多阶段受涝渍综合影响的农田排水指标试验研究

通过对棉花2年(2003~2004年)的涝渍兼治农田排水试验,研究了作物在全生育阶段均受涝渍影响的农田排水指标,还对多阶段涝渍共同作用下的作物水分生产函数进行了研究。通过对2年的实测数据的分析可以看出:用涝渍共同作用下的农田排水指标与棉花的相对产量之间有较好的相关关系,并对各生育阶段对涝渍的敏感性进行了排序,可供涝渍综合影响下排水系统的设计与运行管理参考。     

以小麦生长受抑制的天数为指标的排水标准试验研究

在对以作物生长受抑制天数为指标的排水标准的试验研究基础上，分析了上海青浦农田水利试验站农田地下排水试验资料，对小麦相对产量与累积超标水位（ＳＥＷ３０或ＳＥＷ５０）关系，各生育阶段受渍敏感因子，以及抑制天数指标与相对产量关系等进行了探讨。研究表明，小麦的相对产量与生长中、后期（３～５月）的ＳＥＷ３０和ＳＥＷ５０，以及ＳＤＩ均有良好的线性关系。试验表明，作物各生长阶段敏感因子有显著不同，即使在同一生长阶段，由于受渍条件不同或抑制天数因子不同，敏感因子也有一定差异     

不同灌排模式稻田排水中氮磷流失规律

为了研究不同灌排模式稻田排水中氯磷流失规律,以集成合理的节水灌溉与控制排水技术,在江苏高邮开展田间试验.试验区排水斗沟出口处设水位调控闸门,在水稻不同生育阶段对排水沟水位及田间水分进行控制,形成新型的控制灌排模式.与常规灌排模式进行对比,两年田间试验成果表明,控制灌排模式较常规灌排模式节水16.7%,增产7.1%,排水总量减少54%,水稻全生育期稻田排水中NH4+;-N、NO3-N与TP流失总量分别减少38.07%、82.29%和52.15%,节水减排和降污效果显著.采用控制灌排模式,通过实施灌水调控和排水管理.控制了氮磷流失关键时期的排水量.高效利用了水分和养分,取得了节水高产、减排控污的效果.     

基于MIKE模型的干沟排蓄控制方案优选

受气候、土壤和灌排条件等因素影响,安徽淮北平原是典型的旱涝交替发生区。排水干沟是淮北平原农田主要排水工程,通过对排水干沟的合理控制,适当抬高沟水位和地下水位,有助于实现旱涝综合治理。结合MIKE模型,以淮北平原区干沟控制区域为单元,研究小流域尺度的排蓄控制对农田水资源的调控效应以及对作物生长的影响,结果表明：在淮北平原区利用干沟节制闸进行排水、蓄水控制可有效抬升沟水位和地下水位,但抬升的幅度应根据降雨及作物种植结构进行合理控制,以节制闸为控制工程的干沟,汛期（6-9月）沟水位控制应以除涝降渍为主,沟水位应低于地面平均高程1.2 m以上,最高蓄水位按设计蓄水位控制,闸前水位低于设计蓄水位1.5 m时可关闸蓄水;非汛期（10-5月）沟水位控制以蓄水为主,最高蓄水位可超过设计蓄水位0.5 m,闸前水位低于设计蓄水位0.5 m时即可关闸蓄水。     

以小麦生长受抑制的天数为指标的排水标准试验研究

在对以作物生长受抑制天数为指标的排水标准的试验研究基础上，分析了上海青浦农田水利试验站农田地下排水试验资料，对小麦相对产量与累积超标水位关系，各生育阶段受敏感因子，以及抑制天数指标与相对产量关系等进行了探讨。研究表明，小麦的相对产量与生长中，后期（３￣５月）的ＳＥＷ３０和ＳＷＥ５０，以及ＳＤＩ均有良好的线性关系。试验表明，作物各生长阶段敏感因子有显著不同，即使在同一生长阶段，由于受渍条件或抑制天数     

几种作物不同生育阶段对持续受渍的敏感性研究

以减产幅度作为作物各生育阶段对持续受渍的敏感性评价指标，进行了棉花、大豆、油菜3种作物不同生育阶段持续受渍试验。初步研究表明，持续受渍对作物产量影响最大的时段棉花在蕾玲期（减产29.98%－31.29%)，大豆在初花期和花荚期（减产31.19%-34.49%)，油菜在花期（减产39.59%)。需要指出的是，棉花的吐絮初期、大豆的结荚期、油菜的苔期和花果期等排水管理也不容忽视，这些阶段较长时间持续受渍也会引起较为严重的减产，减产幅度达18.38%-28.62%。     

