沟（畦）灌技术要素模糊优化研究

针对沟（畦）灌技术要素实际存在的模糊性，本文采用模糊规划理论，建立了沟（畦）灌技术要素的模糊优化模型，该模型能广泛吸取专家经验，考虑对灌水的具体要求，又能充分体现科学的计算，对地面灌溉田间用水管理具有一定的指导意义。     

节水灌溉工程的技术综合评价

在建立完善节水灌溉综合评价指标体系的基础上,应用构建的系统模糊综合评价熵权模型并结合实际,对低压管道输水改进的畦（沟）灌,微喷带灌,移动式喷灌,半固定式喷灌和固定喷灌5种节水灌溉工程技术形式进行了综合评价,并对喷灌的发展问题做了进一步探讨。     

沟,畦灌溉技术的完善与改进

改进沟、畦灌溉技术主要是围绕提高灌水均匀度这一基本指标进行的,灌水均匀度低就难以减小灌水定额;灌溉技术要素的合理确定是改进沟、畦灌溉技术的基础。文章对小畦灌溉、长畦短灌、细流沟灌、膜上灌溉、涌流灌溉等尺种灌溉方式的节水机理和适应情况以及各种灌溉方式技术要素的确定及组合进行了分析。对推广沟、畦灌溉技术的必要措施亦进行了阐述。     

地面节水灌溉新技术──间歇灌

中国农科院灌溉所、中国水科院水利所等单位在间歇灌研究和推广方面取得了长足进展。喷灌、滴灌虽属节水灌溉技术，但由于造价高，许多国家难以大面积推广应用。所以近几年一些国家开始研究一种新的地面节水灌溉技术──间歇灌（又称波涌灌或涌灌）。该技术在美国、日本发展很快。间歇灌是由左右转换的间歇间装置（有机械间和电子控制阀两类）控制水流向两组沟（畦）交替供水的灌水技术。它可分为间歇沟灌、间歇畦灌、隔沟间歇灌、分段间歇灌等。由于周期性循环供水，间歇灌具有灌水推进速度快、省水、灌水均匀等优点。间歇灌改善了土壤入渗…     

涌流灌溉技术

涌流灌溉是一种节水型地面灌溉新技术。它是按一定时间间隔，周期性地分次而不是一次连续地向灌水沟畦供水以湿润土壤的灌水方法。涌流灌溉改变了传统的连续灌所存在的田间深层渗漏大，灌水不均和长畦（沟）灌水难的问题。这项技术是由美国于70代末研制的，随着涌流灌溉设备生产的系列化和商业化，已在美国西部得到迅速发展。我国于80年代中也开展了涌流灌溉技术的试验研究工作，并取得了一批成果，但还未能推广应用。     

间歇灌节水高产机理研究

本试验研究采用灌溉－土壤水分－植物系统－小气候系统理论体系，测定间灌供水条件下土壤水分入渗特性的变化，作物生育性状和农田小气候相互关系，定量地提出间灌节水高产在于土壤表面形成了致密层，沟（畦）土壤表面糙率的降低和适时适量地满足作物各生育期的需水要求。     

实用节水灌溉机械（设备）讲座——第二讲 现代地面灌溉机械设备（六）

6 .3　波涌灌溉设备波涌灌又称涌流灌或间歇灌。是地面灌溉的重大发展 ,2 0世纪 70年代源于美国 ,80年代传入我国 ,实践证明它是值得大面积推广的一种先进技术。6.3 .1　技术原理它和传统沟 (畦 )地面灌溉最大不同处是将低压大流量的灌溉水第一次灌水到沟 (畦 )一定距离后 ,暂停供水 ,使地表面土壤结构改变 ,土块泡碎 ,形成地表土壤致密层 ,导致容重增大而导水率、入渗率及孔隙度减小 ,然后过一定时间 ,再继续向此沟 (畦 )供水 ,流过前段地面时 ,介面流畅 ,灌水推进速度加快 ,渗漏很少。如此在一条沟中分几次间歇反复供水 ,直至灌到近沟端 ,…     

间歇灌节水高产机理研究

本试验研究采用灌溉──土壤水分──植物系统──小气候系统理论体系，测定间歇灌供水条件下土壤水分入渗特性的变化、作物生育性状和农田小气候相互关系，定量地提出间歇灌节水高产机理在于土壤表面形成了致密层，沟（畦）土壤表面糙率的降低和适时适量地满足作物各生育期的需水要求．     

垄膜沟种涌泉灌溉技术要素的试验研究

在垄膜沟种农田进行了涌泉灌灌水试验，通过对水流推进过程观测，分析了田面水流运动特性，研究了沟宽对田间灌水均匀度的影响，并对垄膜沟种涌泉灌溉技术要素进行了探讨。结果表明，涌泉灌田面水流推进曲线可用幂函数表示。随着沟宽的增大，灌水均匀度呈下降趋势。从灌水质量和管网成本两方面综合考虑，试验条件下灌水技术要素的入沟流量、沟宽和灌水器间距分别以80～100L/h、20-30cm和4～5m为宜。     

