节水灌溉自动控制技术的应用

分析了节水灌溉中自动控制技术的现状、类型、组成及主要设备,以某灌溉区为例全面介绍了节水灌溉中的自动控制技术,并对我国节水灌溉中自动控制技术的应用做出了展望。     

渠灌类型区农业高效用水模式与工程示范

该文系在完成“九五”国家农业高效用水科技产业示范工程项目“渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范”专题研究的基础之上,结合示范区建设及运行管理等情况总结而成。在分析研究渠灌类型区农业用水存在问题的基础上,首先提出了渠灌类型区实现农业高效用水的基本思路,依据上述思路确立了提高渠灌区输水过程用水效率、田间灌溉过程用水效率与生产效率,以及提高灌区工程运行管理水平的技术与措施;其次,根据以上研究结果进一步确立了渠灌类型区农业高效用水的模式,并建立了相应的实体模型进行工程示范,初步验证和确立了这种高效用水模式。     

考虑地面灌水技术制约的灌溉制度优化

制定作物灌溉制度不仅要考虑补充根层土壤水分以满足作物需求,还应考虑灌水方法对灌水量的限制。为研究我国华北地区地面灌溉条件下冬小麦－夏玉米连作的节水灌溉制度,在河北省雄县进行了连续3年不同灌水处理试验,用水量平衡模型ISAREG对各处理进行数值模拟,从而验证了选定的模型和参数。采用该模型模拟了不同水文年冬小麦－夏玉米连作的多种灌溉制度,对各方案的灌水次数、灌水量、降雨和灌溉水量损失以及作物产量等因素进行了对比,并对现行灌溉制度进行了评价。结果显示：雄县现行灌溉定额大大超过了灌溉需水量,主要原因是地面灌水技术的制约,如田面不平、进地流量过小或畦块过大等,造成难以控制小水量灌溉。为研究既能满足作物基本需水要求,又使灌溉水量损失最小的最佳灌水定额,用模拟地面灌溉水流运动的SRFR模型模拟不同生长阶段的灌溉,得到了每次灌溉时不同流量条件下的最小灌水量,以及灌水效率与灌水量的关系,据此提出了与灌水技术改进措施相结合的不同水文年的灌溉制度优化方案。     

河套灌区农业节水技术集成研究

区域水土流失模型为区域尺度土壤侵蚀模型研究奠定了基础,可用于区域降雨产流产沙的预报,为区域水土保持和环境问题的宏观决策提供支持。目前该模型在实际运行存在计算速度慢,效率低,难以进行大尺度的快捷运算等问题。对模型过程进行了分析,采用网络并行计算方法及相应的任务调度规则来提高模型运行效率。结果表明,模型的运行时间大幅减少,计算效率显著提升,该方法为解决海量数据的GIS模型计算问题提供了一个可行方案。     

制约渠灌区节水灌溉技术应用技术的因素分析——以宝鸡峡引渭灌区二支渠为例

根据渠灌区节水灌溉技术应用推广的现状,以宝鸡峡引渭灌区二支渠为例,结合适宜于渠灌区节水灌溉技术的要求,分析了制约和影响我国渠灌区节水灌溉技术应用推广的主要因素,从我国目前的实际情况出发,提出了渠灌区发展高效节水灌溉的途径和措施。     

区域尺度内畦沟灌溉灌水技术要素组合的优化研究

以陕西省杨凌区进行的大田灌水试验为基础,采用SRFR软件对大田灌水试验的灌水质量进行模拟,将实测结果与模拟结果进行了对比。结果表明SRFR软件模拟畦灌和沟灌灌水质量可靠。以SRFR软件为基础,通过改变不同灌水技术要素组合,提出了研究区域内不同条件下畦灌和沟灌灌水技术要素的优化组合。该研究结果可提高现有畦灌和沟灌技术的灌水质量,达到常规地面灌溉的节水目的,同时也可为其它地区制定地面灌溉灌水方案提供方法借鉴。     

