加快推广节水农业技术,促进我省农业可持续发展

节水农业是一项农、水技术紧密结合，水、土、作物资源综合开发的系统工程，其内涵极其丰富，包括农学范畴的节水、灌溉范畴的节水和农业管理节水。节水农业的中心问题是提高降水和灌水的利用效率，用水有效性无疑成为判断各种节水措施效果与潜力的标准。随着科技的不断进步，节水措施的标准应该由有效用水向高效用水发展。     

基于排队理论的灌区渠系地表水及地下水优化配置模型

地表水和地下水联合运用于农业灌溉是中国大部分灌区主要采用的灌溉形式,但目前的优化模型对地下水的运用情况过于简化,常采用定值作为优化模型的参数,所以不能真实反映地下水随时间对灌溉面积的影响。该文基于排队理论,研究分析了地下水灌溉的农田面积随等待地表水灌溉的历时的影响,并建立灌区渠系优化配水模型,以灌水历时最短为目标,根据渠首引水、渠系供水、作物用水等方面的用水关系建立约束条件。通过河北石津灌区的实际应用,说明模型方法的可行性,并提出该灌区5条主要干渠的合理优化配水方案。结果显示最优的灌溉历时为25.6 d;干渠B1的灌水周期贯穿了大部分灌水周期,是影响整个系统灌溉效率的关键渠道;子区C5分配的地下水资源较多,该子区的地下水灌溉面积占到了43%。该模型可更加真实地反映用于灌溉的地下水水量随时间变化的不确定性,能够为中国大部分地区建立地表水和地下水联合灌溉优化模型提供方法上的借鉴。     

再生水灌溉对土壤性质的影响

我国是农业大国,农业用水需求量大。再生水灌溉作为一种有效的节水增产技术,已得到世界各国的广泛应用。目前国内外对于再生水灌溉对土壤性质的影响研究已取得一定成果,通过了解再生水灌溉对土壤理化性质的影响,提出在实际应用中的几点建议,以期为再生水灌溉在农业上的有效应用提供理论依据和实践指导。     

节水农业生产分区技术优化配套的研究

水资源紧缺巳成为全球突出问题之一,国内外对研究节水灌溉都给予高度的重视,但大多数都是从单项内容进行研究,如节水灌溉技术、充分利用雨水、保水农业栽培措施等都取得了一定成效和生产效益。我们认为:节水农业就是充分利用降水和当地水资源,水利措施与农业措施紧密结合以提高水的利用率和水的利用效率。也就是灌溉农业和旱地农业相结合。针对不同的农业生产类型区采取不同的技术措施,从而得出不同的农、水措施优化体系,在中国农科院商丘666.7ha(万亩)节水农业试验区进行了四年的试验与推广,取得了综合节水6％、增产8％的效益。对指导缺水地区生产和宏观控制水、土资源合理开发利用具有现实的意义。     

节水农业研究动态

水是农业的命脉,淡水资源不足是世界性问题,世界各国都在积极探索解决水资源短缺的有效途径,节水农业的研究和实践已成为农业领域里一场新的技术革命。在查阅大量文献的基础上,总结了国内外节水农业研究的现状,尽管近年来我国在节水农业研究领域取得了长足的进展,但与发达国家相比还有相当大的差距,今后的研究中应把节水农业技术的创新,建立适合不同区域特点的节水农业模式作为节水农业领域的研究重点。     

我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策

在分析我国水资源和农业用水现状的基础上,探讨农田灌溉节水途径与技术措施,提出根据经济现状,提高水的利用率和利用效率,发展节水灌溉应重点普及输水节水技术,加强地面灌水技术和节水灌溉制度的研究与推广,适度发展喷、微灌技术,并注重各项节水技术措施的综合集成,实现农田灌溉各个环节上的全方位节水     

高效节水灌溉工程优化设计要点解析

农业是用水是我国用水大户,农业节水至关重要,实施高效节水灌溉是建设节水型社会、缓解水资源供需矛盾有效途径。高效节水灌溉具有节约水土资源、降低人力成本等诸多优点,但由于亩均投资较高,大范围推广高效节水灌溉项目资金困难较大。只有降低亩均工程投资,高效节水灌溉项目才能得到更好的推广。     

我国农业用水结构演变态势分析

农业用水结构对农业用水效率及效益有较大影响。采用1949~2006年农业用水资料分析了我国农业用水结构的演变历程,并根据农业用水结构的发展变化及灌溉农业的发展历史和未来发展方向,将1949~2050年我国农业用水水平分为初级利用、低效利用、合理利用及高效利用4个阶段。研究表明:我国农业用水结构日趋合理,农业用水比重持续减少,农、林、牧、渔用水及粮、经、饲作物用水比例协调程度不断提高。据此,提出了注重农业用水结构优化的农业经济用水量概念。华北地区的实例分析表明,在同时提高农业用水综合效益的情形下,依靠优化农业用水结构可年节水199.94亿m3;而有无用水结构优化的综合节水措施节水效果相差29.97亿m3。     

