基于气象参数的内陆干旱区作物生育期ET0预测

为实现大田作物灌溉的精细化管理,研究了基于气象因素的生育期ET₀预测模型。采用灰色理论对ET₀与日均、日最高、最低温度,日均风速,相对湿度以及日照时数进行灰色关联度分析,结果表明ET₀与温度（包括日均、最高、最低温度）及相对湿度的灰色关联度较高。在分析ET₀与上述气象因素间的相关系数基础上,采用日均温度、日均风速以及日照时数作为模型的输入,ET₀作为输出,建立了BP神经网络（BPNN）预测模型;采用日均温度、日均风速、日照时数及灰色关联度作为输入,建立了模糊最小二乘支持向量机（FLSSVM）预测模型。研究结果表明,BPNN模型的训练值决定系数为0.8643,平均相对误差6.29%,预测值决定系数为0.8099,平均相对误差7.83%;FLSSVM模型的训练值决定系数为0.9684,平均相对误差2.89%;预测值决定系数为0.9663,平均相对误差3.43%。BP神经网络与FLSSVM模型的精度均较高,可以用来预测ET₀日值,这为大田作物的精细化灌溉管理提供理论与技术支持。     

干旱区绿洲农业发展节水灌溉合作经济组织的特征与作用

干旱区农业节水灌溉合作经济组织是节水灌溉技术应用过程中一种新的生产经营管理经济组织形式。目前学术界对此合作经济组织的研究甚少,本文对节水灌溉合作经济组织的内涵作了具体的定义,对合作经济组织的特征及其作用进行了分析,并在此基础上对继续发展节水灌溉合作经济组织提出了一定的建议。     

极端干旱区成龄葡萄园蒸散研究

利用波文比能量平衡法对新疆吐哈盆地葡萄园的蒸散变化规律进行了研究。结果表明,葡萄园水热平衡各分量的日变化呈典型的单峰曲线,潜热、感热和土壤热通量都随净辐射的增减而增减,但峰值出现的时间和大小各异,潜热通量占净辐射能量支出的大部分,其变化规律与净辐射的日变化规律一致性最好,土壤热通量变化很平缓,趋势与净辐射基本相同,但滞后净辐射2～3h。在晴朗无云的条件下,葡萄蒸散速率日变化呈单峰型。蒸散从早晨8:00以后出现,迅速增加,到中午13:00-15:00达到峰值,随后蒸散速率迅速下降;葡萄生长期内耗水强度呈现先增大后减小的趋势,果粒膨大期耗水强度最大为8.78mm/d,葡萄整个生长期内的日均蒸发蒸腾量为5.58mm,蒸发蒸腾总量为1 228.45mm。     

日尺度下的干旱区成龄枣树耗水量敏感因素建模分析

以新疆阿克苏地区成龄枣树为研究对象,以日均气温（x1）、日均相对湿度（x2）、日均风速（x3）、日太阳辐射总量（x4）、日均大气压（x5）、0～100 cm土壤日均含水率（x6）及0～20 cm土壤日均温度（x7）为模型影响因子,采用偏最小二乘回归法建立了枣树耗水量预测模型,在此基础上运用缺省因子法分析了枣树耗水量对各因子的敏感性,并采用灰色关联分析法加以验证。结果表明：偏最小二乘回归模型（PLSR ）具有较高的模拟精度（相关系数 r＝0．9789）,不仅能够定量预测枣树耗水量（平均相对误差为6．40％）,而且能够从机理上解释各因素对耗水量的影响;枣树耗水量对太阳辐射能量、土壤含水率和温度这3因素最为敏感（敏感性指数分别为3．24、2．18和2．09）;基于缺省因子法的枣树耗水敏感因素排序（x4＞ x1＞ x6＞ x3＞ x7＞ x2＞ x5）与灰色关联分析计算结果（x4＞ x1＞ x6＞x3＞ x7＞ x5＞ x2）基本一致,尤其在主要影响因素的判别上是完全一致的。     