制约渠灌区节水灌溉技术应用推广的因素分析——以宝鸡峡引渭灌区二支渠为例

根据渠灌区节水灌溉技术应用推广的现状,以宝鸡峡引渭灌区二支渠为例,结合适宜于渠灌区节水灌溉技术的要求,分析了制约和影响我国渠灌区节水灌溉技术应用推广的主要因素。从我国目前的实际情况出发,提出了渠灌区发展高效节水灌溉的途径和措施。     

关于文峪河灌区节水灌溉的思考

文峪河灌区地处山西中部,设计灌溉面积3．42万hm^2,受益区包括吕梁、晋中两市的6个县,是山西省的六大自流灌区之一。目前灌区存在的主要问题是输水渗漏严重、工程老化失修、粗放型的大水漫灌和地下水资源缺乏统一有效管理。应采取的主要措施：取消沿途高灌,将河道输水改为防渗渠道输水;大力推广应用小畦灌、沟灌等节水灌溉新技术;加强节水灌溉管理,实行计量供水和灌区水资源统一管理。     

杨凌节水农业综合技术体系集成与示范

介绍了杨凌节水农业综合技术体系集成与示范区建设的设计构想。示范区设计以现有节水农业技术在西北半湿润区的适应性和可操作性研究为基础。通过技术筛选、技术集成及示范,形成规范化技术标准。在综合分析节水示范区自然和社会因素的基础上,对节水技术进行组装凝练,建设综合节水示范区,监测示范区的农业和生态用水变化状况,评估节水效益;探索渠灌区节水农业综合示范区管理体制和运行机制,形成一套相对完整的节水农业技术集成和发展模式,形成与市场经济接轨的示范区建设、运行与管理机制;建立示范区节水效益评估方法及监测指标体系。     

旱作节水农业与机械化集成技术的研究

提出了以水资源高效利用为核心、以先进的农艺技术及配套的农机具为关键的旱作节水农业与机械化集成技术体系的构成,研究和总结了四种适于中国西北旱区集成技术体系的模式、关键技术与配套设备,并对试验结果进行了分析。     

渠灌类型区农业高效用水项目区(杨陵)调查报告

通过对渠灌类型区农业高效用水科技产业示范项目区的自然、社会、经济、水资源的供需状况以及节水灌溉的发展现状进行调查,分析了灌区目前在节水灌溉和农业高效用水方面存在的主要问题,为该项目的有效实施提供了科学依据     

集流节灌是雨养农业持续发展的主要支柱

水资源缺乏、供需错位、土地条件差和人本素质低、农业投入少、技术含量低是雨养农业区农业生产长期处于低而不稳、资源利用率差的主要影响因素.集流与节灌配套,是雨养农业持续、快速、优质发展的生长点,集流节灌技术既必需又可能.采用混凝土处理的地表(坡度10°)的降雨集水效率达58%,集水成本为0.52～0.70元/m~3.与常规灌溉相比,采用集水灌溉技术省水效率达60%～90%,同时还可降低空气、地表土壤湿度,减少土壤蒸发,降低植株发病率,提高土温,促进根系发育,消除或减缓供需错位和供需矛盾,增产效益达30%～100%.果园滴灌,当年增收是总投入的2.94倍;农田、果园补灌,当年增收分别是总投入的4.33和8.55倍.     

节水灌溉技术在制种玉米上的应用研究

通过TDR土壤水分测定仪结合作物指标常规测定方法研究了不同节水灌溉技术在制种玉米上的应用效果.从制种玉米生长发育动态,土壤水分变化规律,耗水规律,产量及经济效益等方面比较了不同灌水技术的优越性.研究结果表明,各项节水技术均具有明显的节水效果,但综合考虑节水、增产效应后,垄作沟灌、调亏灌溉和冬季免储水灌等节水灌溉技术在河西地区较适宜发展.垄作沟灌、调亏灌溉和冬季免储水灌技术较常规覆膜灌溉分别节水18.3％,5.6％和14.7％;增产4.2％,9.0％和2.0 ％;增收13.6％,7.3％和6.2％;水分利用效率提高了27.1％,15.1％和19.3％.这些技术在不减少作物产量的同时可有效抑制土面无效蒸发,降低灌溉定额,提高水分利用率及经济效益,是河西地区制种玉米产业发展和地区经济社会可持续发展急需推广的节水技术.     