不同灌溉模式对稻田节水减污效果的影响

为了研究不同灌溉模式下稻田水分利用及氮磷流失规律，以合理集成节水灌溉与减污技术，实现高产、节水、减污三者相统一，在平湖市农业排灌技术示范基地开展小区实验。试验设定常规灌溉、薄露灌溉、改进蓄雨薄露灌溉和沟畦适雨灌溉4种灌溉模式，测定田间灌排水量及排水与渗漏水中TN、TP、NH₄⁺-N、NO₃^--N和COD等指标。结果表明：薄露灌溉、改进蓄雨薄露灌溉和沟畦适雨灌溉的灌水量分别比常规灌溉减少38.6%、73.4%、91.4%，沟畦适雨灌溉节水效果最好。相对于常规灌溉TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N、TP和COD的负荷量，薄露灌溉降低25.1%、6.2%、64.3%、-29.7%、7.5%，改进蓄雨薄露灌溉降低72.5%、72.4%、77.2%、69.9%、69.4%，沟畦适雨灌溉降低79.9%、74.6%、89.9%、81.8%、81.1%。综合来看，沟畦适雨灌溉的节水减污效果最好。     

不同灌水方式对烤烟光合作用的影响

在烤烟生长季节设逐沟灌(对照)、交替隔沟灌、微喷灌、摇臂式喷灌、滴灌五种灌水方式,利用LI-6400便携式光合作用仪研究了不同灌水方式对烤烟光合作用的影响。结果表明:与对照相比,各处理不同程度地提高烤烟大田现蕾期以前的光合能力,降低蒸腾速率,提高叶片水分利用效率。特别是,摇臂式喷灌使烤烟的光合速率(Pn)提高了7.05%~24.97%、蒸腾速率(Tr)减少了5.10%~38.74%、WUE提高了16.48%~83.01%,滴灌使烤烟的Pn提高了6.23%~22.71%、Tr减少了7.65%~39.92%、WUE提高了34.55%~78.15%,而且使烟田供肥特性和烟株光合生理与烤烟的生长发育规律相吻合,利于烤烟及时落黄,是烟田最优的灌溉方式,而交替隔沟灌和微喷灌可以用作烟田前期灌溉。     

畦灌灌水要素决策服务系统

根据精细灌溉的要求,采用零惯量模型和土壤入渗理论,开发建立了可进行畦灌水流运动模拟、灌水质量评价、灌水技术参数优化、利用灌溉试验资料率定糙率和入渗参数等功能的畦灌决策计算机服务系统,该系统可为灌区技术人员确定畦灌技术参数、指导灌水实践提供决策服务,也可作为科研人员研究节水灌溉的一种技术工具。     

典型小型灌区渠系老化对农田灌溉的影响-以贵州省乌中灌区为例

乌中灌区是贵州省的大型灌区之一,灌区工程多修建于上世纪50至70年代。至今,大多渠道老化难以正常工作,渠系老化率平均达0.55;灌区有效灌溉面积锐减,现状有效灌溉面积为设计灌溉面积的37%-54%,其中改种占相当比例;灌溉水利用系数较低,在0.39—0.42之间。本文以5个典型样点灌区为例,分析渠系老化对农田灌溉的影响。     

呼图壁县膜下滴灌棉花灌水时间研究

以大田不同滴灌管铺设方式下的滴灌棉花为对象,研究其最佳灌水时间。试验在同一灌区内不同滴灌管铺设模式下,通过滴头正下方开挖坡面,观察湿润锋的趋势及其随灌水时间的变化情况。结果表明:在大田膜下滴灌条件下,土壤水平湿润锋基本呈圆形分布;在一定灌水量和滴头流量条件下,土壤垂直湿润锋明显地大于水平湿润锋,且随着灌水时间的增大呈二项式关系,拟合公式R~2均大于0.98;由此可以确定该地区滴灌棉花一膜两管方式的滴灌棉花灌水时间8h为合理,一膜三管方式滴灌棉花灌水时间6h较为合理。     

灌溉水利用系数综合测定法实例分析

灌溉水利用系数是衡量农业节水效果的关键指标。目前各地区统计出的灌溉水利用系数差异极大。很多数据明显的存在错误，难以作为比较与衡量的标准。影响灌溉水利用系数正常测定的主要原因是传统测定方法存在测定工作量巨大、测定条件难以保证等。通过开展对灌溉水利用系数资料的搜集、整理并对灌区进行实地调研，在了解目前灌区灌溉水利用系数测量中存在问题及原因的基础上，对灌区灌溉水利用系数测量计算方法进行了分析研究，提出了测定灌溉水利用系数的综合测定计算方法。该方法既克服了传统测量方法中工作量大，需要大量人力、物力才能完成的缺点，又弥补了只测量典型渠段而引起较大误差的不足，而且能反映出灌区渠系用水情况、灌溉工程质量及灌溉用水管理水平等。以漳河灌区为例进行了应用分析。     

