平原区农田控制排水对水资源的调

针对淮北地区降水特性、地形条件和农田的涝、旱特点,建立大型农田排水试验区,根据农田的水分状况控制排水,研究通过控制农田排水大沟增加当地地表径流利用的效果。研究表明,平原区利用广泛分布的农田排水大沟进行控制,可有效地拦蓄地表径流、补给地下水,是提高水资源的利用率、改善农业生产条件的有效措施之一。本研究对类似地区有参考价值。     

安徽淮北地区农田水资源调控模式研究

淮北地区存在水旱灾害频繁、水资源供需矛盾突出及其开发利用不合理等方面的问题。根据该地区自然条件、降水、土壤、水文地质、水资源条件、农业生产特征和社会经济条件等差异,全区划分为北部、中部和南部3个研究分区,提出北部“以蓄为主、以蓄促补”,中部“蓄泄兼筹、补排相顾、以蓄为主、适度排泄”,南部“以排为主,蓄、引、提相结合,洪、涝、渍、旱综合治理”的分区农田水资源调控模式。这对该区农田水利的发展具有重要的参考价值。     

稻麦轮作高标准农田控制排水对排水与氮素输出削减效果模拟

稻麦轮作区高标准农田建设中,通过加深排水沟提高麦作期农田排水降渍能力的同时,加大稻作期农田排水输出,不仅降低了水资源利用效率,而且加重了接纳水体的污染。本文基于江苏省扬州市沿运灌区稻麦轮作农田排水水文水质过程的监测结果,利用田间水文模型（DRAINMOD）模拟了长序列气象条件下,灌区提高农田降渍能力对稻田排水、氮素流失及灌溉需求的负面影响以及控制排水措施的积极效果。结果表明,在节水灌溉模式下,研究区排水沟深度由现状的60cm加深至120cm,排水间距由120m加密至20m时,稻作期排水量与总氮（TN）输出负荷增加9.0%～22.2%、氨氮（NH3N）输出负荷增加4.0%～16.8%、灌溉用水量增加9.6%～23.4%。若结合田间管理要求,实施控制排水则可有效缓解提高农田降渍能力造成的负面影响;当排水沟深为120cm,间距为120～20m时,稻作期控制排水可使排水量和TN输出负荷减少19.3%～35.3%、NH3N输出负荷减少7.6%～27.2%、灌溉用水量减少22.9%～40.0%。由于控制排水降低了地下排水梯度,相较于传统排水,农沟从60cm加深至120cm时,地下排水平均占比降至50.7%,灌溉用水量相应减少。综上,稻麦轮作农田控制排水具有显著的节水减排作用,可有效降低高标准农田建设中提高降渍能力所产生的负面影响。研究成果可为稻麦轮作区高标准农田建设与水环境保护提供理论依据与技术支撑。     

农田排水策略对氮素流失影响试验研究

通过测筒试验模拟了排水间隔时间、强度和地下水位对农田地下排水中氮素流失的影响规律。结果表明,相同模拟条件下,排水间隔时间的延长可减少排水量和降低总氮流失率,以间隔3～5d减少最为明显;间隔3、5和7d排水总氮流失量分别较间隔1d减少了45.5%、81.1%和100%;排水强度的降低可以减少氮素的流失,出流中氨氮质量浓度递减并趋于稳定,硝态氮质量浓度先上升后减少,相对于2mm/d的排水强度,4、6和8mm/d排水强度下总氮流失量分别增加了126.8%、264.8%和401%。地下水位的升高可明显减少总排水量和总氮流失量,40cm和60cm地下控制水位比80cm水位排水总氮量分别减少63.2%和40.9%。     

农田排水对塔里木河水质盐化的影响研究

在塔里木河流域农田排水的发展发展可以划分为三个阶段,即“旱排水”、排水渠建立和逐步完善阶段。农田排水虽对灌区内部的盐渍化治理起到了很大的作用,但排水进入河流对河水的水质盐化影响很大。所以应寻找新的排水出路,多途径排水。同时发展节水灌溉,改变传统的排水洗盐方式,才是干旱区农业发展的方向。     

大沟蓄水对农田水资源综合调控研究分析

以大沟蓄水技术的农田水资源调控技术研究为技术支撑,从大沟控制系统的规划设计、蓄水控制方案、对地下水的调控方案以及管理运行规则,将农田灌溉、排水、水资源高效利用和改善农田生态环境有机结合起来,应用于淮北平原试验区。统计分析试验区监测数据,结果表明,大沟蓄水是解决区域灌溉水资源短缺、调控水资源的时空分配和改善农田生态环境的一项有效措施。     

基于多智能体系统的农田控制排水机理研究

农田控制排水已作为一项全新的农田水分调控模式在我国发展起来,一些农田控制排水试验研究表明,农田控制排水起到有效地防治农业面源污染、提高农作物产量以及高效合理利用管理水资源等目标.探讨研究基于多智能体的农田控制排水机理,建立农田控制排水各个目标的单个智能体系统,分析探讨单个智能体之间的协商等逻辑关系,可以实现农田控制排水多目标的协调统一,为农田控制排水决策提供理论依据,同时也可为农田控制排水软件开发提供参考资料.     

