农业灌溉节水潜力及回归水利用研究进展

目前,对农业灌溉节水潜力尚未形成一个统一、公认的概念,相应的评价和计算体系也没有很好地建立起来.对农业灌溉节水潜力方面的研究成果进行了全面的回顾总结,提出了存在的问题和以后研究的重点.指出不同尺度回归水重复利用的量化是合理计算真实节水潜力的关键.最后,对回归水重复利用研究计算方法进行了归纳总结,提出了考虑回归水重复利用率的灌溉节水潜力评价思路.     

基于区域回归水重复利用的理论灌溉水利用系数研究

灌溉水有效利用系数作为国民经济发展的一项重要的资源利用效率指标,也是实行最严格的水资源管理制度中用水效率控制红线的三项主要指标之一,国家提出了明确的阶段目标。通过以水量平衡法为主线,采用根据年度区域作物结构变化修正的"浮动定额"法计算了广东省1997-2011年间理论灌溉水利用系数,并以全省6个地理分区为单元,采用彭曼公式计算了历年灌溉需水量,并计算得到各年度灌溉回归水量。结果表明,期间广东省多年平均灌溉回归水利用系数为0.27,考虑灌溉回归水基础上的年度理论灌溉水利用系数值多年均值为0.56,年际间变化总体表现出灌溉水利用系数上升而回归水利用系数下降的趋势。比2005-2011年度的实测值年均高0.16,说明灌溉回归水的影响客观存在。研究对于计算区域理论灌溉水利用系数和灌溉回归水利用系数提供了新的途径。     

关于灌溉水的重复利用问题

开发利用灌溉回归水，是灌溉水重复利用的重要方式，像工业用水的重复利用一样，灌溉水的重复利用也是节约用水的一条重要途径。灌溉回归水是灌溉过程中难以完全避免的深层渗漏水，又回归到水资源循环系统中去的那部分水量。搞清楚这部分水量的来龙去脉及其质和量，对于提高水的重复利用率和保护生态环境都具有重要意义。但是要切实把它搞清楚，必须在较大范围内开展长期、细致的观测研究，需要有较多的投入，所以目前这方面的研究成果还不多。然而在我们的现实生活中，灌溉回归水的利用比比皆是，不管你是不是研究它、认识它，只要地面灌溉…     

考虑回归水重复利用的多水源灌区灌溉用水量分析

多水源灌区中的灌溉回归水重复利用是普遍存在的现象,分析了灌溉回归水重复利用的机理并结合改进SWAT模型的特点概化了灌溉回归水及其重复利用量的计算方法,并说明了实际灌溉用水量的计算方法。进一步以浙江省浦江县通济桥水库灌区为实例,利用改进SWAT模型构建其水文循环模型,利用长系列实测逐月径流及实测渠首灌溉取水量率定模型参数,并进行验证。其中率定期及验证期的纳什效率系数均大于等于0.85,4条干渠灌水量模拟值与实测值的平均相对误差低于5%,表明改进SWAT模型具有良好的模拟效果且可用于模拟灌区不同水源类型的灌水量。进一步根据模型模拟结果计算得到通济桥水库灌区灌溉回归水及其重复利用量、以及灌区实际灌溉用水量,结果表明,该灌区灌溉回归水重复利用率达到40%,考虑扣除灌溉回归水重复利用量后,灌区灌溉用水量将降低约5.4%,灌区骨干水源灌溉用水量占总用水量的63%,不能代替整个灌区的灌溉用水量。进一步说明灌区实际灌溉用水量统计时应考虑扣除灌溉回归水重复利用量,尤其针对大型灌区或大范围区域,灌区灌溉用水量减少的绝对值将十分可观,可提高灌区灌溉用水量统计精度。对于有监测设施的灌区,不能仅仅以监测水量作为...     

景电灌区利用回归水灌溉的潜力分析

景电灌区灌溉回归水指灌溉农业土壤深层渗滤水、农田尾水、渠道渗漏水、退水及少量的工业废水和城镇生活污水,年排量达1亿m3.针对灌区灌溉回归水的特点,分析回归水的水质、水量,研究其产生的负面影响,得出利用回归水灌溉的潜力.     

