隔沟交替灌溉在高原夏菜莴笋上的应用研究

在甘肃河西走廊高海拔冷凉区以莴笋＂太原笋＂为试材,研究了常规沟灌（CFI）、固定隔沟灌溉（FFI）、隔沟交替灌溉（AFI）对莴笋生长、生理特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,隔沟交替灌溉（AFI）模式下莴笋的茎粗、茎重、产量、叶片净光合速率、蒸腾速率与常规沟灌（CFI）模式下无显著差异。AFI较CFI节水22.2%、水分利用率提高26.9%,实现了经济产量不降低。莴笋上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水潜力。     

不同节水灌溉方式下的黑龙江省水稻节水减排潜力评估

为探究黑龙江省不同节水灌溉方式下水稻节水减排潜力，基于黑龙江省水稻现状传统淹灌（TI）方式下的灌溉用水量和CH4排放量，收集相关试验研究数据，利用IPCC指南的中国官方省级温室气体清单方法计算水稻湿润灌溉（MI）、干湿交替灌溉（AWD）、间歇灌溉（II）、控制灌溉（CI）下产生的CH4排放量，继而计算出不同节水灌溉方式下的节水潜力和CH4减排潜力。结果表明：不同节水灌溉方式对水稻灌溉用水量和CH4排放影响明显，水分管理模式有利于减少水稻的用水量和CH4排放量；节水潜力由大到小依次为MI、AWD、CI、II，分别为25.03%、 15.65%、 10.80%、 5.05%；减排潜力由大到小依次为AWD、 MI、 CI、 II，分别为50.77%、 46.30%、45.25%、38.14%；干湿交替灌溉（AWD）是减少水稻综合温室效应的有效措施。研究结果可为黑龙江省水稻节水减排提供参考依据。     

确定作物需水量和灌溉制度的新方法

确定作物需水量和灌溉制度的新方法分析俄罗斯、独联体国家以及国外（如美、法、中国）的灌溉发展状况，有必要重新考虑作物需水量的计算方法，进而确定其灌溉制度。普通采用的计算作物需水量和确定灌溉制度的基础项是总蒸发量或作物田块的腾发量。按传统的试验资料，公式...     

小管出流灌溉技术的研究(I)(续)──基本结构与灌水技术要素

小管出流灌溉技术的研究（Ｉ）（续）──基本结构与灌水技术要素郑耀泉，刘婴谷（北京农业工程大学）５经济评价为了从经济上说明小管出流灌溉技术的可行性，拟从田间试验结果的经济分析，工程实例与系统模拟计算估算小管出流灌溉系统的工程投资，并与其他微灌系统作比较...     

统一思想 坚定信心 推动农村机电灌溉工作加快发展

这次全省机电灌溉工作会议,主要任务是：总结回顾＂十一五＂全省机电灌溉工作,贯彻落实中央、四川省委两个一号文件精神,研究、部署＂十二五＂及2011年四川省机电灌溉工作。     

缺水引起产值损失时种值业产值优化数学模型的研究

缺水引起产值损失时种值业产值优化数学模型的研究赵树形，郑阳明（河北省灌溉中心试验站０５００６１），（河北师范大学教学系石家庄０５００１６）彭曼公式和水量平衡是在充分供水条件下求灌溉水量的有效方法。当水量供需出现缺口时，为了使作物产值最大，就要计算由于...     

