大型灌区农业高效用水的对策

为探讨在水资源短缺和干旱条件下，大型灌区如何实现农业高效用水，提出了优化配置和联合运用灌区内的各种水资源，调整灌区的作物种植结构，采用节水灌溉制度，因地制宜选用节水灌溉技术，节水灌溉与农业综合技术相结合，改革灌区的用水管理等对策措施。     

内陆干旱灌区灌溉调度决策系统研究

为了实现灌区科学管水、合理配水及优化调水，根据新疆玛纳斯河流域灌区的实际特点，开发了内陆干旱灌区灌溉实时优化调度决策支持系统。介绍了该系统的主要功能、组成、结构、主要特点、系统数据源与数据库设计。该系统以Windows简体中文版为操作系统，利用Power Builder、Visual Basic 6．0软件开发工具设计标准化数据库接口及应用程序界面。     

干旱灌区灌水方式对田间土壤脱盐效果的模拟研究

为探究干旱灌区不同灌水方式下的田间土壤脱盐效果,通过构建基于HYDRUS-2D软件的土壤水盐运移模拟模型,模拟并分析了试验区土壤水盐的垂直运移过程和规律。结果表明,灌溉入渗对土体盐分的淋洗作用明显,灌水定额在4 000~6 000m3/hm2范围内的土壤脱盐效率较高;轮灌第一次的灌溉水量控制在使田间0~100cm土层含水率达到饱和即可,在后几轮灌溉过程中逐步增加灌水量的灌溉方案更有利于排出田间土壤盐分;在轮灌间隔为12d,轮灌次数为3次的条件下,灌水定额控制在5 200~6 000m3/hm2范围内的灌溉方案可使田间0~100cm土层含盐量达0.98%~1.13%,满足设计含盐量为1.2%的脱盐标准,达到设计干旱灌区脱盐灌水制度的目的。模拟结果可为干旱灌区的水土资源保护和可持续利用提供决策依据。     

不同灌溉模式对土壤水盐分布及棉花产量的影响

针对民勤盆地地下水灌溉现状,通过田间试验研究了膜下滴灌条件下不同灌溉定额对土壤水盐分布及棉花产量的影响。结果表明,利用该区域地下苦咸水对灌区棉花进行灌溉时,随灌水量的增加,棉花生育期土壤含盐量呈增加趋势,0~80 cm含盐量介于1.17~1.23 g/kg,土壤处于积盐状态,但春季地表水淋洗措施可保证棉花生育期0~80 cm土壤含盐量出入持平,土壤不会长期处于积盐状态。因此,对民勤湖区灌区而言,在春季利用地表水淋洗一次的前提下,膜下滴灌棉花全生育期地下水灌水5次,灌水定额300 m~3/hm~2,灌溉定额1 500 m~3/hm~2的灌溉制度可达到节水、控盐、保产效果。     

节水灌溉土壤水分扩散规律与布管方式研究

以饱和-非饱和带水分运移理论为基础,对赛西灌区不同灌溉模式下土壤水分的运动过程、浸润范围、水量需求进行数值模拟计算,分析了不同灌溉条件下的水分运移状态,并对节水灌溉效果和经济性进行评价。结果表明,在达到相同灌溉效果情况下,节水灌溉的用水量明显少于大水漫灌。根据小麦生长周期的需水量,提出了节水灌溉通量值0.375 cm~3/h以及在该通量值下布管间距100 cm的地下布管深度范围:50～60 cm,且节水灌溉具有较好的经济性。对土壤水分扩散模拟的结果能够为灌区的节水灌溉提供理论依据。     

渭干河灌区棉花高产节水优化灌溉制度试验研究

利用田测法进行了相同灌水时间和次数、不同灌溉定额条件下灌水量与棉花产量关系试验 ,并采用数学分析方法推导、分析、计算了棉花最高产量灌溉定额 ,节水经济灌溉定额 ,高效用水灌溉定额 ,棉花需水临界期。结果表明 :皮棉产量与灌水量呈良好的二次抛物线关系 ;节水经济灌溉定额不仅与棉花水分生产函数有关 ,而且与皮棉价格、单方水价格、生产要素不变费用及水费征收方式有关。在现状条件下 ,渭干河灌区棉花合理灌溉定额为 2 655～ 5394 m3/ hm2 ,最高产量灌溉定额为 5394 m3/ hm2 ,节水经济灌溉定额5370 m3/ hm2 ,高效用水灌溉定额为 2 655m3/ hm2 ;棉花需水临界期是花铃期和蕾期     