涝渍连续过程以时间为尺度的作物排水控制指标研究

在易涝易渍地区雨季,涝渍相伴相随,对作物影响很大,研究涝渍连续过程作物排水控制指标具有重要生产意义。根据这类地区涝渍发生特点,以棉花涝渍相随试验为基础,建立了作物排水分析基本模型,依据模型提出了涝、渍连续过程排水控制指标的确定方法。从涝、溃连续过程的统一体中确定适宜的排涝、排渍指标与传统的从涝、渍分别试验确定排涝、排渍指标有很大不同,它符合涝渍地域生产实际,体现了涝渍兼治的排水控制新理念。     

几种作物不同生育阶段对持续受渍的敏感性研究

以减产幅度作为作物各生育阶段对持续受渍的敏感性评价指标 ,进行了棉花、大豆、油菜 3种作物不同生育阶段持续受渍试验。初步研究表明 ,持续受渍对作物产量影响最大的时段棉花在蕾玲期 (减产 2 9.98%～ 31 .2 9% ) ,大豆在初花期和花荚期 (减产 31 .1 9%～ 34 .4 9% ) ,油菜在花期 (减产 39.5 9% )。需要指出的是 ,棉花的吐絮初期、大豆的结荚期、油菜的苔期和花果期等排水管理也不容忽视 ,这些阶段较长时间持续受渍也会引起较为严重的减产 ,减产幅度达 1 8.38%～ 2 8.6 2 %。     

油压控制自动闸门

自1976年以来我省开始设计,并陆续建成用油压系统控制的各种规格的自动翻板闸20多座。这种用油压控制的自动闸门,既保持了翻板闸门在设计水位情况下因可靠水力作用面自动开关的特性,又可用油压系统在非设计水位情况下,根据需要使翻板闸门随意开关。油压系统不但可以抑制翻板闸门部分开启时的有害振动,还可用油压系统调单闸门开度,避免闸门在某一水位某一开度情况下可能产生的拍打现象,保证闸门运行安全。     

徐州易涝农田灌排蓄渗降系统治理创新技术体系及治理模式研究

徐州现状灌排模式难以解决农田节水、超设计标准暴雨涝渍灾害和面源污染问题,为实现农田节水、蓄雨、排涝、降渍、防污的系统治理,在“以水定地”确定灌溉发展规模和作物种植布局、易涝渍风险度分区评估、试验确定主要作物土壤水分适宜控制指标的基础上,于2019—2021年开展了不同类型易涝农田灌排蓄渗降系统治理试验,提出了徐州易涝农田灌排蓄渗降系统治理创新技术体系,形成了5种不同类型易涝农田适宜的治理模式。相比常规灌排模式,灌排蓄渗降系统治理模式能够有效减少灌排水量、灌排水次数、作物涝渍风险和面源污染。灌排蓄渗降系统治理模式具有节约灌溉用水、提高雨水利用率、减排防污、增加浅层地下水量、减少水土流失等优势。     

以农田水位作为水稻灌排指标的研究进展

通过对水稻生长期稻田水分变化的定性分析以及现行水稻灌排调控指标的分析研究,认为水稻的旱、渍、涝与农田水位密切相关,水稻的灌溉排水问题就是农田水位的调控问题。提出了以农田水位作为水稻灌排调控指标的研究框架,设计了研究内容和技术路线,研究成果从理论上证明农田水位可以作为水稻灌排的调控指标,进而形成了水稻灌排的农田水位调控指标体系,丰富水稻高效灌排理论。     

南方圩区麦田降渍的试验研究

根据２年的田间排水试验，分析了不同排水设施的降渍效果，提出了小麦高产优质的圩区麦田降渍标准为雨后４天地下水位埋深大于８０ｃｍ。证明了地下排水是消除渍害的根本途径。     

南方圩区麦田降渍的试验研究

根据２年的田间排水试验，分析了不同排水设施的降渍效果，提出了小麦高产优质的圩区麦田降渍标准为雨后４天地下水位埋深大于８０ｃｍ。证明了地下排水是消除渍害的根本途径。     

江西渍害农田的治理措施

治渍排水标准是治渍工程设计和田间灌排水管理的依据,江西省比较成功的稻田治渍排水标准是,按水稻各生育期生理生态需要确定的动态标准:即在稻田淹灌期土壤应具有适宜的垂直渗漏量;落干期要满足地下水排降速率需要;晒田期农田地下水位应控制在适宜埋深;耕层具有适宜的含水量.这四项指标作为田间排水设计及田间管理的依据.实践表明,土壤具有适宜的垂直渗漏量是提高土壤通透性,防治稻田渍害,达到高产的一项重要指标.     

