进行一场黑色革命 建立土壤水库

“水是农业的命脉”。我国是水资源不丰富的国家，年均降水量仅占地球陆地降水量的5％，河川年平均径流量为世界总径流量的5．8％，居世界第6位。人均占有水量为世界人均占有水量的25％，居世界的第88位；我国水资源的匮乏将是继土地资源危机之后的第二危机。     

土壤水资源量分析在确定作物灌溉定额中的具体应用

土壤水为土壤层内的非饱和水体,广泛分布于陆地表层,是地表水与地下水相互转化的纽带,又是植物生长的必要水源,在我国北方地区,降水量较少,水资源贫乏,土壤水资源的多少对农作物种植、生长起着关键作用,特别是在没有灌溉条件的地区尤为重要.对土壤水资源做出正确的评价,是农作物合理布局及制定适宜的灌溉制度,以科学利用水资源的前提.土壤水资源量数量的多少和时空分布特点,决定了农业结构及作物种类,也决定了种植制度和栽培措施.充分合理的利用土壤水资源,是农业生产活动中的重要一环.通过调整种植制度、采用作物品种与土壤水资源分配相吻合等措施,充分利用土壤水资源进行农业生产,尤其是对于水资源短缺的区域,通过调整农业结构,精确确定灌溉定额,可以减少地下水的抽取,提高节水效益,促进水资源的可持续利用.     

黑河市建设机械化"土壤水库"的措施

一、建设机械化"土壤水库"的具体内容 建设机械化"土壤水库"是以实行保护性耕作为基础,以推行深松整地和中耕深松为重点,以合理深耕轮作、改善耕层结构、建立"土壤水库"为目标,全面提高耕地蓄水、供水、抗旱、抗涝能力,为农民种地增收提供基础保证.     

梯级水电站水量平衡的研究

针对三个梯级水电站出现的水量计算不平衡的现象，通过对这三个水电站的日常水情调度数据的分析和对库区河段的明渠非恒定流计算，探讨了水量计算不平衡的原因，并给出了这些水电站的水位流量关系特性，对其他流域梯级水电站有一定参考作用。     

膜下滴灌“湿润体土壤水库”耗水模型研究

应用2003~2004年的试验资料,通过系统对比分析,拟合“湿润体土壤水库”耗水模型,结果表明模型具有较好的相关性。为今后膜下滴灌一膜一管模式灌水量与灌水时间提供了较为简便实用的模型。     

水文变异条件下水库生态调度研究

为了降低水库调度对河流生态系统的影响,针对尼尔基水库的生态问题,结合水文变异诊断系统,制定了有效的生态调度方案。首先,利用水文变异诊断分析水文时间序列,确定人类不同扰动下的时间节点,并考虑东北地区具有冰封期的特点,推求了混合时间尺度下的天然、次天然及现状生态径流过程;其次,建立以最大发电量为目标、多种生态径流过程为约束的尼尔基水库生态调度模型;最后,根据水量平衡方程生成初始种群,采用归一化方法将变量约束至同一感知半径内,利用萤火虫算法优化5种约束条件下的调度过程。结果表明,在现有调度规则下,河流原有的生态系统得不到有效的保护,对于来水较多的年份弃水较多,水量得不到合理的利用;考虑水文变异的生态调度,可以在水量不足的年份以降低生态目标的方式为决策者提供较低生态保证程度的调度方案,减轻对河流生态系统的破坏程度;水库发电目标与生态目标间的矛盾在枯水期较为明显,而在丰水期可以得到有效地缓解,需要决策者在不同时期做出科学的决策。     