水炭运筹下稻田痕量温室气体排放与水氮利用关系研究

为揭示寒地黑土稻田痕量温室气体的排放规律,以及稻田痕量温室气体排放与水分利用效率（WUE）及氮肥吸收利用率（NUE）间的关系,设置干湿交替灌溉和传统淹水灌溉2种水分管理模式,以及4个生物质炭施用量水平(0、2.5、12.5、25t/hm2),以传统淹水灌溉作为对比,应用15N示踪技术,研究水炭运筹下寒地黑土稻田甲烷和氧化亚氮排放的季节变化规律,明确稻作水氮利用与甲烷和氧化亚氮排放的关系,并计算温室气体的全球增温潜势（GWP）和排放强度（GHGI）。结果表明：生物质炭施用量相同时,传统淹水灌溉模式的甲烷排放通量显著高于干湿交替灌溉模式(P<0.05),而氧化亚氮排放通量均低于干湿交替灌溉模式。干湿交替灌溉模式的甲烷总排放量显著低于传统淹水灌溉模式(P<0.05),而氧化亚氮总排放量高于传统淹水灌溉模式,施加生物质炭对稻田甲烷、氧化亚氮减排效果显著;干湿交替灌溉模式下稻田痕量温室气体的GWP、GHGI显著低于传统淹水灌溉模式(P<0.05),施加生物质炭可以降低稻田痕量温室气体的GWP、GHGI。干湿交替灌溉模式的WUE显著高于传统淹水灌溉模式（P<0.05）,适量施入生物质炭可以增加WUE和氮肥整体、基肥、蘖肥、穗肥的NUE。两种灌溉模式稻田痕量温室气体的GWP和GHGI与WUE均呈显著负相关(P<0.05);两种灌溉模式稻田痕量温室气体的GWP、GHGI与氮肥整体、基肥、蘖肥、穗肥的NUE均呈显著或极显著负相关。     

水氮运筹影响高留残茬黑土稻田碳收支机理分析

为探明水氮运筹对稻田生态系统碳收支的影响,开展大田试验,设置浅湿干灌溉（D）和淹水灌溉（F）两种灌溉模式,及110kg/hm2（当地施肥标准,N1）、99kg/hm2（减氮10%,N2）和88kg/hm2（减氮20%,N3）3个施肥水平,观测高留残茬稻田水稻收获后不同器官的干物质量及碳含量,同时监测稻田CO2和CH4排放通量,计算水稻净初级生产力（NPP）和稻田净生态系统初级生产力（NECB）。结果表明：水氮运筹会影响稻株各器官干物质及碳含量,所有处理中DN2处理NPP最大（8918.02kg/hm2）,浅湿干灌溉模式各处理NPP均大于淹水灌溉模式,分别增加12.13%、36.73%、8.01%;浅湿干灌溉模式增加了稻田土壤呼吸的CO2排放通量,减施氮肥则降低了CO2排放通量,浅湿干灌溉减施氮肥降低了CH4排放通量;两种灌溉模式下各处理CO2和CH4排放总量均随氮肥施用量减少而降低,淹水灌溉模式下各处理CH4排放总量均显著高于浅湿干灌溉模式（P＜0.05）;各处理稻田生态系碳净收支均为正值,黑土区高留残茬稻田生态系统表现为碳“汇”,其中DN2处理NECB最高,为1950.96kg/hm2。综合来看,浅湿干灌溉模式+减氮10%处理的稻田生态系统碳“汇”最强。研究可为寒地黑土保护提供理论参考和技术支撑。     

基于Penman-Monteith模型和路径排序算法相结合的草莓灌溉方法与验证

灌溉是影响作物产量的重要因素。为更加有效、精确地控制设施作物的灌溉,本研究以“章姬”草莓为例,将作物实时生长特征引入灌溉决策模型中,将Penman-Monteith（P-M）模型和知识推理相结合对草莓的灌溉展开研究。首先明确影响草莓灌溉的因子和影响系数,然后建立“章姬”草莓灌溉知识结构和草莓灌溉知识图谱,接着应用路径排序算法（Path Ranking Algorithm,PRA）对P-M模型计算的灌溉值进行调整,实现草莓的精准灌溉。知识推理中每个专家的灌溉调整策略都不相同,本试验以草莓产量最大为目标,选择概率值最高的一组灌溉推理值对灌溉进行调整。试验结果表明,在规定时间采收的情况下,本研究提出的基于Penman-Monteith模型和路径排序算法相结合的方法比传统P-M模型方法的果实总产量、单株果实均产量和果实均重百分比分别提高2478.5g、20.65g和12.15%（单个果实均重提高1.65g）,硬度提升了0.1 kg/cm²。表明该方法根据作物生长状态对作物灌溉进行调整合理,为精确灌溉提供了新的思路。     

试论水稻灌溉节水的途径

试论水稻灌溉节水的途径李永和（浙江省水利水电科学研究院）１我国水稻节水灌溉的现状目前，我国水稻节水灌溉，主要分为水稻旱种（包括轮作等农业措施，以便拦蓄雨水）和水稻控制灌溉两大类。其中控制灌溉是水稻节水灌溉发展的主流。从田间用水管理上分，有浅水灌溉、湿...     