基于多智能体系统的农田控制排水

农田控制排水作为一项全新的农田水分调控模式在我国发展研究起来,一些农田控制排水试验研究表明,农田控制排水起到有效地防治农业面源污染、提高农作物产量以及高效合理利用管理水资源等目标。探讨研究的是基于多智能体的农田控制排水机理研究,建立农田控制排水各个目标的单个智能体系统,分析探讨单个智能体之间的协商等逻辑关系,实现农田控制排水多目标的协调统一,为农田控制排水决策提供理论依据,同时也可为农田控制排水软件开发提供参考资料。     

农田排水对塔里木河水质盐化的影响研究

在塔里木河流域农田排水的发展可以划分为三个阶段,即“旱排水”、排水渠建立和逐步完善阶段。农田排水虽对灌区内部的盐渍化治理起到了很大的作用,但排水进入河流对河水的水质盐化影响很大。所以应寻找新的排水出路,多途径排水。同时发展节水灌溉,改变传统的排水洗盐方式,才是干旱区农业发展的方向。     

农田除涝排水技术研究

近年来我国水土流失、环境污染等都情况加剧,造成洪涝灾害增加。洪涝灾害如果发生,不仅波及范围广,而且频率高,给我国经济、农业生产、社会带来巨大的影响。文章主要对农田除涝排水技术进行研究,介绍农田除涝排水的相关措施和施工工艺,并对农田涝渍灾害治理标准以及农田除涝排水工程设计做了分析,最后得出农田排水技术努力的方向。     

新疆节水灌区农田排水措施分析

随着膜下滴灌技术在新疆的大力推广应用,灌排模式发生了改变,从而导致了新的土壤次生盐渍化问题。在阐述新疆3种排水措施——明沟排水、暗管排水和竖井排灌发展的基础上,分析了目前新疆节水灌区农田排水措施存在的问题,结合南疆某一节水灌区灌排试验,分析了排水措施对土壤盐分及地下水位、矿化度的影响,为当地灌排模式提出合理化建议,且为减轻节水灌区的土壤盐渍化提供参考借鉴。     

农田排水改良盐渍化土壤效果与环境污染研究

为探讨河套灌区在农田排水过程中对盐渍化土壤的改良效果和环境污染的影响,于2019—2020年在河套灌区乌拉特灌域暗管排水综合试验区选择典型支渠灌溉控制区,针对作物各灌溉时期的水文过程、污染物的转化、迁移和汇集过程开展了系统试验。结果表明：利用DRAINMOD模型能较好地模拟农田排水量,模拟值与实测值相对误差（RE）为4.12%～13.44%、相关系数（R）为0.80～0.92、效率系数（NS）为0.82～0.90,均在误差范围内。利用马斯京根法对斗沟和支沟排水过程进行了演算,并在此基础上对NH⁺₄、NO^-₃、还原性物质、盐分的迁移、转化和汇集过程进行了分析,排水过程和NH⁺₄、NO^-₃、还原性物质、盐分浓度模拟结果与实测值较为一致,表明该方法能够在宏观上描述灌区不同排水组成所形成的环境污染过程。试验区主要污染物排放总量由大到小依次为还原性物质、NO^-₃、NH^+...     

排水改造百万亩低产农田

农田排水是扬州市百万亩低产田改造工程中的重点应用技术。针对工程项目区处在沙土平原、自流排水和单元小、落差大的特点，实施中制订了切合实际的排水标准、规划布局和管式跌水设计，较好地解决了排水区的冲、淤问题，使得项目工程得以圆满完成。     

农田排水资源灌溉利用适宜性评价指标体系研究

在广泛咨询和调研的基础上,首先确定了影响农田排水资源灌溉利用适宜性的各类重要因素,包括排水水质、作物特性、土壤特性、水文气象、灌排措施等5个方面,然后根据系统性、代表性、可操作性等原则,筛选了各个准则层下面指标层的具体指标,最后构建了比较完整的农田排水资源灌溉利用适宜性评价指标体系,为进一步开展农田排水资源灌溉利用适宜性评价提供了基础。     