冬小麦根层土壤水量平衡的系统动力学模型

为获取冬小麦根系层水量转化情况,该文采用系统动力学的建模思想和Vensim软件构建了冬小麦一维逐日土壤水量平衡模型。模型将2m土层概化为十个串联的水箱,计算了灌溉降雨后的土壤水分下渗、土壤蒸发、作物蒸腾、毛管上升补给和水分重分配等物理过程。利用河北省石津灌区军齐干渠北二支一斗渠2007－2009年两季冬小麦的田间试验资料对模型进行了率定和验证,结果显示率定期和验证期的平均残差比例和分散均方根比例均在15%以内。三种极端条件测试和六种参数的敏感性测试以及与Hydrus-1模型的比较表明模型假定合理,没有发生结构性错误。对灌区两季冬小麦生育期的土壤水分转化进行模拟,结果表明降雨和灌溉是主要供水水源,毛管水上升量很小,底部渗漏较大,而土壤储水量变化很小。     

延安丘陵沟壑区坡面果园土壤水库特征

测定了坡面果园土壤水库特征曲线;借助黄土高原丘陵沟壑区坡面果园土壤水分长期定位观测,分析了坡面果园土壤水库的调节深度受坡向影响,其中阴坡调节深度大于阳坡;土壤水库来水受土壤入渗的影响,耗水受蒸发的影响,表现出一定的季节性。     

应用水量平衡法确定波涌灌溉下土壤入渗参数

基于田间实测的地表水流推进过程、利用水量平衡法推求波涌灌溉间歇供水条件下的土壤入渗参数。在此基础上，利用地面灌溉模型模拟田间水流推进过程并与实测值作对比后发现，与单点入渗测试方法相比较，该法不仅具有较高的参数估值精度，还具备田间试验工作量相对较小，应用简便等特点，具有较好的实用价值。     

淠史杭灌区水量分配方案研究

淠史杭灌区位于安徽省中西部,设计灌溉面积733千hm2,总供水人口超过1 000万,是全国3个特大灌区之一,随着区域经济社会快速发展,淠史杭灌区用水结构和用水需求发生了较大变化,灌区现状取用水仍处于传统的管理方式,干旱年份水资源供需矛盾日益加剧,各行政区间、用户间争水抢水现象普遍.为了贯彻落实最严格的水资源管理制度,强化灌区水资源定额管理与总量控制,构建和谐的用水制度,制定了灌区水量分配方案,并对方案未来的实施给出了相关的建议.     

蓄水坑灌条件下土壤水氮运移的研究进展

为了提高蓄水坑灌条件下土壤水氮的利用率,减少由于灌施不当造成的资源浪费和环境污染,综述了蓄水坑灌土壤水分入渗过程中的变水头入渗、土壤水分分布特性、土壤水分蒸发特性、影响因素以及肥液入渗过程中氮素的分布特性和数值模拟等方面的研究进展和存在问题,提出了蓄水坑灌法今后应亟需加强的研究方向,为蓄水坑灌理论与技术的进一步研究奠定基础。     

蓄水坑灌条件下室内土柱蒸发试验研究

通过室内土柱蒸发试验对蓄水坑灌条件下土壤蒸发规律进行研究,结果表明,同一湿润锋埋深水平时,不同光照强度下土壤累积蒸发量随光照强度降低而降低,并呈指数分布;同一光照强度下不同湿润锋埋深水平时,土壤累积蒸发量随湿润锋埋深减小而增加,并呈乘幂曲线分布.同时对蒸发时蓄水坑灌条件下土壤水分运动机制进行了分析.     

基于土壤水资源利用的农业水资源承载力研究

水资源承载力研究是保证水资源可持续利用、寻求区域可持续发展的重要依据。在分析土壤水资源特点基础上,阐明了基于土壤水资源利用的农业水资源承载力内涵,综合考虑了农业经济产值、粮食总产量、农业生态用水量和农业用水比例等4项目标,建立农业水资源承载力多目标决策模型。以保定市为例,提出不同规划年、不同水文年及土壤水资源利用技术发展的农业水资源承载力方案,充分利用土壤水资源,保证农业水资源可持续发展。     

不同蓄水时间下滨海盐土盐分淋失规律研究

通过室内淋洗模拟试验,对比研究了蓄水时间对滨海盐土脱盐效果的影响.试验结果表明,蓄水时间与脱盐效果成反比,蓄水1～2 h后排水脱盐效果最好;脱盐后的土柱离子组成及含量相当,不同蓄水时间下离子迁移规律具有相似性,土壤离子按脱盐率由大到小排序,阳离子依次为Mg<'2+>、Na<'+>、Ca<'2>、K<'+>,阴离子依次为...     