农田灌溉中几个需要探讨的问题

农田灌溉中几个需要探讨的问题袁光耀（河南省人民胜利渠引黄科研中心）我国水资源日趋紧缺，农田灌溉必须走节水灌溉的道路。过去在农田灌溉中，为编制用水计划，计算灌水定额等，已有一套完整的办法。但随着节水灌溉工作的开展和多年的灌溉实践证明，过去的一套办法，有...     

基于HYDRUS-1D模型的荒漠苜蓿农田滴灌灌溉制度制定

【目的】探究提高干旱区荒漠苜蓿农田滴灌水分利用效率的方法,制定适宜的节水灌溉制度。【方法】以苜蓿为研究对象,基于HYDRUS-1D模型设置4种灌溉水平（高强度大灌溉量（LH-I）、中强度大灌溉量（MH-I）、低强度中等灌溉量（SM-I）、无灌溉（CK））和5个0～20 cm土层初始土壤体积含水率梯度（4%、6%、8%、10%、12%,分别表示为S1、S2、S3、S4、S5）,分析苜蓿根系土壤体积含水率降至土壤凋萎点的时间、峰值及维持在土壤凋萎点以上的时长,筛选0～20 cm土层不同土壤初始体积含水率下的最优灌溉水平。【结果】0～20 cm土层土壤体积含水率的变化对SM-I、CK灌溉水平具有显著影响;在无灌溉的情况下,体积含水率?10%的0～20 cm土层土壤会补给根系层水分;低含水率的0～20 cm土层土壤更有利于LH-I灌溉水平下的水分在根系层的留存,SM-I水平下根系层水分的留存时长与0～20cm土层土壤体积含水率呈正相关。LH-I灌溉水平下的深层土壤体积含水率峰值相比MH-I、SM-I、CK灌溉水平分别提高10.28%、27.91%、107.93%;MH-I灌溉水平下根系层土壤体...     

石羊河流域主要作物节水灌溉效益评价

石羊河流域是我国典型以农业经济为主的内陆河流域,节水灌溉效益评价是优化节水灌溉模式的基础。对石羊河流域2种粮食作物（制种玉米、春小麦）、2种大田经济作物（酿酒葡萄、苹果）及3种温室经济作物（辣椒、西红柿、黄瓜）进行了不同节水灌溉方的效益评价。评价中考虑经济效益、节水效益以及社会效益,选取净收入、总支出、水分利用率、总灌溉量和市场推广难易程度为评价指标,采用模糊综合评判法,获得了石羊河流域主要作物在不同灌溉方式下的灌溉效益。结果表明,覆膜以及滴灌的方式可以有效提高灌溉效益。     

再生水灌溉下草地早熟禾耗水特征及灌溉制度研究

以再生水充分灌（A1）、再生水适宜灌（A2）、再生水轻微干旱胁迫（A3）、再生水中度干旱胁迫（A4）4种水分处理的田间试验为基础,结合水量平衡方程、Penman-Monteith公式、作物系数（KfC）和需水系数（A）的计算方法及当地1955--2002年气象资料,研究了再生水灌溉条件下早熟禾的耗水特性、结构组成和灌溉制度。结果表明,再生水灌水量与早熟禾（Poapratensis L.）生育期的总耗水量、耗水强度、灌溉水的消耗比例呈明显正相关,与降水消耗比例和灌溉水利用效率呈负相关,与剪草量和水分利用效率呈开口向下的二次抛物线关系;4种水分处理下,早熟禾的耗水量60％以上来自降水,A4处理的降水消耗比例达69．09％;作物系数与作物需水系数的变化规律相似,与灌水量呈明显正相关,在7、8月份最大达1.91～1．73（4种水分处理）。最后推荐出了25％、50％、75％和95％4种水平年的灌溉制度。     