基于气象参数的内陆干旱区作物生育期ET0预测

为实现大田作物灌溉的精细化管理,研究了基于气象因素的生育期ET₀预测模型。采用灰色理论对ET₀与日均、日最高、最低温度,日均风速,相对湿度以及日照时数进行灰色关联度分析,结果表明ET₀与温度（包括日均、最高、最低温度）及相对湿度的灰色关联度较高。在分析ET₀与上述气象因素间的相关系数基础上,采用日均温度、日均风速以及日照时数作为模型的输入,ET₀作为输出,建立了BP神经网络（BPNN）预测模型;采用日均温度、日均风速、日照时数及灰色关联度作为输入,建立了模糊最小二乘支持向量机（FLSSVM）预测模型。研究结果表明,BPNN模型的训练值决定系数为0.8643,平均相对误差6.29%,预测值决定系数为0.8099,平均相对误差7.83%;FLSSVM模型的训练值决定系数为0.9684,平均相对误差2.89%;预测值决定系数为0.9663,平均相对误差3.43%。BP神经网络与FLSSVM模型的精度均较高,可以用来预测ET₀日值,这为大田作物的精细化灌溉管理提供理论与技术支持。     

无核白葡萄叶面积及一年生枝条干物质质量简易测定方法研究

[目的]葡萄叶面积及地上一年生枝条干物质质量是研究葡萄生长发育状况的重要指标,但在测定中工作量大而且精度难以保证,研究旨在取得一种简便、快速、正确估算的简易测定方法.[方法]利用数理统计与数字成像技术,对葡萄叶片与枝条进行回归分析,建立估算的数学方程.[结果]无核白葡萄叶面积与叶长、叶宽、长宽乘积都存在高度的正相关;一年生枝条干物质质量与枝条长度、叶片数及枝条叶面积也存在较好的相关关系.[结论]考虑野外生产实际中测量操作的便利性,在科研及生产实践中建议采用叶面积与叶脉长的乘幂方程.同时可利用叶面积的累积量代替葡萄树一年生地上枝条干物质量,可大大简化研究工作量.     

浅谈现代农业节水新概念——可持续节水

首先综合分析了近50年来新疆的农业水土开发与节水灌溉状况.纵观50年来新疆的农业灌溉,历经了普遍采用的地面灌溉方式以及喷灌、滴灌等高新节水灌溉方式.上述灌溉方式,前者通过渠道防渗的工程节水模式难以实现节水增产,且在某种程度上剥夺了生态用水量;后者注重作物生长机理的农艺节水模式可以实现节水增产,但是从另一方面看却无法改良土壤,甚至还会导致土壤盐渍化加剧.因此,不管是工程节水还是农艺节水,均应重新考虑其节水的可持续性,能否合理配置整个流域的水资潭,能否实现整个流域水土资源的可持续利用.怎样才能实现整个流域水土资源的可持续利用?提出了有别于"真实节水"的现代农业节水新概念-可持续节水.     

孔雀河流域平原区土地利用覆盖变化及生态系统服务价值分析

对孔雀河流域 1973(Mss)、1990(TM)、1999年(ETM)三期遥感影像解译获得的数据,进行了土地利用/覆盖变化及生态系统服务价值分析.结果表明: 1973～1999年,研究区内主要的土地利用/覆盖类型,由草地、林地、盐碱地,转向草地、耕地、盐碱地;耕地、城乡工矿居民用地、草地面积大幅增加,林地、水域、盐碱地面积大幅减少;戈壁、沼泽面积减少幅度相对较小,沙地、裸岩石砾地的面积基本不变;生态系统服务总价值量发生了明显的降低.     

干旱区灌排条件下田间土壤盐分动

根据干旱地区实测的田间土壤含盐量、地下水埋深和矿化度以及灌溉量，分析了土壤盐分的时间动态变化及空间分布特征，确定了土壤盐分与地下水矿化度的线性正相关关系，建立了土壤盐分与地下水埋深和矿化度的统计模型。     

滴灌条件下干旱区枣树根区的土壤水分动态模拟

【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)和相对均方误差(RMAE)检验模拟效果。【结果】(1)各层土壤水分90d内的动态模拟结果显示,RMSE小于0.024cm3/cm3,RMAE小于14.2%;(2)典型灌溉周期剖面含水率分布的模拟结果显示,RMSE小于0.016cm3/cm3,RMAE小于5.6%。【结论】模拟结果表明,试验灌溉定额(450m3/hm2)合理,灌溉周期需调整,说明该模型可以准确反映干旱区滴灌枣树土壤水分的动态分布,可为灌溉制度的制定提供理论依据。