黄土高原丘陵沟壑区土壤水库调蓄能力分析

重建黄土高原土壤水库的调蓄功能是进行黄土高原生态环境治理的根本,而土壤水库的基本调蓄能力是对黄土高原土壤水库的定量描述.在对坡面果园土壤含水量定位观测的基础上,以含水量长期稳定土层为调节深度,得出阳坡土壤水库调节深度为300 cm,阴坡为450 cm,半阳坡和半阴坡介于二者之间;阳坡、阴坡、半阳坡和半阴坡坡面果园的调蓄能力分别为597.50、896.22、697.06和796.64 mm;土壤水库的调蓄量受调蓄能力及降水量的影响,丰水年主要受土壤水库调蓄能力影响,不同坡向间呈现出较大的差异性,以阴坡最大,阳坡最小,在年际之间也呈现出同样规律;枯水年土壤水库的调蓄能力主要受控于雨季降水量,坡向间差异不明显,其土壤水库蓄水有效性也表现为同样规律.     

蓄水坑灌单坑土壤水分运动模型的有限体积法求解

基于土壤水分运动的动力学方程,建立了蓄水坑灌单坑土壤水分运动的数学模型及边界条件,利用有限体积法对模型进行了求解.为了验证所建模型的准确性,在室内进行了蓄水单坑水分入渗试验.模拟结果和试验结果的对比表明,土壤湿润锋和含水率的模拟值与实测值吻合较好,说明所建立的蓄水单坑二维土壤水分运动模型是正确的,采用有限体积法求解是可行的.该模型可作为预测蓄水坑灌条件下单坑土壤水分运动的有效工具.     

基于水资源配置的水库群生态调度研究

为解决复杂流域水资源配置和水库群生态调度问题,以闸坝众多的沙颍河流域为研究对象,以流域关键断面的生态基流为基础,建立以“保证河道生态用水,优先生活用水”为目标的水资源配置模型。以近年用户的实际用水为基准年的需水水平,在丰、平、枯、特枯来水条件下,应用改进大规模线性规划方法求解,得到水库生态调度控制线和运行规则,以及地表水资源分配方案,并以枯水年85%来水条件进行验证。结果表明,与原常规调度相比,水库生态调度可充分利用可调水量的时空分布以及水库群的调控能力,更有效地提高沙颍河流域关键断面生态用水的保证率。研究为沙颍河流域水资源综合管理提供了技术支撑和决策支持。     

农业水土资源潜力研究进展

水土资源是资源研究的重要领域。首先分别阐述了水资源潜力、土地资源潜力的内涵及研究现状,其次对水土资源潜力的特点、影响因素和研究现状进行了详细探讨,在此基础上,总结了水土资源潜力研究存在的问题及发展趋势。     

喀斯特地区黄壤土壤水库蓄存能力及分形估算

以重庆市黔江区喀斯特地区3种典型黄壤为研究对象,分析了其土壤水库蓄存能力,通过构建2种土壤粒径分形模型对3种土壤的土壤水库蓄存能力做了推导预测。结果表明,喀斯特地区黄壤土壤水库蓄存能力受到土壤密度、有机质、土壤颗粒和土层厚度的共同作用;以土粒粒径与颗粒数量关系求得的土壤分形维数(D1),以及以土粒粒径与颗粒质量关系求得的土壤分形维数(D2),可以用来推求喀斯特地区黄壤的田间持水率和萎蔫系数;利用土壤粒径分布进行的土壤水库蓄存能力预测,萎蔫系数的预测情况较田间持水率较差,这也造成了无效水库容与有效水库容预测精度比贮水库容和通透库容的预测低。