灌区灌溉管理监控自动化系统的开发和应用

介绍了江苏省淮阴市洪金灌区IAMS系统的开发和应用，该系统主要由1个中心站、N个现场测控终端及灌区通讯网组成，通讯网为有线十无线混合网。初步实现了灌区信息、数据采集自动化、涵闸启闭无人化。     

灌溉用水管理测控设备生产及软件开发

1　主要内容高扬程提水灌区灌溉用水管理信息系统灌溉渠系水流模拟仿真系统渠道闸门太阳能自动控制系统低功耗大容量自记式水位计2　创新点灌溉系统自定义续接搭建灌溉系统可视化搭建微功耗自动记录设备太阳能驱动的自控闸门渠系水流模拟仿真依靠公共通讯网可实现闸门远程测控3     

引黄灌溉管理中微机技术的应用

概况山东省现有万亩以上引黄灌区60多处,灌溉面积2000多万亩。1980年开始实行“分级管理、分级供水、用水计量、按方收费”的管理制度;1984年开始引进无线电技术,布设无线电通讯网;1987年开始引进微机。现已有6个大型灌区购置微机7台,在有关     

洪金灌区自动化控制系统的开发与运用

洪金灌区自动化控制系统是通过2 MB数字网、光纤混合局域网、RS485总线网组成的一个集数据采集、图像传输、闸门自动控制为一体的系统。系统包括灌区实时水情预报与分析、灌区远程监控、灌区远程监测和实时水情语音查询等5大部分。目前,共建成1个中心控制站,9个现地控制与远程控制站。实现了对整个灌区的现地控制与远程控制,可以对灌区渠首闸以及干渠沿线9座节制闸的上下游水位、每孔闸的闸位、过闸流量、实时图像进行实时测量和控制。     

基于组合权重的灌区输水系统适宜性模糊物元模型

阐述了灌区输水系统适宜性的内涵,初探灌区输水系统的适宜性。以黑龙江省农垦红兴隆管理局蛤蟆通灌区、江川灌区及依兰县倭肯河灌区为研究对象,运用基于AHP-熵权法的模糊物元模型进行灌区输水系统适宜性评价。构建了灌区输水系统适宜性评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的方法确定各评价指标的权重。结果表明:输水渠道衬砌率是影响灌区输水系统适宜性的主要因素,进一步分析表明蛤蟆通灌区输水系统的适宜性为Ⅱ级,倭肯河灌区和江川灌区输水系统的适宜性为Ⅲ级。研究结果对今后灌区的建设以及节水改造具有重要的指导意义。     

西北现代生态灌区建设理论与技术保障体系构建

灌区是我国粮食安全和现代农业发展的基础保障,同时也是区域经济发展和生态环境保护的重要基石。然而西北地区独特的气候、地貌及社会经济状况导致了灌区生产能力和生态服务功能难以满足现代生态农业发展的需求。通过系统分析西北灌溉农业发展中面临的水资源过度开发、土壤盐碱化严重、生态环境功能低下等方面的问题,阐述了西北现代生态灌区的内涵与特征,并基于农业生产“功能水分”来源,将西北灌区划分成了灌溉依赖型灌区、灌溉主导型灌区、灌溉补充型灌区和灌溉提质型灌区4类。以灌区农业生产系统、物能输配系统、生态环境系统为建设对象,提出了灌区生态服务功能优化配置、灌区农田物能调控和灌区生态系统安全评估三大核心理论,构建了灌区系统控污与景观价值提升技术、灌排系统管控技术、作物生境要素综合调控技术三大关键技术,从而形成了西北现代生态灌区理论与技术保障体系,为我国西北灌溉农业高质量可持续发展提供理论与技术指导。     

Tensen模型在灌区“三种水”联合调度中的应用

<正> 本文以山西省翼城县利民灌区为例,借助Tensen模型,用优化的方法,以灌区灌溉净效益最大为目标函数,以灌区各时段的可供水量为决策变量,将供水同作物产量联系起来,对灌区渠灌系统、泵站系统和井灌系统进行统一管理,联合运用,以期实现灌区地表水和地下水的统一调度,达到灌溉用水的三个优化:①每一时段内各种作物间用水量的分配的优化;②三种水引用量的优化,③年内务时段用水量的优化。     