Model for performance based land area and water allocation within irrigation schemes

This paper focuses on irrigation schemes under rotational water supply in arid and semiarid regions. It presents a methodology for developing plans for optimum allocation of land area and water, considering performance measures such as productivity, equity and adequacy. These irrigation schemes are characterized by limited water supply and heterogeneity in soils, crops, climate and water distribution network, etc. The methodology proposed in this paper, therefore, uses a previously developed simulation–optimization model (Area and Water Allocation Model, AWAM) that considers the heterogeneity of the irrigation scheme in the allocation process, and modifies this to take account of equity and adequacy of supply to irrigated areas. The AWAM model has four phases to be executed separately for each set of irrigation interval over the irrigation season: 1. generation of irrigation strategies for each crop–soil–region combination (CSR unit), 2. preparation of irrigation programmes for each irrigation strategy, 3. selection of specified number of irrigation programmes for each CSR unit and 4. optimum allocation of land area and water to different parts of the irrigation scheme (allocation units) for maximizing productivity. In the modified AWAM model, the adequacy is included at Phase-2 (by including only the irrigation programmes for full irrigation of each CSR unit) and equity is included at Phase-4 (by including the constraints for equity). The paper briefly discusses the applicability of the modified AWAM model for a case study of Nazare medium irrigation scheme in Southern India. The results of the case study indicated that the performance measures of productivity, equity and adequacy conflict with each other.     

灌溉宏观经济分析与决策系统的建立和应用

运用市场经济理论研究灌溉行业与经济运行规律,提出了灌溉宏观经济评价的方法与准则;对典型省区多年来灌溉经济的运作结果进行了分析评价;在此基础上运用人工神经网络理论,建立了通用的灌溉宏观经济评价人工神经网络模型;分析了政府对市场机制的调控原则与管理策略,提出了统一的灌溉宏观经济分析与决策系统。用此系统对山东省灌溉行业的情况进行了实例分析,诊断了现存问题,提出了改进建议,其研究方法与成果对灌溉行业宏观管理与当前正在进行的灌溉经营管理体制改革具有十分重要的指导意义。     

石家庄污灌区污水灌溉技术的研究

分析了国内外污水灌溉的研究和发展,以石家庄市污灌区为研究对象,在分析预测未来30年污水水质水量特点的基础上,采用不同的灌水技术,利用环境容量法,分析预测了在不同务件下土壤和作物中重金属和石油类浓度的发展以及相应的污清水的灌溉需水量。针对该灌区土壤现状和污水水质特点,提出了建议的合理污水灌溉技术,以保证以土壤为中心的生态系统的可持续发展。     

Evaluation of surface irrigation system performance using System Dynamics (SD) approach

Various methods and criteria have been proposed and utilized for the evaluation of irrigation systems performance, which can be used for comparison of design conditions and irrigation systems performance. Surface irrigation systems should be paid more attention among all other irrigation systems due to their operation simplicity and high losses. In the present study, while describing main relationships of irrigation evaluation criteria of application efficiency, water requirement efficiency, Deep Percolation Ratio and Tail Water Ratio, a method based on SD will be introduced. Modeling of this approach has been done using VENSIM-DSS software. Model has been tested in a case study that included the modeling of a furrow in four irrigation status: current situation, full irrigation, deficit irrigation and finally deficit irrigation with optimized irrigation cutoff time and inflow into furrow. The results reveal the high capabilities of SD approach in modeling water resources and irrigation systems. Its user friendly and ability in transferring data to the data bank can introduce this approach and software as an applicable decision support system.     

不同节水灌溉技术的节水机理试验研究

根据甘肃省特殊自然地理条件，对于喷灌、滴灌、渗灌及波涌灌几种方式下，小麦和玉米两种作物的灌溉节水机理进行了对比试验研究，分析了不同节水灌溉方式下这两种作物的节水性和生育动态。试验结果表明，在降雨、灌溉水量和前期土壤特性一定的情况下，在喷灌、滴灌、渗灌及波涌灌几种节水灌溉技术中，渗灌的节水性最好，依次为滴灌、喷灌、波涌灌。小麦和玉米在渗灌条件下产量比滴灌、喷灌和波涌灌都高，小麦渗灌产量比滴灌增加7．6％，比喷灌增加13．1％，比波涌灌增加22．4％。玉米渗灌产量比滴灌增加1．3％．比喷道增加6．3％。