灌溉渠系优化配水模型研究

灌溉渠系的优化配水问题可分为两类:一是以某种指标最优为目标的灌溉水量分配;二是以水量损失最小为目标的灌区各级渠道流量的优化调度。在非充分灌溉试验的基础上,做出了西北干旱灌区棉花膜下滴灌水分生产函数。根据作物水分生产函数,以农业效益和灌溉管理部门总体的经济效益最高为目标,建立了灌溉渠系优化配水模型。在提高灌区经济效益的同时,建立了配水渠道流量优化调度0-1线性整数规划模型,模型适用于支渠以下各级配水渠道在来水流量确定,分水渠道流量彼此相同且按"定流量,变历时"方式轮灌时的优化配水决策,通过实例对模型进行了求解。     

在渠灌区发展低压管灌技术的几点体会

1渠灌区发展管道输水的需要与可能中央对节水灌溉十分重视，要大力普及节水灌溉技术。在“九五”期间建设300个节水增产示范县，以点带面，推动全国节水灌溉的普及，同时安排专项资金，用于大型灌区续建配套和技术改造，建设一批高标准的节水灌溉示范区，其意义重大。这对多年从事节水灌溉的技术人员是莫大鼓舞，深感责任重大。当前是发展节水灌溉技术的大好时机，机遇难得。1．1大中型灌区是我国生产粮食和棉花的生力军水资源紧缺和水有效利用率低制约了我国农业的持续发展。目前渠灌区平均渠系水利用率约为0．5，灌溉水利用率仅为0．4。根…     

考虑气象因子的不确定性灌溉水资源优化配置

基于不确定性区间作物水分生产函数,选取春小麦、玉米、棉花和白兰瓜这4种典型作物,建立不确定性条件下灌溉水资源优化配置模型,并将气象因子(蒸发蒸腾量和相对湿度)的不确定性引入其中,以反映气候变化对灌区配水的影响.结果表明,在石羊河流域民勤地区,玉米单方水经济效益较低,故其优化灌溉定额相比现状灌溉定额变化较大.棉花是单方水经济效益最大的作物,其次是白兰瓜,所以当可用水量短缺时,在确保粮食安全的前提下,为降低因灌溉缺水而带来的经济损失,要优先保证棉花和白兰瓜灌溉用水.引入气象因子的灌区水资源优化配置模型区间优化配水定额范围更广,反映出气象因子对灌区配水的影响.本研究验证了不确定性方法在实际应用的可行性,可为灌区水资源合理分配提供更可靠的科学依据.     

渭干河灌区棉花高产节水优化灌溉制度试验研究

利用田测法进行了相同灌水时间和次数、不同灌溉定额条件下灌水量与棉花产量关系试验,并采用数学分析方法指导、分析、计算了棉花最高产量灌溉定额,节水经济灌溉定额,高效用水灌溉定额,棉花需水临界期。结果表明：皮棉产量与灌水量呈良好的二次抛物线关系;节水经济灌溉客额不仅与棉花水分生产函数有关,而且与皮棉价格、单方水价格、生产要素不变费用及水费征收方式有关。在现状条件下,渭干河灌区棉花合理灌溉定额为２６５５～５３９４ｍ＾３／ｈｍ＾２,最高产量灌溉定额为５３９４ｍ＾３／ｈｍ＾２,节水经济灌溉定额５３７０ｍ＾３／ｈｍ＾２,高效用水灌溉定额为２６５５ｍ＾３／ｈｍ＾２;棉花需水临界期是花铃期和蕾期。     

灌区农业干旱评估指标分析及应用

主要对三种农业干旱指标，即降水量指标、供需水关系指标和Palmer干旱指标进行评述，并对三种指标进行实例应用。应用结果表明，Palmer干旱指标可以更准确地评估灌区的干旱情况。根据分析结果建立了以Palmer指标为基础的灌区干旱评估模型。     