贵州省农田灌溉水有效利用系数自动化监测初探

农田灌溉水有效利用系数是综合反映灌区节水改造、管理水平及气候土壤条件的一项重要指标。测算分析方法目前国内主要采用水利部推荐的首尾测算法。但由于贵州省灌区基础设施配套薄弱,灌区基本无量水设施,基础数据收集困难。为此,贵州省水利科学研究院结合贵州省多年以来的测算分析经验,自主研发了贵州省农田灌溉水有效利用系数测算分析监测系统,该系统由灌区渠首取水量监测模块、田间用水量监测模块及数据接收平台3部分组成。通过在贵州省内选取马场、小箐、大坝3个灌区进行推广试验,采用首尾测算法计算得出上述3灌区2015年农田灌溉水有效利用系数分别为0.445、0.461、0.438。     

基于选择模型的灌区信息化水平评价指标研究

针对当前我国灌区信息化发展水平评价中指标选取存在的随意性、重复性和不完整的问题,在分析我国灌区信息化建设发展现状和评价指标选取原则的基础上,以指标简洁性和完整性为目标,根据前人提出的评价方法和模型,进行灌区信息化水平评价指标选取和优化研究,从信息基础设施建设、应用性能、效益效果三个方面构建了一套灌区信息化水平评价指标体系。以湖北漳河灌区的信息化系统建设情况为例,运用评价指标优化选择模型,将灌区信息化水平评价指标由40个优化减少到17个,指标的完整性达到85.13%,满足了指标数量少且完整性高的目标,     

大型灌区管理信息系统的研究与开发

建立灌区管理信息系统,是灌区信息化建设的核心问题。从大型灌区管理信息系统组成入手,首先分析了系统组成的3个部分,即信息管理系统(IMS)、地理信息系统(G IS)和决策支持系统(DSS),并就每一个子系统应具有的功能进行了探讨。在此基础上,以江苏省淮安市洪金灌区管理信息系统的开发为例,说明了其实现的系统结构、功能和方法。     

灌水流量对涌泉灌及涌泉根灌湿润体影响的研究

为了研究相同灌水量条件下,不同灌水流量对涌泉灌及涌泉根灌湿润体的影响,以及二者的不同之处,进行了室内土壤水分入渗试验和理论分析.结果表明:入渗结束后,涌泉灌的湿润体形状是一个近似半球体,涌泉根灌的湿润体形状是一个近似半椭圆球体;灌水流量对涌泉灌湿润体的形状有显著的影响,流量越大,湿润体形状越扁平,但在一定流量范围内,灌水流量对涌泉根灌的湿润体形状无显著影响;在相同的灌水量和灌水流量条件下,涌泉灌在水平方向的入渗距离显著大于涌泉根灌,在垂直方向上的入渗距离显著小于涌泉根灌;相对于涌泉灌,涌泉根灌不易产生土壤表面积水,水分分布更深,入渗的水量更容易到达作物根区,减少了水分的无效蒸发,有利于作物对土壤水分的吸收.     

石津灌区储水灌溉条件下土壤水分动态及灌水适宜阈值研究

从土壤水分能态角度,研究储水灌溉条件下土壤水分的动态变化及空间分布,探求适宜储水灌溉定额阈值范围。研究结果表明,灌水定额大于200 mm时,2 m以下土层出现水分深层渗漏,灌水定额300、2502、00 mm时,深层渗漏量分别达到587.63、236.32、152.05 m3/hm2;灌水定额75～150 mm,2 m以下土层无水分渗漏。因此,储水灌溉灌水定额阈值范围控制在750～1 500 m3/hm2,可以把灌溉水储存于深层土体内,以供作物生长期使用;储水灌溉模式在石津灌区可有效解决灌区来水与灌溉用水的错位矛盾,满足作物正常生长对水分的需求。     

现代灌溉设备与塑料节水灌溉器材

讨论了现代灌溉设备的特点，塑料节水灌溉器材是现代灌溉设备的重要部分，是现代农业高效节水灌溉不可替代的物质条件；从我国自然经济特点出发认为，我国塑料节水灌溉器材整体技术水平不高，适应性不足，提出“十五”期间在塑料节水灌溉器材的发展，要解决的几个重要技术问题。     

用水户参与灌溉管理与灌区改革

灌区改革是一个复杂的大系统，涉及管理体制、法律、政策、经济、社会等许多问题。参与式灌溉管理就是在政府的宏观调控扶持下，让灌区的主体－广大用水户以“主人”身份参与灌区建设与管理的部分或全部事务。介绍了参与式灌溉管理产生的背景及在国外应用情况，分析了参与式灌溉管理的内涵、基本要求及参与式灌溉管理与我国传统的群众管理的区别。     

