水库灌区动态用水计划拟定方法研究

结合漳河灌区灌溉用水微机管理的初步尝试，提出了进行实时灌溉预报和编制渠系动态用不计划的原理、方法和主要模型。从我国灌溉水管理体制和设备条件的现状出发，对实时信息的处理和工作步骤进行了详细讨论。     

基于水平衡测试的石门水库灌区用水效率与提高措施分析

汉中石门水库灌区是汉中平原大型灌区,通过水平衡测试分析典型灌区用水效率、研究提高用水效率的措施,对实最严格水资源管理制度的模式、经验与做法具有十分重要的意义。通过对灌区开展点、线、面式的水平衡测试,掌握了灌区水量分配、输水、用水设施运行情况、用水总量和各区域用水之间的定量关系。从测试数据入手,计算灌溉用水效率,结合灌区地貌、作物分布、渠道衬砌等多方面因素,分析灌区灌溉用水效率,研究提高措施。结果表明,灌区在丘陵地区种植水稻与低级渠道输水渗漏是灌区用水损失较大的因素,为灌区提高用水效率与节水方案制定提供了重要依据。     

基于WEBGS的沈阳市浑北灌区用水

介绍了WEBGIS的实现方式，将WEBGIS技术应用在沈阳市浑北灌区。系统研究了灌溉GIS数据库的建立，把灌区数据发布到INTERNETR上，并形成网络灌区用水管理系统。为科学有效的用水提供定量依据，提高了灌区用水管理的实时性准确性，减少了灌区的运行成本，而且为灌区管理者做出正确的决策提供了科学的依据。     

基于SWAT模型的平原灌区水量平衡模拟研究

基于气象资料、水量资料和遥感影像,针对河套灌区复杂的空间结构和灌排体系,使用人工自定义子流域的方法建立了河套平原灌区的SWAT模型,并进行率定和验证。结果表明,模型的率定与验证结果总体满足ENS≥0.5,R2≥0.6的基本要求,人工自定义子流域边界的方法在平原灌区切实可行。灌区内水量主要补给是灌溉(42.66%)与降雨(49.35%);蒸发(77.45%)与地下水深层渗漏(20.44%)是水分主要消耗项。建立的SWAT模型在平原灌区适应性较强。     

石津灌区用水户参与管理的经验

介绍了石津灌区在用水户参与灌溉管理的试点工作中组建水户协会的运作过程、规模、工作内容和具体措施，总结了推行参与式灌溉管理的主要作用和效果。     

灌区用水者协会合理规模的确定与

灌区用水者协会是由灌区受益农民自愿参加所组成的灌管理组织，该管理模式我国正在推广应用。在用水者协会的组建中，其规模的大小对今后的运行管理影响较大。通过分析用水者协会规模的影响因素、协会组织的效益与费用，建立了用水者协会的效益与费用函数，提出了用水者协会合理规模的理论与确定方法，并对用水者协会的划分进行了阐述。     

加强用水者协会建设 推进灌区民

介绍了黑龙江垦区灌区民主化管理改革产践及取得的成效，分析了用水者协会组建及其运行过程中存在的主要问题，提出了进一步完善用水户参与灌溉管理采取的对策。     

灌区农业灌溉用水管理及效率提高措施探究

农业发展与灌溉息息相关,传统灌溉方式用水管理效率低下,加重了农业水资源紧张问题。提高农业灌溉用水管理效率对于农业发展以及水资源合理利用有重要的意义。因此,提高农业灌溉用水效率已成为现代农业发展的重中之重。笔者分析了影响我国灌区农业灌溉用水管理效率的问题及原因,从科学规划灌区节水管理模式、使用先进的灌溉方式、解决水资源浪费问题等方面提出了提高灌溉用水管理效率的措施,以促进科学灌溉和高效用水。     

加强用水者协会建设推进灌区民主化管理

介绍了黑龙江垦区灌区民主化管理改革实践及取得的成效,分析了用水者协会组建及其运行过程中存在的主要问题,提出了进一步完善用水户参与灌溉管理采取的对策.     

灌区灌溉用水时空优化配置方法

将传统的灌溉水量在作物间的优化分配模型和建立的渠系工作制度多目标优化模型与地理信息系统相集成,提出了基于空间决策支持系统的灌区灌溉用水优化配置的新方法.综合考虑了灌区内作物、土壤、气象站点、渠系布置的空间差异、年季间气象以及作物不同生育阶段对应参数的时间差异.与传统优化方法相比,该方法可根据管理者对优化精度的要求,灵活选择优化尺度,同时,简化了求解时空优化配水问题的繁琐程度,结果表现形式更加丰富.在此基础上建立的空间决策支持系统界面友好,运行效率高,可移植性和通用性强.经实例验证,优化后的配水方案与原配水方案相比较,灌溉总用水量减少296％,产量增加243％,水分生产率提高05 kg／m3,灌溉净效益增加168％.优化后配水方案具有将有限的水资源向经济价值较高作物转移的趋势.该方法为灌区灌溉用水优化配置提供了新思路.     