灌溉方式和氮素对水稻产量和品质的影响

[方法]以沿黄稻区主栽粳稻品种新稻 22 和新稻 10 号为材料,设置常规灌溉（W）和控制灌溉（D）2 种灌溉方式,不施氮（CK,0 kg/hm2纯 N）、低氮（LN,90 kg/hm2纯 N）、中氮（MN,180 kg/hm2纯 N）和高氮（HN,270 kg/hm2纯 N）4 个氮素水平,[目的]研究不同灌溉方式和氮素水平对水稻产量及品质的影响。[结果]结果表明,产量随施氮量增加而增加,2015 年产量 MN 处理最高;与常规灌溉相比,控制灌溉下新稻 22 和新稻 10号产量（氮素处理均值）分别下降 10.5%和 12.6%（2015 年）、2.1%和 0.8%（2016 年）,差异不显著。灌溉方式与氮素水平对稻米的碾磨及外观品质无显著影响;籽粒淀粉量随施氮量增加呈先增后降的趋势,粗蛋白量与施氮水平呈正相关;控制灌溉的粗蛋白量较常规灌溉高,而淀粉量 2 个品种表现不一致,各处理间无显著差异。籽粒氮代谢相关酶 GOT 和 GPT 活性与施氮量呈正相关;碳代谢相关酶 SS、SSS、ADPGase 和 Q 酶活性随施氮量增加先增后降,各处理间差异显著;控制灌溉下 Q 酶和 GOT 活性显著提高。[结论]综上可知,控制灌溉下施氮量在 180 kg/hm2时 2 品种产量较高,稻米加工品质有所改善,外观品质因品种而异。     

灌溉方式和施氮量对水稻产量和品质的影响

以沿黄稻区主栽粳稻品种新稻22号和新稻10号为材料,设置常规灌溉（W）和控制灌溉（D）2种灌溉方式,不施氮（CK,0 kg/hm2纯N）、低氮（LN,90 kg/hm2纯N）、中氮（MN,180 kg/hm2纯N）和高氮（HN,270 kg/hm2纯N）4个氮素水平,研究不同灌溉方式和施氮量对水稻产量和品质的影响。结果表明,产量随施氮量增加而增加,2015年产量MN处理最高;与常规灌溉相比,控制灌溉下新稻22号和新稻10号产量（氮素处理均值）分别下降10.5%和12.6%（2015年）、2.1%和0.8%（2016年）,差异不显著。灌溉方式与氮素水平对稻米的碾磨及外观品质无显著影响;籽粒淀粉量随施氮量增加呈先增后降的趋势,粗蛋白量与施氮水平正相关;控制灌溉的粗蛋白量较常规灌溉高,而淀粉量2个品种表现不一致,各处理间无显著差异。籽粒氮代谢相关酶GOT和GPT活性与施氮量正相关;碳代谢相关酶SS、SSS、ADPGase和Q酶活性随施氮量增加先增后降,各处理间差异显著;控制灌溉下Q酶和GOT活性显著提高。综上可知,控制灌溉下施氮量在180 kg/hm2时2品种产量较高,稻米加工品质有所改善,外观品质因品种而异。     

加气灌溉对麦秸秆还田后土壤还原性与水稻生长的影响

为揭示添加微纳米气泡的加气灌溉对秸秆还田条件下稻麦轮作区水稻生长的影响,并提出合理进气量的加气灌溉方式,设置6个处理（无秸秆还田不加气灌溉（CK）、小麦秸秆还田不加气灌溉（ST）、小麦秸秆还田+进气量0.3L/min加气灌溉（SO1）、小麦秸秆还田+进气量0.5L/min加气灌溉（SO2）、小麦秸秆还田+进气量0.7L/min加气灌溉（SO3）和小麦秸秆还田+进气量0.9L/min加气灌溉（SO4））开展水稻盆栽试验,观测不同处理下的土壤还原性状况以及水稻生长规律。结果表明：秸秆还田会显著增强土壤的还原性状况,微纳米加气灌溉可以改善土壤还原性,且随着进气量的增加改善效果逐渐增强,当进气量为0.9L/min时,土壤活性还原性物质含量、Fe2+含量、Mn2+含量最高可降低48.66%、56.11%和42.76%;进气量在0.5~0.7L/min时的加气灌溉能够促进水稻的生长发育,缓解秸秆还田带来的水稻生长前期生长受到抑制的问题,促进水稻根系良好生长,利于水稻光合作用的有效性,促进干物质积累,从而提高水稻产量,微纳米加气灌溉处理较无秸秆还田以及秸秆还田不加气灌溉处理最高可增产19.7%。综合考虑添加微纳米气泡的加气灌溉对于改善秸秆还田后土壤的还原性以及对水稻生长发育的影响,推荐使用溶解氧质量浓度为8.06mg/L的微纳米气泡水（SO3处理）对稻麦轮作区秸秆还田后的水稻进行灌溉。     