农田水资源利用效益观测与评价方法探讨

农业是用水大户,农业用水效益得到广泛关注。农作物用水过程大体上可以划分为两个阶段,一是供水阶段,水进入田间,这包括灌溉水和降水;二是田间作物用水阶段,即农作物根系吸收利用水分,作物发芽、生长、开花,最终形成产量。在这个过程中,通过一系列农业技术的应用,可以在同等水资源供给的情况下,提高农业产出率。目前的农业水资源效益评价主要是针对灌溉水资源利用效益进行评价,而由于农田水资源包括降水和灌溉水两个来源,单一地评价灌溉水资源效益不能代表农业用水的整体状况。为了科学合理地评价农业用水,尝试着用水分利用效率、水分生产效益、降水利用率、农田表观节水量和节水当量五个指标,建立对农田水平的水资源利用效益进行评价,力图更好地说明工程与农业结合条件下,农田水资源利用效果。     

农田排水暗管系统施工方法和装备研究现状与展望

农田排水具有防涝、控水和排盐等多重功能,其中暗管排水是当今最有效的大面积农田排水解决方案。暗管系统的施工从完全人工安装、人工结合机械安装,发展到全机械化安装,实现了基于激光/卫星定位系统的坡降和高程（埋深）控制,作业质量和效率显著提高。然而,暗管排水技术专业性强,施工装备复杂,系统实施难度大、一次性投资高。因此,在施工过程中必须结合生产实际选用最宜技术和装备,进一步完善施工规范,积极探索和开发新工法、新材料和新装备,提高施工装备作业能力、效率和质量,依靠技术创新不断降低工程造价和投资风险,提高技术可接受性。此外,还需加强技术培训与国际合作,广泛汲取国际先进经验和教训,将我国暗管排水技术应用提升到世界先进水平,大规模提升我国盐渍和涝渍化土地质量,逆转或恢复日益恶化的盐碱土地生态环境,确保农林产业可持续发展。      

淮北平原区基于大沟蓄水技术的农田水资源调控模式

通过在安徽淮北平原的大田原型试验,分析了利用农田排水大沟进行控制蓄水的可行性及其对地表径流、地下水和土壤水的调控效果,提出了平原区依托大沟控制蓄水的农田水资源调控系统成套技术参数和模式。结果表明,单位长度大沟年调蓄水量为1.9×104m3/km左右,其影响范围内的农田地下水位较无控制大沟平均抬高约0.3~0.5 m,每年可增加作物对地下水的直接利用量50~80 mm,区域年农田水资源调控总量110 mm左右,约占当地年均降雨量的13%;只要控制合理、管理得当,不会因此而影响排水系统对农田涝渍的有效控制或降低原有排水工程的除涝降渍标准。以大沟控制蓄水进行农田水资源调控这一技术模式,是适合淮北平原区特点的解决水资源短缺和改善农田生态环境、调控区域水资源时空合理分布的有效途径。     

黄河下游灌区农田排水再利用效应模拟评价

在田间试验观测基础上,采用SWAP模型分析黄河下游簸箕李引黄灌区农田排水再利用下的土壤盐分季节性变化以及地下水位对土壤盐分剖面分布的影响,模拟农田排水补灌对作物产量的效应。研究结果表明,咸排水补灌引起的土壤盐分积聚主要在冬小麦生长期,夏玉米生长期内并不明显,有效地控制地下水位有助于减少土壤盐分累积量,维系作物根区的盐分平衡。利用含盐量为4mg/cm3以下的农田排水在冬小麦生长后期水分亏缺阶段进行补灌,可在基本不影响随后夏玉米产量的基础上,不同程度地改善冬小麦产量。对缺水严重的黄河下游引黄灌区,农田排水再利用是缓解水资源供需矛盾、改善作物产量的一种有效水管理措施。     

农田除涝排水技术研究综述

从农田涝灾风险评估、农田除涝排水工程技术、农田除涝排水管理3个方面入手,综述了近年来国内外取得的相关研究成果,并对农田除涝排水技术研究的未来发展进行了展望.明确指出未来的重点方向是：研究变化环境下的农田涝灾演变规律,构建人工-自然复杂条件下的农田涝灾预测评估技术与方法;研究满足作物产量需求和环境保护要求的农田涝灾综合控制标准,提升传统农田除涝治理技术水平与管理模式,探讨现代化除涝技术与传统除涝技术相结合的技术体系;重视农田排水资源的高效利用,研究适宜不同类型区的节水灌溉与控制排水相结合、灌溉排水与沟塘湿地调蓄净化相结合、排水资源循环灌溉再利用与除涝抗旱相结合的农田排水管理模式.