绿洲农业节水系统的多目标规划模型——以哈密市为例

新疆农业的发展，水起着决定性作用。水土不平衡，水资源的数量与待开发土地之间的尖锐矛盾，使这一地区的绿洲呈串珠状分布，农业在绿洲中求生存，有水则有绿洲，无水则绿洲衰退或消失。近年来干旱区生产中存在的许多经济环境问题，其根本原因就在于水资源紧缺。合理用水，发挥水资源的最大综合效益，建立节水型社会生产体系势在必行。新疆节水的重点在农业，无论现在和将来，农业都是用水大户。通过农业节水，一方面提高土地开发的深度和广度，另一方面促进以农产品为原料的工业和其它较少从属于土地行业的发展，从而为全社会服务。而农业节水的途径就在于大力推广节水型灌溉技术和用水结构的良化。其中采用先进的灌溉技术，减少灌溉定额又是农业节水的根本途径。基于以上思想，本文试图以典型的干旱缺水区、农业上几乎全靠灌溉的哈密市（不包括兵团哈管局）作为研究对象，从水资源系统、灌溉措施和耗水结构即源、流、汇三大内容去着手研究哈密市的水资源利用问题，通过水资源系统的自我完善，先进灌溉技术的运用和农业结构的调整等多个目标的协调来达到合理用水、节约用水的目的。     

新疆棉花节水技术灌溉用水效率与影响因素分析

文中以新疆昌吉州呼图壁县军塘湖示范区143户棉农为研究对象,通过实地调研,用随机前沿生产函数模型测算示范区棉花的灌溉用水效率,用线性回归模型分析各因素对棉花灌溉用水效率的影响程度.结果显示:(1)小流量模式灌溉用水技术效率最高,自动化模式次之,低压小流量模式最低,但灌溉用水技术效率整体偏低,不足0.7,还有进一步提升的空间;(2)棉农的年龄、棉农是否为棉花种植典型户、棉农是否参加节水培训3个因素对棉花的灌溉用水技术效率有显著影响,且棉农是否为棉花种植典型户和棉农是否参加节水培训为正面影响;(3)节水技术的普遍推广和制定符合当地实际的农业灌溉水价有利于农业灌溉用水效率的提高.     

我国北方旱区发展节水灌溉农业刍议

我国北方旱区水资源缺乏。全国有４３％的国土面积，年均降水量小于４００ｍｍ，这些地区都分布在我国北方。采取节水灌溉用水措施，大力推行不灌溉农业，实行灌区节水改造，将是旱区灌溉农业发展的根本出路。其主要措施：（１）拟定节水灌溉农业分区，因地制宜推广灌溉节水；（２）对可灌区实施以节水为目标的技术改造；（３）实行节水灌溉设备标准化，系列化，通用化；（４）加强科学管理。     

塔里木河-孔雀河中下游地区棉花膜下滴灌施肥量研究

塔里木河—孔雀河中下游是我国最干旱缺水的地区之一,该区水资源95%以上为农业灌溉用水,主要灌溉方式为大水漫灌,水分损失量严重。为合理利用和节约有限的水资源,我们在2002~2003年进行棉花膜下滴灌用水量和氮、磷施肥量耦合试验。通过两年试验得出:在该区棉花膜下滴灌条件下,适宜的灌溉量为393mm(3931.5m3/hm2),施肥总量为301.6kghm2/标肥,最佳产量为3353.53kg/hm2/皮棉。比当地农民大水漫灌(生育期)节水8068-50683/hm2,节肥281.3kghm2/标肥,节肥率达48%。增产皮棉1103.53kg/hm2,证明膜下滴灌是一个节水、节肥、高产的灌溉方式,应该在塔里木河—孔雀河中下游地区推广。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

影响农户农业节水技术采用水平差异的因素分析——基于山东省17市333个农户的问卷调查

干旱缺水是影响我国农业生产的主要制约因素,提高农户农业节水技术采用水平是应对干旱的重要措施之一。文中依据对山东省17市333个农户的实际调查数据,采用Logistic模型从5个方面揭示了影响农户农业节水技术采用差异的因素。结果表明:干旱地区农户普遍认识到节水技术对稳定农业生产的重要作用,但不同农户对不同类型的节水技术采用水平差异显著,51.04%的农户采用喷滴微灌技术。影响农户采用差异的关键因素是水资源短缺程度、户主文化水平、农用水价、灌溉费用及地势特征。说明在水资源短缺和土地特征的刚性约束下,农用水管理制度及农业节水技术的适用性和便利性是影响农户实际差异的因素。     

