海河流域参考作物腾发量长期变化趋势分析

收集了海河流域37个国家气象站的逐日气象资料,采用FAO-56 Penman-Monteith方法计算参考作物腾发量(ET0);采用Mann-Kendall法进行趋势检验。通过分析及各气象因素的变化趋势,揭示了气候变化对参考作物腾发量长期变化规律及对作物灌溉供需水量可能产生的影响。结果表明:自20世纪50年代至2007年末,在海河流域下游地区具有较明显的ET0下降趋势,而在各主要河流的上游地区则有明显的上升趋势;其原因是整个流域内呈现气温上升相对湿度下降趋势,风速和日照时数都有下降趋势,但在上游地区前者占主导地位,而在下游地区后者占主导地位;在整个流域降雨呈现下降趋势的情况下,ET0上升使上游地区灌溉需水量增加,而在下游地区作物生长也可能受影响;除了工业和居民用水快速增长外,气候变化也是导致近几十年来海河流域水资源紧缺的原因之一。     

光谱技术在农业领域的应用与展望

光谱技术以其简便、快速、精度高和无损测定等优越性。成为获取农田生物环境信息的重要手段．在精确农业发展中发挥着重要作用。从土壤光谱特性、植物光谱特性和冠层光谱特性角度,综合分析了光谱技术在土壤性质测定、作物水分监测、营养诊断、产量估测、籽粒品质检测以及病虫害和农药残留监测等方面的应用现状．探讨了应用中存在的光谱分辨率不高、模型不完善、应用体系不完整、应用尺度不统一等问题,并对其应用前景进行了展望。     

节水灌溉的水稻冠层结构研究

根据国家“863”节水农业专项子课题现场试验资料．分析了控制灌溉和常规灌溉条件下水稻的冠层叶面积指数、平均叶倾角、散射辐射透射系数、直射辐射透射系数、消光系数和叶分布等冠层指标。结果表明．通过对土壤水分的合理调控．控制灌溉模式的水稻株型合理,散射辐射透射系数较大．直射辐射透射系数从上层至下层逐渐减小,消光系数从上层至下层逐渐增大．有利于光的向下透射和光的截获．为水稻高产奠定了基础。     

控制灌溉模式下水稻群体结构试验研究

根据国家“863”节水农业专项子课题现场试验资料，分析了控制灌溉和常规灌溉条件下水稻茎蘖动态变化、株高变化以及叶面积变化趋势，建立了两种灌溉条件下茎蘖消长的Logistic模型和叶面积增长模型，并对水稻冠层受光结构进行了分析。结果表明，控制灌溉通过对土壤水分的合理调控，使得无效分蘖减少，提高了水分和养分的有效利用率；在大部分生育期内水稻保持了较适宜的冠层叶面积指数(CLAI)，具有良好的株型，能更多的截获太阳能，奠定了水稻节水灌溉条件下水稻高产的基础。     

节水灌溉水稻需水新特点

1982年以来,于麦仁店灌溉试验站进行了控制土壤含水量水稻灌溉技术及水稻需水量的试验研究,其成果表明,采用节水高产的控制灌溉技术后,水稻耗水量大幅度下降,生理生态需水规律发生显著变化。文章从稻田土壤水分等生态环境的改善,以及水稻自身生理调节机能和适应能力变化等方面,分析了水稻节水机理,并对彭曼法在节水灌溉水稻需水量计算中的应用进行了探讨,提出了应力系数K_s的计算公式。     

作物水盐生产函数综述

本文对国内外作物水盐生产函数的研究进行了分析，综合评述了影响各种作物水盐生产函数的因素及其适用条件和发展趋势，探讨了不同类型作物水盐生产函数的优缺点，为作物水盐生产函数的理论研究及在灌区灌排优化决策和防治土壤盐碱化模型中的应用，提供理论依据。     

水利事业的成功经验——江苏省丹阳市水利事业调查

丹阳市位于江苏省南部,太湖和长江三角洲西端,境内既有平原地区,沿江圩区,也有丘陵山区,地形十分复杂。丹阳1991年5月21日～7月14日,雨日达42天,雨量925.2mm,其中最大日雨量207mm,总雨量及日雨量均突破丹阳市有水文记载的最高纪录。内河水位普遍超历史,外境客水来势凶猛,水情之险,实属罕见。然而,丹阳市的万顷良田,工矿企业却安全渡汛,人民安居乐业。     

参考作物腾发量支持向量回归机实时预报模型

为了实现高精度的实时预报作物需水量,利用结构风险最小化准则的思想以及核函数的非线性变换把空间变换到高维寻求全局最优解的方法,以最高温度、最低温度、日平均温度、天气阴晴指数和风力等级为输入因子,建立基于支持向量回归机的参考作物腾发量实时预报模型。以江苏南京站2003至2005年的日气象资料进行模型训练和预测,并将各输入因子进行±20%增噪后建立的支持向量回归机模型与传统BP网络模型作为对照。结果表明,支持向量回归机实时预报模型不仅精度高（有效性指数87.93%,平均误差0.2609,合格率87.4%）,较传统BP网络模型（有效性指数78.91%,平均误差0.3526,合格率76.8%）有更优的泛化能力,且泛化能力不会因为增噪处理而降低,有较强的适应性及参数可移植性。     

月灌溉用水量分布式优化模型

针对大型灌区作物种植结构复杂、不同区域作物需水量差异较大的特点,以GIS为平台,建立了灌区月灌溉用水量分布式优化模型.模型将灌区栅格化,以每个栅格的月灌溉用水量作为决策变量,以作物生育阶段作物水分生产函数为基础,以灌区作物产量最大为优化目标,考虑了水量平衡、渠系配水能力、水资源投入量、灌水时间、可供水量以及非负共6个约束条件.以澳大利亚马兰比季灌区2006—2007年8月、10月和12月的优化结果为例,优化后月灌溉用水的高峰期与河流径流的高峰期同期,且优化后的灌溉用水量小于同期观测值.此外,优化后的配水结果存在将有限的水资源向经济价值高的作物转移的趋势.因此,月灌溉用水量分布式优化模型可以用于大型灌区内不同尺度月灌溉用水量的优化模拟,且优化后的配水方案更加节水高效.     

农作物优化组合需水规律试验研究

根据“水稻－玉米”、“西瓜－水稻”、“烤烟－水稻”三种优化组合模式,与“早稻－晚稻”浅灌中蓄灌溉为对照,通过试验对灌溉用水量、产量、产值和纯收入等进行了对比分析,提出了不同组合方式的需水指标和经济效益指标。并建立了农作物优化组合决策模型,对湖南省缺水地区（水稻区“干旱死角”田）进行了优化计算。结果表明,采用农作物优化组合种植模式,可节水４１．３％～４４．１％。增加产值５９．９％～１３２．８％,提高纯收入１６１．１％～３９９．９５％,节水高产效果十分显著。试验研究的定量数据和优化决策成果,为组织高产优质高效农业,合理利用缺水地区的水土资源提供了科学依据。