甘肃北部棉花灌溉保证率分析

甘肃地区水资源短缺,合理利用农业水资源对地区发展非常重要。根据甘肃瓜州1983-2012年30年的气象资料,计算出瓜州地区棉花作物的参考作物蒸发蒸腾量以及作物的实际蒸发蒸腾量,进而计算甘肃瓜州棉花作物多年灌溉需水量。通过调节灌水次数来调节灌溉供水量,以得出不同供水条件下的灌溉设计保证率,根据不同灌水次数对作物经济效益的影响,得到最大效益时的灌水量和灌溉设计保证率。分析结果表明,灌溉设计保证率在53%时经济效益最高,从而确定甘肃瓜州地区的最优灌水量为440mm,达到既保证效益又能做到节水灌溉的目的。     

基于遥感蒸散发的区域作物估产方法

灌区作物产量估算对农业用水效率评价和灌区水分管理具有重要意义。该研究以干旱区代表性灌区-内蒙古河套灌区主要农作区为研究对象,基于遥感蒸散发模型HTEM和遥感作物识别结果获取河套灌区玉米生育期日蒸散发量。选取Jensen模型、Blank模型和Stewart模型3种常用水分生产函数模型,建立河套灌区玉米估产模型,并分析各估产模型的适用性及其参数。结果表明,研究区玉米生育期多年平均蒸散发量约为526 mm。3个模型均有较高的估产精度,其中Stewart模型的产量模拟精度最高,相对误差为4.30%,相关系数为0.75。因此,Stewart模型在河套灌区具有更好的适用性,基于遥感蒸散发模型、遥感作物识别模型和作物水分生产函数模型建立灌区作物估产模型可以取得良好的模拟效果。     

小麦生长模拟模型的研究进展

小麦生长模拟包括阶段发育、形态发生、光合与呼吸作用、干物质积累与分配、小麦与水分的关系、小麦的养分效应、小麦气象环境的模拟等几部分内容.综述了当前小麦的生长模拟模型研究状况,其中小麦光合产物分配模拟模型仍基本处于经验性模型,有待进一步研究发展为机理性模型,以提高其解释性水平.这将会促进农田水肥一体化管理技术和农田作物群体动态调控技术的发展,为农田精准灌溉和精准施肥的实践提供理论依据.     

丙乳水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

进行了一种聚合物水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的室内试验。试验内容包括：单纯硫酸盐条件下的侵蚀试验、硫酸盐结合Cl^-和Mg^2＋条件下的侵蚀试验以及干湿交替条件下的侵蚀试验。结果表明：在水泥砂浆中掺入丙乳能够抵抗较高浓度的SO4^2-、Cl^-和Mg^2＋的侵蚀,且能有效提高水泥抵抗硫酸盐结晶的侵蚀。     

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。     

时段划分对冬小麦作物水模型影响的研究

引入逻辑斯蒂函数描述水分敏感指数随时间的变化过程,对Jensen模型(模型一)进行了改进,使得改进后的作物水模型(模型二)的参数固定为4个,避免了模型一参数随时段数增加而增加的缺陷。采用山西水利职业技术学院试验基地2007年和2008年冬小麦田间试验资料,将冬小麦全生育期等间隔地划分为23、21、19、17、……、3共11个时段,利用非线性规划的方法求得了相应的模型参数,进行了比较分析。结果表明,采用模型一时,相对腾发量划分的时段数以5左右为宜,不宜超过7;采用模型二时,则不受时段数的限制;模型二的修正复相关系数Ra随时段数的增加略有增大的趋势,均在0.84以上,F值均在16以上,大于F0.001=12.56,达到极显著水平,能够用于模拟供水对产量的影响;模型二的标准误随时段数的增加上下波动,变化于0.100~0.108之间,小于模型一的标准误,模拟精度高于模型一;采用模型二模拟产量时宜尽量使用较大时段数的参数,且腾发量划分的时段数与参数的时段数应尽可能一致。     

水土保持生态修复综合建设模式研究

立足于辽宁省新宾满族自治县水土保持生态修复的实践进行模式化设计,在该模式中,主要分为坡面、沟道、河流水源的修复工程及相关配套生态工程四部分,并以封山育林、退耕还林还草、林草护坡等生物措施为主,谷坊、梯田等小型水土保持工程措施为辅分别提出了详细的配置方案,同时结合地区优势配置了四位一体的农村能源和舍饲圈养、林蛙养殖等生态工程措施。可行性分析表明,该模式以封山育林为导向,以水土保持生物措施为主要内容,以建立生态经济复合系统为根本的设计原则是非常可行的。     

时段划分对棉花作物水模型的影响与改进

为了改善时段划分对作物水模型模拟精度的影响,依据山西水利职业技术学院试验基地2006和2008年棉花田间试验资料,将棉花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作物水模型参数,分析研究了模型参数与时段数的关系,据此在作物水模型的水分敏感指数累积函数中引入了时段数,并与现有的作物水模型进行了比较。结果表明,引入时段数的作物水模型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11时,相对误差平均值和最大值分别减小到7%和15%以下,与现有的作物水模型比较,模拟精度有所提高,但参数个数未增加。该模型更多地反映了水分胁迫时间对作物产量影响的信息。     

考虑种植风险的灌区供水量优化配置研究

为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数。该模型以灌区灌溉增产效益最大为目标,利用作物水分生产函数,同时给出了不同作物的优化灌溉用水量和优化灌溉面积,实现了灌区灌溉水资源的优化分配。以山西省夹马口灌区为例进行了分析研究,求解的作物灌溉面积占总灌溉面积的比例与灌区现状非常一致,表明该模型合理可靠,可用于指导灌区灌溉用水管理。该研究结果对灌区农户合理确定种植结构也具有重要参考价值。     

几种作物的水分敏感指数

<正> 作物水生产函数中,有以总耗水量为生长指标的绝对值模型和以相对耗水量为生长指标的相对值模型。绝对值模型直观明了,但适用性不及相对值模型。在相对值模型中,则又有分阶段模型,如许多人推荐的Jenseno模型(见式1),以及全生长期模型,如Dorenbos和Kasam等。因为Jensen模型,不仅能表示出不同阶段缺水时对产量影响不同,