关中平原明渠灌溉农业的节水标准初议

关中平原明渠灌溉农业的节水标准初议贺正中，白彩风，罗天禄（陕西省水利厅）（泾惠渠管理局）（洛惠渠管理局）陕西全省水资源短缺，关中尤甚，走灌溉农业节水的道路，势在必行，关中又是大中型灌区明渠灌溉比较集中之地。因此，制订明渠灌溉农业的节水标准，不仅有较强...     

丘陵地区蓝莓园智能灌溉决策系统设计

针对丘陵地区蓝莓园灌溉过程中水资源浪费严重、劳动力严重短缺的问题,基于物联网技术,研究并设计了一套智能灌溉决策系统。系统包括信息采集模块、无线通信模块、智能决策模块和灌溉执行模块。信息采集模块通过布设的土壤水分传感器和小型气象站实时采集蓝莓园土壤墒情信息和环境信息（风速、降雨量、温度、湿度）;无线传输模块将信息采集模块采集到的数据实时发送到服务器端进行分析处理,并将智能决策模块的计算结果传送给灌溉执行模块;智能决策模块中,基于前期采集的历史数据使用彭曼公式和土壤水平衡公式建立灌溉决策模型,实现蒸腾量和灌溉量的计算以及实时监控与报警,该模型可根据实时获取的数据,确定是否需要灌溉及最优的灌溉量;灌溉执行模块根据接收到的灌溉信息及实际的灌溉速度计算灌溉时间,进行远程灌溉;以Visual Studio软件为平台,设计了系统上位机的监控界面,可实现土壤和环境参数的实时检测和存储、作物需水状况的分析管理以及实时预警和灌溉决策。试验结果表明,该智能灌溉决策系统可在无人干预的情况下,根据传感器采集的信息自行判断作物需水情况,当系统认为作物需要灌溉时自行驱动灌溉装置完成灌溉,从而实现蓝莓园的远程精确灌溉,节省了人力物力,有效提高了灌溉水的利用率。     

变量灌水器独立双流道结构设计与优化研究

新疆灌溉农业通常在作物生长期采用低流量滴灌以提高水分利用效率,而后在休耕期采用沟灌洗盐来防止次生盐碱化。这个相对复杂的农业生产过程可能会增加新疆当地劳动力和资源过度投入。为此,通过3D打印技术开发了一种具有独立双重流道的新型变量灌水器,该灌水器在两个工作水压水平（6～10 m和12～15 m）下具有灌溉和洗盐功能。通过室内试验分析了变量灌水器基本水力性能（流量系数、流态指数）,然后利用计算流体动力学（CFD）和通径分析相结合的方法,研究了变量灌水器水力性能对流道宽（w）、流道深（D）、流道长（L）、齿高（h）和齿底距（b）的响应。结果表明,随着工作水压从6 m增加至10 m,变量灌水器出流量从1.6 L/h缓慢地增加到2.1 L/h,当工作水压进一步增大至12 m时,变量灌水器出流量急剧达到4.5 L/h,增幅达114.3%,这说明通过调节工作水压,所设计的变量灌水器可原位实现灌溉功能（较小流量）和洗盐功能（较大流量）的自由切换。根据新疆当地农田实际灌溉定额和盐碱化程度,推荐了适宜的变量灌水器流道参数。例如,在轻度盐碱地中,变量灌水器适宜的w、D、h、L和b分别为0.60、0.60、0...