非充分灌溉研究进展及展望

我国非充分灌溉研究工作始于 80年代初。最早和灌溉关键水当属非充分灌溉问题。Jensen模型在国内应用使非充分灌溉研究从定性阶段提高到定量阶段。鉴于 Jensen模型中敏感指数在空间的不稳定性 ,当前应抓紧该模型在各地的研究 ,确定每一地区的各种作物的敏感指数值。尽快恢复全国灌溉试验网 ,组织全国的联合试验 ,争取在 3～ 5年内完全确定水 -作物模型的有关参数 ,为全国的非充分灌溉工作开展咨询指导     

豫东平原冬小麦Jensen模型中敏感指数的年际变化

作物阶段蒸发蒸腾量与产量函数模型是缺水条件下进行非充分灌溉决策和灌溉管理的理论基础。作物不同生育期缺水对产量的影响可用作阶段水分敏感指数λi来表示。敏感指数λi大，缺水对产量的影响较大，反之亦然。利用豫东平原冬小麦6年的灌溉试验资料，以冬小麦生育期ET0资料为基础，分析研究了Jensen模型中λi的年际变化，建立了ET0和λi的函数关系。     

干旱区高粱节水灌溉制度研究

根据非充分灌溉原理，结合内蒙古西部地区水资源现状，选用有代表性的几种作物-水模型，对干旱区高粱进行了非充分灌溉试验，通过敏感度指数的分析，选择了适合当地应用条件的Jensen模型并制定了节水灌溉制度，旨在为干旱区农业生产提供节水依据。     

非充分灌溉制度对Jensen模型的敏感性分析

分析了非充分灌溉中作物各生育阶段最优耗水量及产量对Jensen模型的敏感性。基于灌溉制度优化模型,构建了非充分灌溉制度对Jensen模型的敏感度计算公式,并以北京永乐店试验站1998～1999年度冬小麦的水分生产函数为例,进行了非充分灌溉制度对Jensen模型的敏感性分析。结果表明:1Jensen模型参数λi的波动对最优灌溉制度以及产量的计算结果影响较小;2与返青—拔节、灌浆—成熟阶段相比,拔节—孕穗、孕穗—灌浆阶段的最优耗水量计算结果受参数λi波动的影响比较小;3与返青—拔节、灌浆—成熟阶段相比,拔节—孕穗、孕穗—灌浆阶段的Jensen模型参数λi波动对各阶段最优耗水量及产量的计算结果影响较小。     

非充分灌溉制度制定过程中Jensen模型的求解与应用

探讨了利用Jensen模型制定非充分灌溉制度的建模思路，给出了Jensen模型的二维动态规划求解方法，并研制了二维非充分灌溉制度的程序，其结果与实验相吻合，可用于指导农业灌溉和生产。     

非充分灌溉研究现状及存在问题

介绍了非充分灌溉研究的理论基础，阐述了非充分灌溉研究中的作物-水模型及其敏感指标、土壤水分不足条件下作物蒸发蒸腾量的计算方法和有限水量在作物生育期内的最优分配问题，最后提出了对非充分灌溉问题的几点看法。     

作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法

将作物全生育期水分生产函数模型和分阶段水分生产函数模型结合起来应用，提出了作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法，并采用豫东开封惠北灌溉试验站资料进行了实例计算，结果表明，该计算方法误差小，可在非充分灌溉研究中运用。     

寒地黑土区水稻水分生产函数试验研究

通过测坑试验研究,应用水稻6个生育阶段不同灌水处理下的蒸发蒸腾量和产量的试验资料,用Jensen模型、Blank模型、Singh模型和Stewart模型分别对寒地黑土区水稻的水分生产函数进行了拟合,并对得出的模型求解结果进行了比较分析与检验。结果表明,Jensen模型适合寒地黑土区水稻的水分生产函数模型计算,得出了敏感指数在生育期内的变化规律。为黑龙江省稻灌区调亏灌溉条件下的灌溉制度优化提供基础依据。     

吉林西部人工草地水分生产函数模型初探

水分生产函数模型用以描述作物产量与水分因子之间的数学关系。确定合适的作物水分生产函数模型对建立与完善节水灌溉系统具有十分重要的意义。选常用的Jensen、Minhas、Blank、Stewart及Singh模型,依据在吉林省松原市前郭县草原管理站进行的苜蓿非充分灌溉试验中所获得的资料,采用多元回归分析方法求出各模型的参数,并对这5种模型进行了对比和筛选,得出了Jensen模型是最适宜于吉林省松原地区苜蓿的水分生产函数模型的结论。还探讨了Jensen模型水分敏感指数在苜蓿全生育期的变化规律,并指出了其在实践应用中的意义。     

干旱区玉米的作物水分响应模型

通过在位于我国干旱区的河套灌区进行的玉米非充分灌溉试验,选择国际上具有代表性的作物水分响应模型分析了玉米产量与各生育阶段水分的关系,选择出了适合于河套灌区玉米的作物水分响应模型,并确定了其敏感指标和水分敏感生育阶段,以为河套灌区节水灌溉管理提供科学依据。     

Jensen模型改进的研究

Jensen模型水分敏感指数与阶段耗水量密切相关,通过对生育期不同阶段缺水造成的后效性影响的研究,对Jensen模型进行了改进,采用与植物细胞液浓度相关的系数K_i对后一阶段实测蒸腾量与充分灌溉蒸腾量的比值进行修正,使得到的敏感指数值能够更好地反映各生育阶段缺水对产量影响的敏感性。采用改进模型求解的敏感指数,不同年份相应阶段λ值变动幅度小,具有一定的稳定性。     

