表明进行水分胁迫会影响产量构成因素进而降低水稻的产量。     

不同灌溉模式下施加控释肥对水稻生长特征及产量的影响研究

为了探索不同灌溉模式下施加控释肥对水稻的生长及产量的影响,试验设计了常规灌溉A和控制灌溉B、C三种灌溉模式,采用盆栽试验,分析了不同水氮管理条件下水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明,施用控释肥增加了水稻的分蘖数和LAI,但有效分蘖率比常规肥少,平均减少了13.46%。水稻分蘖期和抽穗-开花期水分胁迫对LAI影响较大,施加控释肥条件下灌溉模式A水稻LAI与灌溉模式C差异极显著(P0.01),施加常规肥条件下灌溉模式A水稻LAI与灌溉模式C差异显著(P0.05),水分胁迫条件下,控释肥对LAI的影响比常规肥更加明显。施加控释肥条件下,灌溉模式B、C的产量分别比灌溉模式A减少1.67%、5.77%;施加常规肥条件下,灌溉模式B、C的产量分别比灌溉模式A减少1.19%、4.24%。与常规施肥相比,施用控释肥提高了水稻的产量,但总灌溉水生产率比常规肥低0.1kg/m3。     

Free Search算法率定的Sacramento模型在东北寒旱区的应用

采用模型对比研究方法,以萨克拉门托(Sacramento,SAC)模型为研究对象,以新安江模型为参考,采用基于动物群体的自由搜索(Free search,FS)算法作为率定水文模型的优化算法,选取松花江水系和辽河水系的3个集水区为实证流域,通过对比FS算法率定的SAC模型和新安江模型在3个流域的模拟效果,验证SAC模型在东北寒旱区流域的适用性。研究结果表明,FS算法迭代计算过程简单,需要设置的算法参数较少,在率定SAC模型和新安江模型时效率较高;在相同的模拟条件下,FS算法率定的SAC模型模拟效果更好,其Nash模型效率系数高于新安江模型,表明SAC模型适用于东北寒旱区流域;但SAC模型在东北寒旱区的模拟精度还有待提升,模型尚需进一步发展和完善。     

基于新安江模型和BP神经网络的中小河流洪水模拟研究

为探讨更加符合中小河流域防洪要求的预报方法,并提高洪水预报精度,以屯溪流域为例,结合中小河流实际洪水预报要求,采用以洪峰合格率和峰现时间合格率为主要约束的非等权重的参数率定方法(即目标函数中径流深、洪峰流量、峰现时间合格率和确定性系数的权重分别为(1:2:2:1)对新安江模型进行参数率定,并采用算术平均法耦合新安江模型...     

基于HWSD的GSAC模型网格化产流参数估计与校正

针对基于网格的萨克拉门托模型(GSAC)产流参数难以估计的问题,提出利用世界和谐土壤数据库(HWSD)土壤属性数据估计和校正该模型产流参数的方法。首先,采用HWSD土粒百分含量和土壤质地分类数据估算流域各网格顶层(T层)与底层(S层)土壤的凋萎系数、田间持水量、饱和含水量等土壤水分常数;再采用一个气候指数和HWSD的T层张力水容量、田间持水量及凋萎系数推求GSAC模型上层厚度,继而利用上层厚度将流域各网格的HWSD土壤水分常数转换为GSAC模型上、下层土壤水分常数;最后利用GSAC模型上层厚度与转换了的土壤水分常数估计流域各网格的产流参数;在估计产流参数的同时,采用12个系数对这些产流参数进行校正,所有的校正系数通过自由搜索(FS)算法率定GSAC模型确定。呼兰河流域的应用结果表明:基于HWSD土壤属性数据估计GSAC模型网格化产流参数的方法简便易行,利用校正产流参数驱动的GSAC模型在率定期与验证期的纳什效率系数(NSEC)分别为0.81和0.83,与不校正产流参数情况相比,校正产流参数的GSAC模型能够取得更高的模拟精度。     

三江平原水稻水分生态效益试验研究

试验在三江平原宝清水利综合试验站进行,以空育131为试验材料,设置3个不同灌溉模式,研究了不同灌溉模式水稻的生育特性、产量和水量消耗。结果表明,从节水角度看,控制灌溉水稻田间耗水量最小,湿润灌溉比控制灌溉多达43.5%,淹灌最大;从产量角度看,控制灌溉产量不及湿润灌溉和淹灌,湿润灌溉比控制灌溉高23.4%。可以根据当地资源条件并综合考虑节水效益和产量效益,选用合适的灌溉制度。     

不同水质评价方法在滦河下游段的比较应用

科学有效的水质评价方法是分析河流污染原因、制定污染治理措施的前提。以海河流域滦河下游段及冀东沿海诸河为例,采用单因子评价法、内梅罗指数法、综合污染指数法、模糊数学法和主成分分析5种方法分别评价该流域内17个监测断面逐月水质状况。结果表明:①所有监测断面均为劣Ⅴ类水质,饮马河、汤河等断面污染严重,NH_3-N为主要污染物;②不同的水质分析方法各有优势,单因子评价法和主成分分析相结合的方法计算简便,能满足识别水质类别、主要污染物及超标倍数的要求,更适于本研究区的水质评价工作。     

Vsual MODFLOW 在八五三农场地

针对八五三农场地下水开采量逐年增加问题，首先建立了地区水文地质概念模型，运用国际通用的可视化标准软件Visual MODFLOW对研究区的地下水流进行了数值模拟，并预报了2010年和2015年的地下水水位及流场变化情况，得出了该区的地下水可采资源量为8202.11×104m3/a，所建立的数学模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件，可以用来进行预测和对地下水资源的管理。     

三江平原不同灌溉模式水稻需水规律及水分利用效率试验研究

在三江平原宝清县三江试验站进行了试验,研究了不同灌溉模式下水稻在发育过程中的需水规律及水稻的水分利用效率.结果表明,拔节孕穗期和抽穗开花期是水稻全生育期中需水强度最大的时期;控制灌溉节水效果最好,且水稻灌溉水分利用效率最大,但其产量最低;湿润灌溉水稻产量最高,其水稻水分利用效率也最大,其水稻灌溉水分利用效率仅次于控制灌溉;淹灌产量高于控制灌溉但灌溉水分利用效率最小.应综合考虑产量效益和水分利用效率,选择合适的灌溉模式,以期为三江平原灌溉模式的选择提供参考.     

基于分布式水文模型的阿伦河流域降雨-径流计算

[目的]为黑龙江省西部半干旱区季节性地表径流计算提供科学的方法,并推求该区雨季各月的径流系数。[方法]基于对阿伦河流域下垫面的实际调查,对土壤垂直剖面模型化,利用GIS构建研究区DEM及河网,以运动波理论的基础方程式构建降雨—径流计算方法,以对观测流量的数值模拟检验模型实用性。通过对2012和2013年5—10月降雨—径流计算结果的分析,分别推求了各月径流量和径流系数。[结果]模型计算精度可以达到误差基准允许的范围之内(0.03);7,8月的月径流系数在0.5以上,计算时段内的径流量分别占各年总降水量的34.2%和34.7%。[结论]构建的降雨—径流数值模型,量化了计算时期内各月的径流系数,适用于对研究区降雨—径流过程的计算。