农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用

随着人类文明的不断发展,水资源这种万物生长都不可或缺的重要资源越来越紧缺,而农业又是用水大户,因此发展、推广、应用现代化的节水灌溉技术提高水资源的利用率有着重要的现实意义。节水灌溉技术不仅可以提高水的应用效益,还可以提高农业生产的稳定性,促进农业的可持续发展。主要针对农田水利工程高效节水灌溉技术的发展及应用进行探讨。     

大棚种植川贝母分区变量灌溉系统研制

名贵中药材川贝母喜湿、怕高湿特性成为人工灌溉的难点,智能化精准灌溉系统可实现川贝母按需节水灌溉。该研究开发了基于无线传感器网络的川贝母分区变量灌溉系统。在人工种植试验过程中,采用电容法和土壤水分测定仪获得了川贝母生长需水及灌溉用水数据,建立了川贝母生长含水率模型和灌溉含水率模型。为了实现川贝母分区变量灌溉,建立了灌溉模糊控制决策模型,该模糊控制器为双输入单输出结构,利用遗传算法优化模糊控制量化因子、比例因子、模糊控制规则和隶属函数,实现遗传算法优化的模糊控制对川贝母灌用水进行精确决策和川贝母分区变量灌溉。在川贝母种植大棚内应用了该分区变量灌溉技术和系统,结果表明,模糊控制决策的灌溉有一定节水效果,遗传算法优化后的模糊控制每次灌溉用水主要分布在5%～7%,灌溉用水有明显下降。特定种植密度下灌溉用水结果表明,优化后川贝母变量灌溉误差能控制在±5%附近,满足川贝母按需灌溉需求,分区变量灌溉效果明显;随川贝母种植密度增加,所需灌溉用水也增大,基本呈线性关系（R2=0.975）;川贝母分区变量灌溉节水率与种植密度比之间呈抛物线关系,最佳节水在标准种植密度附近,年节水率大于27.6%。该研究可为川贝母种植密度和灌溉节水提供参考和技术支持。     

利用地下水模型模拟分析灌区适宜井渠灌水比例

为了获取泾惠渠灌区适宜井渠灌水比例,科学合理地确定农业节水方案,该文综合应用ArcGIS和PMWIN地下水模拟软件建立了灌区的地下水分布模拟模型,根据灌区历年农业用水实际情况设定了10种灌溉情景模拟灌区地下水位的变化趋势,通过地下水模型分析研究了灌区井渠灌水比例。利用VB程序语言改写EVT蒸发蒸腾子程序包,使其能模拟非线性蒸发,潜水蒸发量计算精度得到较大改进。研究表明:1)渠首有效灌溉引水量在3.7～4.1亿m3,井渠灌水比例控制在0.35～0.55,基本可以保持灌区地下水采补平衡;2)渠首有效灌溉引水量在1.5～2.0亿m3,井渠灌水比例控制在0.5～0.7,也能实现灌区地下水采补平衡;3)目前井渠灌水比例在0.9～1.2,已引起灌区地下水超采。建议井渠灌水比例控制在0.5～0.7,加大农业节水力度、增加水价财政补贴、进行地下水人工调蓄,实现灌区水资源高效持续利用。     

阜蒙县节水农业存在问题及对策

节水农业是现代农业的重要组成部分,阜蒙县水资源可利用总量24773万m3,现有耕地2546 km2,单位面积占有水量仅975m3/hm2,为世界平均的2.16%。水资源不足和农业用水效率低,不仅制约了本地区农业的持续发展,而且对县域经济也产生了重大影响。目前全县节水灌溉面积1.43万hm2,仅占全县耕地面积5.6%,因此,发展现代节水农业,提高农业用水效率已成为当务之急。在阜蒙县发展现代节水农业,应完善输水工程,采用节水灌溉新技术;大力推广保护性耕作,提高灌溉水的利用效率;提高农业用水管理技术;农业、农机与水利措施相结合。     

关于节水灌溉技术规范中确定若干技术指标的意见

围绕节水灌溉技术参数的合理选择,从我国水资源状况、农业用水需求、灌溉水平、节水灌溉面临的形势与任务等角度简述了该项研究的必要性,分析了国内外农田灌溉用水标准方面的现状,介绍了节水灌溉技术参数合理选择研究的主要内容,对节水灌溉节水增产指标、渠道防渗率指标、畦田规格等若干重要指标的取值作了详细说明。     

节水灌溉技术体系与发展对策的研究

对节水灌溉宏观发展中的几个重要问题进行了分析研究。从农业用水供需平衡出发论述了节水灌溉与农业可持续发展的关系;为全面评价节水灌溉系统,提出了其技术内涵、标准体系、效益体系;指出了我国节水灌溉发展的指导方针及重点地区     