农田不同排水措施地下排水效果模拟试验研究

在地下水位较高、地表易于形成积水的中国南方地区,通过农田排水措施可以及时排除多余地表积水,快速降低地下水位,以达到排涝降渍、协同调控的目的.文中基于室内砂槽试验,揭示暗管排水、明沟排水、不同反滤体高度的反滤体排水及改进暗管排水等措施的地下排水规律及效果.结果表明:将暗管周围土体置换为高渗透性土体介质的改进暗管排水可明显提高排水流量,当土体置换高度达2 cm时(对应于田间条件40 cm),其排水流量均高于相同埋深条件下的其他排水措施,达暗管排水的1.59~1.66倍;改进暗排在地表积水消失时仍保持较大的排水流量,可达相同埋深暗管流量的2倍以上,在积水层消失后,能迅速降低农田土壤水的渍害胁迫,将地下水位降低至暗管埋设高度;各种排水措施,在地表积水即将消失时,出现了流量与水头变化幅度较大的现象.相对于各种地下排水措施,改进暗管排水在除涝降渍中存在明显优势.研究结果可为涝渍灾害易发地区高效除涝降渍减灾工程设计和建设提供参考.     

基于物联网技术的水稻自动灌溉系统应用研究

介绍了一种基于物联网技术的水稻自动灌溉系统,用户可以在水稻生长的不同时期,通过GPRS模块,利用控制器网关、ZigBee协调器,发送短信控制命令,设置ZigBee终端节点水位的上、下限阈值。节点依据水位传感器检测隔田水位与设定阈值的比较结果,控制节点电磁阀的通断,选择开/关隔田引水口水槽闸门,实现自动灌溉。此外,系统用户能够通过短信远程控制电井的电机启/停,实现水井的自动提水。该系统具有实施简单、功耗低、功能完善、可靠性高等优点,具有较好的推广前景。     

油菜花果期以持续受渍为特征的排水控制指标试验研究

为了探索易涝易渍地区作物排水管理 ,以地下水动态指标 SEW3 0 反映作物的受渍程度 ,利用测坑和小区试验研究了油菜花果期持续受渍对产量和含油量的影响。研究表明 ,持续受渍对产量的影响远比含油量大 ,因此 ,宜以产量作为油菜排水控制指标的选择依据。统计分析表明 ,持续受渍程度 SEW3 0 与作物相对产量 Ry 之间有极显著的线性负相关关系。以 SEW3 0 作为评价作物持续受渍的指标 ,以作物减产 10 %～ 15 %作为选择排水指标的尺度 ,油菜花果持续受渍下的排水控制指标宜取 80～ 12 0 cm· d。     

密集排水孔幕饱和-非饱和全精细

对于有密集排水孔幕的工程渗流问题，只进行稳定饱和渗流分析往往是不够的，饱和-非饱和排水子结构分析方法正是解决了这一问题，同时为了全面精细地模拟排水子结构的实际渗流状态，首次提出了全精细数值模拟的理论和方法。在针对2类不同排水孔提出不同的完整水力学模型的基础上，详细讨论了不透水边界、已知结点水头边界、饱和逸出面边界、降雨入渗边界、非饱和蒸发入渗边界等有关子结构排水孔及其它表面可能存在的边界条件的分类处理方法，特别针对顶排型排水子结构排水孔内部水位提出了严密的数学处理方法。工程算例表明，本文提出的针对密集排水孔幕的全精细数值模拟方法是正确的，可以解决相关的工程渗流问题。     

海涂围垦区降渍脱盐的试验研究

针对五四农场新围垦区存在的渍害问题，进行了两年的田间试验。结果表明，控制内河水位，实施暗管排水具有明显的降渍脱盐，增产效果，将大麦受渍时间缩短为３天，１ｍ土体含盐量由试验前的０．２３５％降到０．１５％以下，大麦增产２０％以上。     

海涂围垦区降渍脱盐的试验研究

针对五四农场新围垦区存在的渍害问题，进行了两年的田间试验，结果表明，控制内河水位，实施暗管排水具有明显的降渍脱盐，增产效果，将大麦受渍时间缩短为３天，１ｍ土体含盐量由试验前的０．２３５％降到０．１５％以下，大麦增产２０％以上。