基于干旱指数法的星星哨灌区旱涝状况研究

利用星星哨灌区1954-2009年的降水资料,计算降水距平百分率指标(Pa指数)和标准化降水指标(SPI),划分出灌区历年的干旱等级,研究了灌区各干旱等级的变化情况及发展趋势,并运用权马尔可夫链模型预测了灌区未来6年的降水量。研究结果表明:在星星哨灌区56年间,降水量有明显减少趋势,重旱重涝灾害增多,其中:夏季降水量略呈下降趋势,干旱等级略有上升,且旱涝灾害程度加重;秋季降水量减少明显,干旱等级明显上升,旱灾发生次数增加。预测结果表明:在2010-2015年间,灌区降水量总体呈下降趋势,将对灌区农业生产带来较大影响。     

叶尔羌河灌区棉花灌溉试验

棉花试验设计了五个灌水下限处理,每个处理四个重复,试验提供了各种处理的１ｍ 土层储水量动态过程,进行了田间土壤水量平衡,分析了棉花生长期耗水强度与灌水量关系,棉花产量与灌水量关系,棉花产量及棉花水分生长率与全生育期总耗水量关系     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

大田棉花自压软管灌溉技术试验研究

针对目前新疆地区大力发展的棉花膜下软管灌技术,在塔里木盆地阿瓦提丰收灌区进行了田间对比试验研究。结果表明,毛管布置方式一膜三管在灌水均匀度、棉花产量等方面都优于一膜二管的布置方式;膜下软管灌棉花生育期内适宜灌溉定额为3600~4200 m3/hm2,灌水次数为10次;膜下软管灌技术灌水均匀,是一项较好的灌水技术。     

亏缺灌溉对棉花生长发育和产量的影响

1998～ 1 999年 ,研究了滴灌和地面灌二种灌水方式下 ,亏缺灌溉对棉花生长发育和产量的影响。试验结果表明 ,在亏缺灌溉条件下 ,花铃期干旱对棉花生长发育和产量影响最大。但随着亏缺灌溉程度由重到轻 ,即随着供水量的增加 ,棉花生长发育趋向良好 ,总耗水量和产量相应增加 ,二者均呈现出良好的直线关系 ;与地面灌相比 ,因滴灌是一种小定额灌溉 ,供水时段、水量分配较为均匀 ,又直接把水送至棉花根部 ,故灌水前后土壤湿度变幅小 ,棉花株高、果枝、蕾、铃的生长发育和叶面积系数乃至产量均优于地面灌方式     

呼图壁县膜下滴灌棉花灌水时间研究

以大田不同滴灌管铺设方式下的滴灌棉花为对象,研究其最佳灌水时间。试验在同一灌区内不同滴灌管铺设模式下,通过滴头正下方开挖坡面,观察湿润锋的趋势及其随灌水时间的变化情况。结果表明:在大田膜下滴灌条件下,土壤水平湿润锋基本呈圆形分布;在一定灌水量和滴头流量条件下,土壤垂直湿润锋明显地大于水平湿润锋,且随着灌水时间的增大呈二项式关系,拟合公式R~2均大于0.98;由此可以确定该地区滴灌棉花一膜两管方式的滴灌棉花灌水时间8h为合理,一膜三管方式滴灌棉花灌水时间6h较为合理。     

间歇灌溉对水稻抗旱性的影响及其生理机制

在挡雨水泥池中研究了间歇灌溉对水稻抗旱性的影响及其生理机制。结果表明:当缓慢干旱发生时,干旱发生前进行间歇灌溉的水稻表现为比干旱发生前进行淹水灌溉的水稻具有较低的脂氧合酶(LOX)活性、较低的游离亚麻酸含量和较低的丙二醛(MDA)含量,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活性变化不大,干旱复水后叶片保水能力较强。试验结果提示,间歇灌溉提高了水稻后期的抗旱能力,表现为在后期缓慢干旱发生时能一定程度上减缓膜脂过氧化伤害。     

黔中地区旱地黄壤抗干旱能力研究

对地处贵州中部的旱地黄壤水分特征曲线测定的基础上,通过2年的定位观测,旱地黄壤无效水分含量高、有效水分贮量少,作物利用难度大,抗干旱能力低,黄壤季节性干旱主要受制于降水;土壤水分耗竭随季节性气候特点和作物种类而异,旱地灌溉应结合季节性气候特点和作物种类等因素进行综合考虑,因地制宜地发展集雨工程,确定灌溉合理的灌水量是解决黄壤旱地季节性干旱的主要措施。