基于地下水均衡的灌区合理渠井用水比例

基于地下水均衡模型,分析了陕西泾惠渠灌区不同频率典型年的地下水均衡状况,结果表明降水入渗补给、渠系渗漏及田间灌溉入渗补给、井灌回归补给是灌区地下水的主要补给源,占总补给量的85.99%~82.89%;而人工开采是灌区地下水的主要排泄途径,农灌地下水开采量、人畜和工业用水开采量占总排泄量的69.7%~72.86%.以2010年为现状基准年,2020年为规划水平年,结合灌区发展规划,设置了4种不同的灌区发展情景模式,运用所建立的地下水均衡模型计算了不同情景模式下的地下水位埋深,其变化范围为0~0.07 m;以地下水位变幅最小为准则,得出了不同频率典型年合理的渠井用水比例范围为1.49~1.53,从而为灌区地下水资源的高效持续利用提供了依据.     

基于供需水量平衡分析的灌区机井布局模式

针对机井布局缺乏合理科学规划,造成的北方灌区地下水采补失调问题,以宝鸡峡灌区为研究区,在灌区地下水资源综合评价的基础上,划分地下水开发利用类型区;以充分灌溉和非充分灌溉条件下的灌区供需水量平衡分析为依据,拟定不同的井灌地下水开采规模方案,并通过地下水数值模拟计算,确定合理的地下水开采规模;运用传统计算方法和基于遗传算法的优化方法计算灌区规划机井数,单井灌溉面积及井距,确定灌区机井合理布局模式.计算结果表明：开采方案Ⅱ（采补平衡）条件下,灌区地下水位埋深年内变幅最小,且呈微小上升趋势,地下水采补基本平衡,缺水率可控制在1%左右,利于涵养地下水源.针对现有机井数量,灌区需做如下调整：塬上灌区需新建机井53眼,塬下灌区需减少机井242眼,以利于灌区合理开发利用地下水资源.     

海滨灌区供需水量平衡分析

本文以辽宁海滨灌区为例,以现状灌溉制度为基础,将《辽宁省行业用水定额》与《辽宁省各种作物灌溉制度分析》有机结合,确定灌溉定额.水量平衡分析过程中,将灌溉面积和可供水量分别分区,充分利用区间径流来减少水库供水,实现优化水资源配置,为灌区水资源科学合理利用提供决策性依据,也可供类似工程设计参考.     

灌溉水质和灌水方式对红壤斥水性及其理化性质的影响

以蒸馏水为对照,选取再生水和稀释2,4,6倍再生水等4种低质水,采用连续灌溉和再生水-蒸馏水交替灌溉等2种灌溉方式对红壤进行1年的处理,以此探明灌溉水质和灌水方式对酸性土壤斥水性、pH、盐分及有机质质量比的影响.结果表明:2种灌溉方式下红壤均产生亚临界斥水性,连续灌溉下红壤接触角比交替灌溉平均增加了23.1°;2种灌溉方式均使红壤酸性增强,盐分和有机质质量比增加,其中连续灌溉下的增长率大于交替灌溉下增长率;连续灌溉下红壤斥水性、pH、盐分和有机质质量比随灌溉水质的变化均可用二次函数来描述,决定系数均在0.9以上;交替灌溉下,红壤斥水性和盐分与灌溉水质的关系可用二次函数来表示,决定系数均在0.9以上,而土壤pH和有机质质量比与灌溉水质相关性不明显;2种灌溉方式下,红壤斥水性与pH呈负相关,与盐分质量比呈正相关,与土壤有机质质量比在连续灌溉下表现为正相关,而交替灌溉下则相反.采用再生水-蒸馏水交替灌溉方式能抑制土壤斥水性的产生.     