非充分灌溉制度制定过程中Jensen模型的求解与应用

探讨了利用 Jensen模型制定非充分灌溉制度的建模思路 ,给出了 Jensen模型的二维动态规划求解方法 ,并研制了二维非充分灌溉制度的程序 ,其结果与实验相吻合 ,可用于指导农业灌溉和生产。     

半干旱区玉米膜下滴灌适宜水分生产函数模型研究

为合理制定吉林省半干旱区玉米膜下滴灌条件下的优化灌溉制度,有效指导分生育阶段灌溉,以提高吉林省粮食产量,在吉林省半干旱地区选择具有典型区域代表性的通榆灌溉试验重点站为研究对象,利用重点站2018年度玉米膜下滴灌非充分灌溉试验数据,对Jensen、Minhas、Blank、Stewart、Singh等5种水分生产函数模型进行求解,得出各模型敏感指数(系数)。与其他水分生产函数相比,Stewart水分生产函数模型各生育阶段敏感系数呈前期和后期较小、中期较大的"单峰式"变化规律,分别为0.110 8(苗期)、0.353 0(拔节期)、0.515 8(抽雄吐丝期)、0.312 2(灌浆期)、0.287 3(乳熟期),抽雄吐丝期的敏感系数最大。分析结果表明:Stewart水分生产函数模型在当地具有较好的适应性,可用于吉林省半干旱区玉米膜下滴灌优化灌溉制度的制定,同时抽雄吐丝期为玉米膜下滴灌的需水关键期。     

作物—水模型及其敏感指标的确认

本文用三步确认法较系统地研究了非充分灌溉作物-水模型（MCRW）及其敏感指标的确认方法，对三种国外代表性MCRW即线性模型，乘法和加法模型及其敏感指标，在我国北方溉区的应用效果，应用中常遇到的某些重要问题及解决途径，各种代表性模型敏感指标的理论对应关系作 了重点分析评估，有助于MCRW确认方法的完善及非充分灌溉模拟技术在水资源管理中应用。     

基于熵理论和遗传算法的作物灌溉决策的优化研究

为了优化作物灌溉的决策,在综合考虑了灌溉水量、作物水分需求、降雨量、土壤水分含量和作物不同生育阶段缺水对产量的敏感指数等因素的基础上,建立了基于熵理论和遗传算法的优化模型。通过实例试验,结果表明:提出的模型用于作物灌溉决策优化比基本遗传算法计算精度有了明显提高。     

建立作物水分生产函数的稳健回归方法

针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998~1999和1999~2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各阶段的水分敏感指数,并与常规的多元线性回归方法进行了比较。结果表明,对于Jensen模型的建立,稳健回归方法精度较高、抵抗数据污染的能力较强,优于传统的多元线性回归方法。     

查哈阳灌区水稻水分生产函数模型及其应用试验研究

在黑龙江省查哈阳灌区2006年实测数据的基础上,建立了4种水分生产函数模型,经过对4种水分生产函数模型的分析,初步确定出适合查哈阳灌区的水稻水分生产函数模型为Jensen模型,在此基础上建立了查哈阳灌区水稻的敏感指数累积函数,为该地区水稻非充分灌溉条件下的灌溉制度优化提供了基础依据。     

作物─水模型及其敏感指标的确认

本文用三步确认法较系统地研究了非充分灌溉作物─—水模型（ＭＣＲＷ）及其敏感指标的确认方法。对三种国外代表性ＭＣＲＷ即线性模型、乘法和加法模型及其敏感指标，在我国北方灌区的应用效果，应用中常遇到的某些重要问题及解决途径、各种代表性模型敏感指标的理论对应关系作了重点分析评估，有助于ＭＣＲＷ确认方法的完善及非充分灌溉模拟技术在水资源管理中应用。     

水稻的Jensen模型中敏感指数累积函数拟合公式的线性化研究

作物阶段耗水量与产量函数模型是缺水条件下进行非充分灌溉决策和灌溉管理的理论基础。作物不同生育期缺水对产量的影响可用作物阶段水分敏感指数来表示。针对过去在敏感指数的研究过程中,对生育阶段的划分过少,而实际应用中又要求生育阶段相对较多的情况,可采用敏感指数累积函数的的方法进行解决,满足了工程的应用需求。但是,由于敏感指数的累计函数在拟合时计算比较麻烦,给公式的应用造成了一定的困难。为了简化计算,提出了线性拟合的计算方法,既能达到计算的精度,又能大大简化计算工作,使敏感指数累积函数的应用更加方便和实用。     

黑龙江省西部半干旱区水稻水分生产函数及优化灌溉制度研究

选择黑龙江省西部半干旱区查哈阳灌区为试验基点,进行了水稻的非充分灌溉试验,经过数学分析计算,得到了查哈阳灌区水稻最适宜的水分生产函数模型为Jensen模型,在此基础上建立了水稻的优化灌溉制度的非线性规划模型,并利用实码加速遗传算法进行求解以相对产量最大为目标的优化灌溉制度,优化结果表明,优化灌溉定额比当地节水灌溉定额省水达22.4%,提高了水分利用效率,为查哈阳灌区水资源的优化利用提供了科学依据。