区域尺度灌溉用水效率考核指标及计算方法

随着节水灌溉尺度效应的深入研究,灌溉回归水重复利用被认为是导致农业用水效率尺度效应的重要因素之一。传统的基于田间试验或统计得到的单位面积灌溉用水量指标并未考虑回归水的重复利用。针对这一问题,考虑灌区管理部门干支渠灌溉系统管理的实际需求,分析了中等尺度区域灌溉回归水重复利用过程,首次提出了农业用水效率考核新指标"千公顷灌溉取水量"的概念,给出了相应的计算依据、方法及适用条件。经湖北省漳河灌区千公顷典型区域水平衡试验观测与模拟模型计算,论证了回归水利用在提高农业用水效率中的重要作用,表明"千公顷灌溉取水量"作为我国中等尺度区域特别是南方长藤结瓜灌溉系统农业用水效率考核指标,是必要和可行的。     

稻田回归水模拟及其评价

以V ens im为工具,建立了稻田田间及中等尺度水量转化的系统动力学模型;通过漳河灌区团林试区实测资料检验,证实了模型的适用性及其精度。将模型用于田间及中等尺度回归水的模拟,探讨了回归水评价指标随田间及中等尺度的变化规律,对影响稻田回归水变化的因素进行了敏感性分析。结果表明:地表回归水量随田埂有效高度的增加线性减少;田埂回归水量随田块长度的增加线性增加,随田埂宽度的增加而明显减少;田埂回归水和田间回归水均随水力传导度的增加而增加;地下回归水随坡度的变陡而增大;地表回归水、田间回归水及田埂回归水均随旱作比例的增加而减少。田块狭长组合方式的回归水重复利用系数比宽窄组合方式大。回归水评价指标计算表明,灌溉降雨回归系数比灌溉回归系数能更好的反映田间出流及回归水的利用;中等尺度的灌溉回归系数和灌溉降雨回归系数分别是田间尺度的1倍左右;中等尺度上的重复利用系数不大,说明可以提供给下游使用的回归水量大;干旱年份的回归水重复利用系数比平水年的大。     

灌溉回归水的利用与效益分析

在引黄灌区下游的骨干排水河道上建设提水设施和拦蓄工程,利用灌溉回归水灌溉农田,是合理利用水资源,弥补黄河水源不足,缓解灌区上、下游争水矛盾的一条行之有效的措施,具有十分显著的经济效益和社会效益。     

石津灌区农业水资源利用效率的初步研究

采用灌溉水利用系数、灌溉效率和水分生产率3种指标,结合石津灌区2004~2005年冬小麦生育期内的耗水量和产量,从灌区管理与水资源利用的角度,评价了该灌区农业水资源的利用状况。同时运用地下水位观测资料分析计算了田间渗漏水量和垂向回归水量,定量分析了垂向回归水补给量对灌溉效率的影响。经计算,灌溉水利用系数为0.476、灌溉效率平均为0.667、灌溉水分生产率不同尺度分别为1.214、1.350、1.490、1.751 kg/m3。回归水的再利用使得灌溉效率值平均提高了18.8%。     

回归分析在水科学中的应用综述

随着统计学的不断完善，回归分析理论也不断发展，许多新兴回归方法在水科学中也得到了应用，并大大促进了水科学的发展。系统地介绍了在水科学中应用的各种新兴的回归分析方法，包括岭回归、主成分回归、稳健回归、自回归、包络回归、多层递阶回归、模糊回归和灰色回归。并对各种回归方法的优越性和适用范围进行了归纳和总结。     

基于系统动力学的平原河网型灌区多尺度下灌溉用水量计算方法研究

以嘉兴市长水塘灌区为研究对象,建立基于系统动力学的灌区水循环过程模拟模型,并引入灌片灌溉水回归系数,应用于灌区灌溉回归水重复利用量模拟分析以及多尺度下灌溉用水量计算。结果表明：通过对模型的率定与验证,模拟得到典型泵站模拟水量与实测值基本吻合,相对差绝对值均在15%以内,模拟得到的灌区河网水位变化趋势与实测过程基本一致。模型能够较好的反映灌区水量转化过程,能够为灌区灌溉用水量统计工作提供支撑。     

甘肃景泰提水灌区田间灌水技术评价与改进

通过田间灌溉试验和计算机模拟，对景泰提水灌区现行地面灌水技术进行了评价，研究对比了地面灌溉田间灌水效率的2种计算方法，用模拟地面灌水流运动的计算机模型模拟灌溉试验，得到平均灌水均匀度和田间灌水效率，并针对灌区田间灌水技术存在的问题，提出了改进建议。     

沿黄省（区）灌溉耗用黄河水量研究

用灌区水均衡理论，建立了计算灌区耗水量的灌区水均衡模型，并进行了模拟运算。运用宁夏引黄灌区10年系列的灌溉资料进行了验证，模型较真实地反映了宁夏灌区灌溉耗水量情况，为灌区耗水量分析计算提供了一种方法。     