安徽淮北平原主要农作物的优化灌溉制度与经济灌溉定额

依据安徽水科院新马桥农水综合试验站1996~2001年作物水分生产函数专项试验资料建立的小麦等4种主要农作物的“作物水模型”,结合分布于安徽淮北地区北、中、南部8个试验站(点)历年的试验统计资料,建立了作物优化灌溉制度的数学模型,并采用动态规划方法分别求出了该地区不同分区、不同水文年型小麦等4种作物的优化灌溉制度;分析确定了其经济灌溉定额以及优化灌溉的节水增产效果。为安徽淮北平原和类似地区科学、合理、高效利用灌溉水资源,实现向节水型农业的转变等提供了理论、技术指标依据和决策依据;同时对于正确指导该区农田水利规划与建设等具有重要的参考应用价值。     

喷灌定额和灌水频次对冬小麦产量及品质的影响分析

为了解圆形喷灌机不同灌溉定额和灌水频次对冬小麦产量及籽粒品质的影响,于2014—2016年在北京市顺义区进行了水肥一体化大田试验,共设置3种灌水处理(W1、W2、W3),其中2014—2015年灌溉定额分别为135、112.5、90 mm,2015—2016年分别为154.5、132、109.5 mm。每种处理在冬小麦的返青-拔节、拔节-抽穗和抽穗-灌浆期土壤含水率分别达到田间持水量的70%、75%和75%时进行灌水。每个生育时期又按灌水定额设置为1次灌水(C1)和均分成2次灌水(C2),其中C2处理2次灌水时间间隔为9 d。试验结果表明,冬小麦拔节-抽穗期的阶段耗水量和日均耗水量均最大,W1处理产量最高。2015—2016年灌溉定额与灌水频次对水分利用效率的影响均不显著,但水分利用效率有随灌溉定额增加而降低的趋势,最大水分利用效率为W3处理的2.28 kg/m3。在W1和W2处理下,分2次灌水有利于提高冬小麦的穗数、产量和容重等指标,其中W1C2组合获得最高产量9 286.4 kg/hm2。灌溉定额与灌水频次组合对产量的效应中,灌溉定额起主导作用。建议北京地区冬小麦在圆形喷灌机条件下采用W1C2灌水方案,在返青-拔节、拔节-抽穗、抽穗-灌浆期分别灌水45、55.5、54 mm,且均分成2次灌水。     

内蒙古河套灌区三湖河灌域井渠双灌试验与探讨

为了缓减黄河水资源日益短缺的局面,提高内蒙古引黄灌区的灌溉水保证率,以乌拉特三湖河灌域为研究对象,从2010年开始开展井渠双灌试验。结果表明:在实际运行中,井渠双灌起到了在灌溉紧张期缓解用水矛盾的作用,改善了地下水水质,但通过两年来的运行,出现了地下水采补不平衡形成漏斗的情况,并由于开采地下水水费没有开征,使用井灌成本低,灌溉方便及时,导致井灌面积不断扩大,引黄灌溉面积逐渐萎缩,地下水得不到有效补充,致使采补失衡,长此下去必将威胁三湖河灌域的可持续发展和生态平衡。     

根灌和吊瓶输液技术在芒果抗旱施肥中的应用

试验结果表明：对芒果树采用根灌技术施肥灌水,芒果果数可增加38.95%,单果重可增重44.69%,总产量可增产101.04%;对芒果树采用吊瓶输液技术,芒果果数可增加23.85%,单果重可增重22.77%,总产量可增产52.06%;应用根灌结合吊瓶输液技术,芒果果数可增加56.24%,单果重可增重59.87%,总产量可增产149.78%.在上述3种方法中,根灌结合吊瓶输液的方法增产效果最好,产投比在4.26：1以上,是对照产投比（2.29：1）的1.86倍.     

水稻浅湿间歇灌水技术的研究和在史河灌区推广效益分析

本文简要阐述史河灌区自然地理条件,分析了水稻浅湿间歇灌溉制度的五项好处和增产节水的理论根据,明确了田间实施的具体做法。 论述浅湿间歇灌水技术在史河灌区大面积推广的可行性、适应性和示范推广的效果。为在史、淠灌区扩大示范推广面积提供了依据。     

基于滴灌的土壤三维湿润体体积及灌水定额

滴灌下确定土壤湿润范围是适时适量灌溉的关键,采用土壤剖面纵横向网格多点测定土壤含水率的方法,通过各点含水率差值来确定土壤湿润范围及土壤湿润体的边缘曲线,建立了三维非均质土壤湿润体体积的模拟计算公式,同时计算土壤湿润比。结果表明:土壤水分纵横方向的运动受土壤性质、土壤结构、土壤容重、土壤初始含水率、滴头流量及滴水时间等很多因素的影响。精确计算土壤湿润比是确定最大净灌水深度的基础,本公式根据土壤性质和条件确定积分上下限可继续利用,确定灌溉深度及灌水定额提供理论依据。