额济纳绿洲棉田节水灌溉试验综合效益分析

在额济纳绿洲首次开展了棉花滴灌、防渗渠灌等节水灌溉试验 ,结果表明 ,节水灌溉技术与绿洲内漫灌相比 ,可收到明显的节水增产效益、节地省工效益以及经济效益 ,是一种行之有效的灌溉方法。在绿洲水资源缺乏的现状下 ,农业的持续发展主要依赖于节水灌溉技术 ,节水灌溉将是绿洲今后发展的必然趋势 ,建议绿洲发展滴灌、防渗渠灌等节水灌溉技术。     

河西石羊河流域高效农业节水的途径与对策

石羊河流域水资源供需矛盾十分突出，缺水导致了严重的生态环境问题和大量的农田弃耕，但由于田间工程配套不全和灌溉定额过大等原因，灌溉水的有效利用系数较低，农业节水还有很大潜力。抓好田间工程配套和土地平整、改进田间灌水方法，与地膜种植相结合，推广和改进膜上灌水方法，发展低压管道灌溉和果树、瓜类等经济作物的滴灌、制定并实行节水型灌溉制度、合理进行泡田、实施灌溉预测预报和节水型管理制度，并与节水增产栽培技术     

从陕西水资源状况看节水灌溉

陕西水资源贫乏，降雨在时空上分布不均，加之水污染严重，旱灾已成为制约农业和社会、经济发展的主要因素，在处特别是关中地区发展节水灌溉是缓解水资源供需矛盾，实现全省农业和社会经济可持续发展的必然选择，立足陕西水资源实际，发展节水灌溉的对策和措施是提高认识，因地制宜，搞好规划，增加投入，加强项目管理，健全节水灌溉服务体系等。     

近30年甘肃省农业需水预测与节水高效农业建设途径

以粮食自给为前提,对甘肃省未来30a的农产品需求及高低节水方案下的农业需水进行了预测。通过对水资源供需平衡进行分析后认为,要使农业用水保障供给,农业生产必须走高效用水的道路。提出了发展节水灌溉、建立旱地高效农业、实行水旱互补、统等发展等农业高效用水思路。     

春季储水灌溉条件下啤酒大麦节水增产机理研究

测定了不同春季储水灌溉定额下啤酒大麦出苗率、生长发育动态、土壤水分变化、耗水规律及水分利用效率,并结合气象资料比较不同灌水处理的优越性,分析不同春季储水灌溉定额对土壤水分、降水利用及作物产量的影响。结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行;在适宜灌水定额条件下,采用春季储水灌溉技术较冬季储水灌溉技术可减少储水灌灌溉水量75 mm,减少土壤蒸发37.4%,水分利用效率提高26.2%。在实际大麦种植生产中应以春季储水灌定额75 mm,生育期灌水5次,灌水定额75 mm为宜,这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

干旱区节水灌溉模式研究

根据内蒙古西部地区的水土资源现状及非充分灌溉原理 ,自 1 991年至 1 994年 ,我们对该地区的小麦、玉米和高粱 ,做了非充分灌溉试验 ,选择了适合当地条件的作物—水模型 ,采用系统经济灌溉制度及多目标规划方法 ,制定了本地区的节水灌溉模式 ,旨在探索节水农业的新途径     

民勤绿洲膜下滴灌洋葱节水高产灌溉制度

通过TDR土壤水分测定仪结合PC-2S土壤墒情监测系统及作物生理生态指标常规测定方法测定了膜下滴灌洋葱不同灌水处理下土壤水热动态、生长动态、产量效应、水分利用效率、耗水规律及经济效益,并结合TRM-ZS3全自动气象站气象数据比较不同滴灌处理的优越性,分析了不同灌水处理对水热变化、产量、灌溉水利用、耗水特性及效益的影响。研究表明,膜下滴灌土壤水热变化均匀、利用率高,有利于洋葱生长;适宜的滴灌定额条件下(T4)洋葱单株重、横茎及纵茎均较大,产量较对照(CK)增加8.65%,节水21.6%,灌溉定额降低120 mm,生育期耗水降低136.9 mm,水分利用效率提高37.31%,水分生产力达27.0元·m~(-3),净收入增加13.8%。与对照覆膜畦灌相比,滴灌处理生育期耗水强度较对照均降低0.8 mm·d~(-1)以上,能有效降低棵间无效蒸发损失,减少生育期耗水,改善土壤水热状况,提高作物产量、水分利用效率和经济效益,是一种经济可行、易于推广的节水方法。     