灌水量对烤烟产量和水分利用效率的影响

灌水时期不当或灌水量过大会降低烟叶的产量,同时造成水分的浪费,探究烟草适宜的灌水量至关重要。在蒸渗仪中开展试验,研究了不同灌水量对土壤水分、烤烟的水分利用效率和产量的影响。结果表明：烤烟 K326各处理不同土层含水率变化规律比较一致,（0,10]cm 土层含水率受气温、日照等气候因素较大;（10,20]cm 土壤含水率变化较剧烈;（20,60]cm 土壤含水率在整个生育期变化比较平缓,尤其在成熟后期各处理均出现不同程度的回升趋势,结合烤烟成熟期生理活动减弱、需水量减少,说明成熟期采取较小的灌水量比较适宜。成熟期烤烟的干物质产量在一定范围内随灌水量的增大而增加,如果继续加大灌水量将出现“报酬递减”现象。结合烟叶产量、烟株长势、耗水量和水分利用效率的结果,表明2700～3000 m3／hm2可以作为烤烟K326适宜的灌水量。在烤烟生产中,应均衡协调产量、水分利用效率与耗水量之间的关系,在高产前提下,适当减少灌水量,可达到既高产又节水的协调统一。     

基于DEA的灌区生产效率分析——以江苏省为例

针对当前灌区农业生产效率评价多采用单项投入与产出指标的不足,引入数据包络分析(DEA)方法,设定表征生产效率的投入产出指标体系,利用CCR模型对江苏省35个灌区相对生产效率进行了比较研究.相对效率分析表明,江苏省综合效率整体不高,灌区间差异较大,全省平均值为0.634,其中3个灌区为DEA有效;不同区域农业生产技术的利用及推广程度相当,灌区相对生产效率的不均衡主要由生产规模不合理引起.可以通过减少投入来提升非DEA有效灌区的生产效率,所有非DEA有效灌区改进生产效率能节约的有效灌溉面积、水资源及农业人口分别占投入量的20.7%,13.3%,9.4%.相对DEA效率的比较可为灌区生产效率的改进途径、农业节水潜力的计算等提供新的思路.     

大型灌区渠道闸门一体化测控系统

基于自动化控制、网络通信和测量等技术,设计并研发了能够实现信息采集-处理-决策-信息反馈-监控-共享一体化的灌区闸门测控设备,并在甘肃省景电灌区进行了应用和验证.结果表明:渠道闸门一体化测控系统实现了灌区流量数据自动监测、收集和计算分析,提高了计量精度;能够对数据进行存储、查询与展示,实现了数据的共享,形成了灌区水资源管理数据库;实现了渠道流量远程自动控制与调节,提高了管理水平和管理效率;实现了智能手机远程操作,提高了办公效率.灌区闸门测控一体化测控系统的实施减少了灌区现场维护的次数,降低了设备运行成本,极大地提高了灌区水资源管理效率.研究成果可为中国大型灌区水资源科学管理提供有力的技术支撑,对闸门量水测流技术进步进行了有益的探索.     

基于模糊几何加权模型的灌区水资源优化配置

针对农业水资源优化配置中多目标赋权的不确定性问题,以黑龙江省绰尔屯灌区为研究区域,构建了基于模糊几何加权法的灌区水资源优化配置模型,把多目标规划问题转化为单目标非线性问题,得到了不同权重下不同生育期的灌区水资源最佳配置方案,并通过灌区综合能力评价体系进行比选.结果表明：通过与线性多目标模糊规划模型的对比,模糊几何加权模型可以根据实际情况对不同目标的权重进行调整,得出该条件下的灌区水资源最佳配置方案;当灌水量权重为0.3和经济权重为0.7时为最优方案,水稻产值为8 245万元,分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期的灌水量分别为1 154.56万、779.12万、539.45万、336.57万m³.验证了模糊几何加权法在灌区水资源优化配置的可行性应用,为灌区农业水资源高效利用提供参考方案和决策支持.     

Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment

Research on crop response to deficit irrigation is important to reduce agricultural water use in areas where water is a limited resource. Two field experiments were conducted on a loam soil in northeast Spain to characterize the response of maize (Zea mays L.) to deficit irrigation under surface irrigation. The growing season was divided into three phases: vegetative, flowering and grain filling. The irrigation treatments consisted of all possible combinations of full irrigation or limited irrigation in the three phases. Limited irrigation was applied by increasing the interval between irrigations. Soil water status, crop growth, above-ground biomass, yield and its components were measured. Results showed that flowering was the most sensitive stage to water deficit, with reductions in biomass, yield and harvest index. Average grain yield of treatments with deficit irrigation around flowering (691 g m⁻²) was significantly lower than that of the well-irrigated treatments (1069 g m⁽²). Yield reduction was mainly due to a lower number of grains per square metre. Deficit irrigation or higher interval between irrigations during the grain filling phase did not significantly affect crop growth and yield. It was possible to maintain relatively high yields in maize if small water deficits caused by increasing the interval between irrigations were limited to periods other than the flowering stage. Irrigation water use efficiency (IWUE) was higher in treatments fully irrigated around flowering.