城镇再生水农业利用一举多得

我国人均水资源占有量为世界平均水资源量的1/4,且时空分布极不均衡,年际年内变化大,南北差距悬殊。随着工业和城镇生活用水量激增以及水污染的日益加剧,农业用水供需矛盾日益突出,已经对农业生产和农产品安全构成严重威胁,水资源短缺已经成为限制我国农业发展的主要因素之一。因此开辟非常规水源以改善缺水的现状,是与发展节水灌溉同等重要的解决农业水资源短缺的关键措施。缓解农业水资源紧缺状况水资源是可以再生利用的资源,城镇生活污水通过适当处理,达到相应使用标准后灌溉农田,可以在很大程度上缓解农业水资源的紧缺状况。自上世纪70…     

宁夏干旱风沙区井灌农业高效用水优化模式的研究——以盐池县土沟村为例

干旱风沙区井灌农业是一项复杂的系统工程,不仅在节约用水上采取措施,而且在如何高效利用水上更加需要合理的用水模式来提高干旱风沙区农业的收入。以盐池县土沟村为例,根据土沟村水资源的条件,通过加强农田水利建设、推行节水灌溉制度、调整农业种植结构以及多相农业节水种植技术的实行,使土沟村在高效用水方面具有一个良好的用水优化模式,为干旱风沙区同类地区的井灌节水利用方面提供一定的理论依据。     

滴灌对北疆复播油葵耗水和生长的影响效应

节水和增产是干旱区北疆农业发展的双重目标,采用滴灌与复播油葵种植相结合的方式是提高水分利用效率,实现粮油增产的有效途径。该文以北疆复播油葵为研究对象,在石河子大学节水灌溉试验站标准农田进行大田试验,研究了不同滴灌灌溉定额对油葵耗水、生长发育及产量的影响效应,定量分析了灌溉定额、蒸发蒸腾量与产量之间的关系,并探讨了滴灌油葵的节水灌溉制度。结果表明,复播油葵现蕾期和开花期两个生育期的耗水量占全生育期耗水量比例超过57%,是油葵生长过程中的两个需水关键期,不同灌水定额对油葵株数、株高、叶面积指数和产量均产生显著性影响(P0.05),而采用中等灌溉量可以满足节水和增产的双重目标。滴灌复播油葵节水灌溉制度为:灌溉定额286mm,灌水6次,其中苗期和灌浆期灌水量均为47.67mm,现蕾期和开花期灌水量均为95.33mm。     

基于AquaCrop模型的有机稻灌溉制度优化

随着人们对提高农业生产效率方法的不断探索,水稻生产模式正发生很大变化,并由化肥农药高投入的传统农业向生态环保的有机农业转变,但有机稻需耗水特性及其适宜的灌溉制度研究较少。为揭示有机稻耗水规律及不同降水年型下的灌水与产量关系,2015-2016年在湖北省漳河灌区开展了有机稻灌溉试验研究,统计分析了有机稻与普通稻的需耗水差异,获得了有机稻耗水及其产量特性,提出了基于Aqua Crop模型与熵值法耦合的有机稻灌溉制度多目标多情景优化方法。结果表明:1)有机稻与普通稻需水量无显著差异,但前者的排水量显著高于后者,且前者排水中的氮磷浓度均显著降低。有机稻产量为普通稻产量的84%,但单方灌水产值高28.5%(P0.05),具有显著的经济效益。2)优化后中国南方灌区有机稻适宜的优化灌溉制度为:枯水年,108%(以RAW计,下同)的土壤含水率控制下限、30 mm的灌水定额、灌水8~9次,平水年113.85%的土壤含水率控制下限、32.31 mm的灌水定额、灌水6~7次;丰水年,116.92%的土壤含水率控制下限、32.31 mm的灌水定额、灌水3~4次。该文为选择节水、高产的有机稻灌溉方案提供参考。     

水稻灌溉制度的计算机模拟

自动化灌溉或称智能灌溉是当前农业灌水技术发展的方向,该文研究了自动化灌溉中的关键,即灌水量预报中的有关问题,提出了解决的方案。所建立的广西青狮潭灌区水稻灌溉制度的计算机模拟系统,能比较准确地进行灌水量的预报,并能根据高产节水的“薄、浅、湿、晒”的灌水经验,制定出符合当地实际的灌溉制度。     

阳泉市用水现状分析及水资源保护措施

本文在阐明阳泉市水资源量及分布特征的基础上,全面分析了研究区不同区位用水现状,占全市总用水量57％的农业灌溉用水水平及城镇、农村居民人均取水量仍高于全省水平,应继续加快产业结构优化,加大农业节水力度,加强水资源保护.