内蒙古河套灌区水资源高效利用与盐渍化调控

内蒙古河套灌区是我国具有悠久历史的一个大型灌区。由于气候、地形和水文地质条件的影响,在兴建大规模灌区之前,当地已有严重的盐渍化问题,随着引水量增加,灌溉面积扩大,由于重灌轻排,灌排工程不配套,大水漫灌等原因,使灌区的地下水位迅速上升并超过临界水位,加剧土壤盐渍化;此后虽经积极治理,情况有所好转,但仍未得到根本改变。灌区盐碱化的发生、分布、治理在西北干旱地区具有典型意义。河套灌区现状年引黄水量在50亿m3左右,占内蒙引黄水量的90%,超出引黄指标10亿m3,节水任务十分艰巨。因此,必须高效地利用灌溉水资源,采用渠井灌排技术和实施节水灌溉制度,来调控灌区水盐动态,总体上能使河套灌区灌溉土壤逐步由积盐向脱盐的良性循环发展。     

民勤绿洲边缘植被恢复与重建初探

干旱缺水是导致民勤绿洲边缘植被退化的根本原因,也是民勤绿洲边缘退化植被恢复与重建的关键限制因子。恢复存在着一个过去时间的参照系,要恢复民勤绿洲边缘植被到过去某一时期的状态是不可能的;提取地下水灌溉恢复退化植被只能加速植被的进一步退化;采用滴灌灌溉目前还不具备条件;集流降水也于事无补;而目前尚无抗逆性更强的植物种用以取代退化植被。目前只能做到:⑴实施封育保护,使其进入退化→自然稀疏→沙丘活化→储存降水→自然演替的过程,使其形成在现有水资源条件下的植物群落或植被;⑵破坏土壤表面结皮,储存有限降水提高沙丘水分;⑶充分利用农田边缘和渠道渗漏剩余水;⑷农业节水是根本。     

草炭保水机制的初步研究

灌溉是干旱区农业存在与发展的必要条件。如何提高灌溉水的利用率，及如何保持土壤中的水分以保障作物需求，是本区农业研究的重要问题。通过测定并分析不同草炭处理土壤的表层（30cm)含水量，物理性质及作物产量，本文探讨了草炭处理土诘的水分动态变化及草炭的保水机制，观测数据显示，与对照组相比，在观测期间，2%加拿大草炭处理土壤含水量提高3.96%;2%石河子草炭处理土壤含水量提高3.43%。进一步的研究表明，草炭对土壤水分的保持机制，不仅是因为其所具有的巨大持水能力，对土壤物理性质的改善，也是其保水机制之一，由于大空隙的增加，切断了毛管水的上升，从而降低了土壤表面的水分蒸发，在下层土壤中保持了更多的水分。     

内蒙古东北部大豆灌溉动态预报模型

为实现内蒙古东北部大豆农田灌溉动态预报,应用多项式拟合方法将大豆适宜土壤湿度下限值插值到全生育期的每一天,形成适宜土壤水分下限动态连续指标曲线,并从土壤-作物-大气连续体角度出发,依据农田土壤水分平衡理论,利用内蒙古突泉农业气象试验站2001—2007年土壤水分数据和气象资料,建立了适合内蒙古东北部旱作农区的大豆灌溉动态预报模型,实现了灌溉日期和灌溉量的时域滚动预报;利用2008—2011年实测数据验证该模型模拟结果,土壤相对湿度预测值与实测值的均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为2.44%和3.42%,预报灌溉日期的误差在-3~3 d之间,表明模型准确性和实用性较强,可为东北大豆产区节水灌溉提供一定的科学依据。     

策勒县农作物节水灌溉模式初步研究

农业节水技术的实质在于提高水分利用效率,通过对冬小麦,棉花,玉米三种作物的管灌试验,结合土壤水分,作物生长状况以及气象等诸要素的系统监测,初步确定了当地通常年份下的作物灌溉期和灌溉量,为建立适于当地条件的灌溉模式提供了理论依据。     

额济纳绿洲滴灌棉田土壤水分动态变化研究

本文研究了额济纳绿洲滴灌棉田的土壤水分动态变化。结果表明 ,滴灌后形成的湿润区在平行于毛管方向上较大 ,垂直于毛管方向上较小。紧靠滴头的土壤含水量最高 ,随着离滴头在各个方向上距离的增加 ,土壤含水量逐渐减小。苗期和吐絮期棉花生长主要消耗土壤水 ,滴灌前土壤水分可分活跃层、较稳定层和缓慢变化层 ,滴灌开始后 ,土壤水利用量随着灌水定额的增大而减小 ,土壤水分活跃变化层下移。所有水分收入均用于棉花蒸腾和棵间蒸发 ,且随着灌水量增加 ,耗水量逐渐增大。