渠灌类型区农业高效用水模式与产业化研究目标及方案

在分析我国节水农业发展现状的基础上,论述了实施渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范研究课题的必要性和紧迫性。在此基础上,进一步提出了课题研究的目标、主要内容,拟采取的技术路线和实施方案,以及课题研究的应用前景。     

杨陵区节水灌溉发展存在问题及原因浅析

根据对杨陵区节水灌溉发展现状和存在问题的调查结果,认为本区地面灌水技术落后是由于农业经济效益过低以及国家节水战略需求和农民增收愿望相互矛盾所造成的。喷灌工程难以有效发挥作用的主要原因是技术所需的客观环境和条件尚不成熟。水利工程管理方式落后的直接原因是尚未建立市场经济机制。为解决上述问题,提出应当采取以下对策,建立具有我国特色的、能适应我国国情的真正能够被农民接受应用的节水灌溉技术体系;建立符合现代市场经济规律的节水农业管理体制、运行机制与模式。     

水稻膜孔灌节水增产效果的田间试验研究

介绍了水稻膜孔灌溉的基本方法以及膜孔灌溉的节水与增产效果。试验结果表明，覆膜比裸地可有效调节土壤温湿度，利于作物生长，促进根系发育，水稻生产节水增产效果明显。     

水稻膜孔灌节水增产效果的田间试验研究

介绍了水稻膜孔灌溉的基本方法以及膜孔灌溉的节水与增产效果，试验结果表明，覆膜比裸地可有效调节土壤温湿度，利于作物生长，促进根系发育，水稻生产节水增产效果明显。     

节水灌溉预报、管理与决策专家系统研究

从节水灌溉的基本原理入手,分析了灌溉预报中的各个参量,提出了节水灌溉管理、决策的依据与方法,并介绍了灌溉预报、管理与决策专家系统的理论基础,系统结构,即以框架库、规则组库和黑板3部分组成的综合知识体结构的知识表示技术。节水灌溉预报、管理与决策专家系统的研制、开发与推广、应用,将会促进我国传统农业向现代化农业的转变,为把高新农业技术送到亿万农民手中开辟了一条崭新的途径。     

集雨节灌技术在韭园沟示范区建设中的应用

结合韭园沟水土保持生态示范区建设,建设了大型集雨场,并布设了渗灌、低压管灌等,与穴灌进行不同灌溉方式的对比试验。结果表明,与穴灌相比,采取渗灌、低压管灌等方式,改善了示范区集约化枣园和大扁杏示范园区小气候和土壤理化性状,增加了适宜生长的田间水分持续天数,促进了树体生长发育和产量增加,改良了果实品质,并减少了用工。将雨水节灌技术应用于示范区建设和周边地区生产实践,有效地提高了韭园沟水土保持生态示范区建设的速度和科技含量。     

西北干旱区戈壁葡萄膜下滴灌需水量和灌溉制度

为了取得高产、实现高水分利用率及达到节水的目的,通过野外定位试验在西北干旱荒漠气候区进行葡萄覆膜与不覆膜滴灌的灌溉制度的试验研究。结果表明,膜下滴灌第一种处理T1（240mm）比不覆膜常规滴灌CK（360mm）节水33%,生育期内浆果生长期日耗水量最大,为需水关键期。在当地气候、土壤及试验研究的栽培模式下,葡萄全生育期的灌水量是240mm;葡萄的灌溉制度为全生育期内灌水12次,灌水定额为10～20mm,这种滴灌与覆膜技术相结合的灌溉方法能显著提高葡萄的水分利用效率和产量,为西北干旱荒漠戈壁葡萄园膜下滴灌提供了一种优质高效的节水灌溉模式。