惠农县利用回归水灌溉的实践与效果

宁夏自治区惠农县利用现有的排水渠道和丰富优质的回归水资源，补充灌溉水源不足，既充分利用了水资源又减轻了干沟排水负担，降低了农田渍害，取得了良好的经济与社会效益。     

太湖平原水田区灌溉回归水分析

江苏太湖平原地区灌溉水源丰富,排水通畅,但由于年际水量分配不均,干旱仍时有发生。根据这一情况,对灌溉水的利用问题进行了研究。在大、小区水量平衡的基础上,提出了灌溉水的回归系数和回归水的重复利用系数,以及灌溉水的重复利用系数。为本区水利规划、用水管理和供水规划提供了可靠的依据。     

新农村建设中灌溉配水模式的研究——以重庆市荣昌县安富镇市级示范点为例

社会主义新农村建设需要对水资源进行合理配置.运用Visual Basic程序对两种灌溉配水方法进行计算,然后将两种模型运用到重庆市荣昌县安富镇新农村市级示范点的建设中,对该项目区的灌溉用水进行了实例计算,通过计算结果的对比分析,表明用Visual Basic编程计算使农业灌溉走向了更加精确、理性的道路.因此,我国新农村建设中灌溉配水需要计算机技术的广泛应用.     

干旱盐渍化地区控释肥水氮耦合效应与制度优化

为探索盐渍化地区控释肥水氮耦合效应及优化组合方案,提高水氮利用效率,减少硝态氮流失,2019年和2020年在河套灌区开展了控释肥施用农田不同水氮配比试验,研究了盐渍化地区向日葵产量和水氮利用效率对控释肥与传统肥料的响应差异,以及控释肥不同水氮配比对向日葵产量和水氮利用效率的影响,构建了向日葵经济效益与水氮交互作用的数学回归模型,并优化了水氮组合方案。结果表明：与传统肥料相比,控释肥处理产量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和灌溉水生产效率平均增加了13.89%、46.42%、13.61%和13.62%（P<0.05）,收获指数差异不显著（P>0.05）。控释肥施用条件下,不同水氮处理交互作用明显,控水灌溉限制了氮素利用,充分灌溉条件下向日葵产量、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力平均增长了21.87%、80.89%和21.53%;低氮同样降低了水分利用效率,从低氮到中氮,向日葵产量和灌溉水生产效率平均增长了14.83%和15.35%,从中氮到高氮平均增长了3.86%和3.43%。2年最高产量均为高水高氮处理,分别为3.9435、3.7887kg/hm2。控释肥施用条件下,灌水量、施氮量与向日葵经济效益之间符合二元二次回归模型,2年预测经济效益与实际经济效益决定系数R2均为0.99,通过主因素分析,经济效益随施氮量的增加先增加后减小,通过模拟寻优及综合各项指标分析,控释肥充分灌溉条件下中氮水平经济效益在18000~21000元/hm2之间,是本试验最优处理,在增产的同时可以减少氮素流失。研究可为河套灌区向日葵种植、减少农田面源污染提供技术参考。     

沿黄省(区)灌溉耗用黄河水量研究

用灌区水均衡理论 ,建立了计算灌区耗水量的灌区水均衡模型 ,并进行了模拟运算。运用宁夏引黄灌区 1 0年系列的灌溉资料进行了验证 ,模型较真实地反映了宁夏灌区灌溉耗水量情况 ,为灌区耗水量分析计算提供了一种方法。     

云南省灌溉用水定额编制中的几个关键技术问题

在目前水资源日益紧缺的情况下，实施灌溉用水总量控制和定额管理势在必行。针对云南省灌溉用水定额编制工作中存在的不足，提出了通过对大量相关资料的分析、整理及田间和室内试验，采用聚类法分析、方差分析和回归分析等方法，对灌溉用水定额的分区、静态定额、水的利用系数3个关键技术问题进行研究，从而进一步完善灌溉用水定额的编制工作。     

山东省引黄项目区农业灌溉水平衡分析研究

山东省利用世界银行贷款加强灌溉农业(二期)引黄项目区,插花分布在10个县,水资源时空变化大,灌溉水源除当地水外还引用黄河水补充灌溉,引黄水和当地水丰枯遭遇不同,因此进行项目区水资源供需平衡分析对项目立项和建成后可持续发展具有重要作用。采用典型年净平衡和水平衡模拟模型2种方法,对引黄项目区农业灌溉水资源水平衡进行了分析计算,使农业灌溉水资源评价结果更加科学和符合实际。