基于RS数据和GIS方法估算区域作物节水潜力

利用遥感ET数据开展用水定额管理及节水潜力分析等方面的研究,是对传统农业节水研究的有益补充。该文利用分类均值法构建了基于遥感ET数据的作物水分生产函数,考虑耗水较低兼顾水分生产率较高的原则,提出基于水资源脆弱区作物ET定额估算模型,利用该模型计算获得冬小麦及夏玉米的ET定额分别为346.00、313.00 mm;保持现有土地利用结构不变,以作物ET定额为评价标准,通过对超过该作物ET定额的像元进行调整,获得大兴区夏玉米及冬小麦的节水潜力分别为1 176.75、369.27万m3。该研究为利用遥感ET数据开展区域耗水节水潜力的定量化评价进行了有益的探索。     

农田秸秆覆盖的土壤水分效应

以大水位埋深的栾城试验站为例,开展玉米秸秆覆盖及对照条件下冬小麦田间试验,运用土壤水分通量法和包气带水均衡的原理,分析了秸秆覆盖农田的土壤水分效应。结果表明在大水位埋深条件下,覆盖秸秆麦田的入渗补给量(165.02 mm)小于不盖秸秆(192.91 mm),作物腾发量和土壤水消耗量大于不覆盖处理,说明秸秆覆盖不利于降水、灌溉水的入渗补给,但可以抑制土壤水分棵间无效蒸发,增加作物蒸腾量,充分利用土壤水,从而提高土壤水分的利用效率,揭示了秸秆覆盖对农田土壤水分调控的机理,为干旱区推广秸秆覆盖技术提供了理论依据。同时,对大水位埋深条件下土壤水分通量法的适用性进行了探讨。     

作物水模型参数与时段数关系的研究

时段划分是影响作物水模型参数求解和应用的一个重要因素。依据山西水利职业技术学院试验基地2007和2008年度冬小麦田间试验资料,将冬小麦全生育期等间隔地划分为不同时段,用非线性优化方法求得了不同时段数条件下的模型参数,分析研究了模型参数与时段数的关系,据此在水分敏感指数累积函数中引入了时段数,并与模型1(未引入时段数)进行了比较分析。结果表明,模型2(引入时段数)模拟产量的相对误差随时段数的增加而减小,当时段数大于13时,相对误差平均值和最大值即分别减小到11%和20%以下;与模型1比较,参数个数未增加,模拟精度未降低;可用于任意时段数条件下的产量模拟计算,更精确地反映了水分胁迫时间对作物产量影响的信息。     

基于敏感系数的贡献值法对参考作物腾发量变化的成因分析

本文采用FAO Penman-Monteith公式对大连地区1970-2006年间的参考作物腾发量进行计算,分析了该地区近37年来ET0的变化成因及各气象要素对ET0变化的贡献值.结果表明:37年来,大连地区生长季ET0逐渐减少,年际ET0呈不明显增加趋势,从生长季来看,ET0对相对湿度的变化最敏感,太阳辐射是对ET0变化贡献最大的因素,也是引起ET0变化的主要因素;而从年际来看,ET0对相对湿度的变化最敏感,尽管太阳辐射对ET0变化的贡献值最大,但对ET0变化成因起主导作用的却是相对湿度和平均温度.     

新疆地区参考作物腾发量的灰色模型预测

该文依据新疆地区6个站的长序列逐日气象观测资料,基于Penman-Monteith公式计算了逐日参考作物腾发量（ET0）,并应用重标极差法对ET0未来变化趋势进行了分析。运用灰色关联理论计算了各站各气象因子与年ET0间的灰色关联度和关联序。在此基础上,运用灰色系统理论建立灰色不等维递补GM（1,h）模型对6个站的年ET0进行了模拟预测,并与灰色GM（1,1）模型进行了比较。结果表明：各站ET0年内变化均呈抛物线型,4－9月ET0依各站顺序为：若羌＞吐鲁番＞哈密＞喀什＞和田＞伊宁;6站年ET0赫斯特指数均大于0.5,各站未来的趋势与历史呈正相关,依然是波动递减;总体上,平均温度、日照时数、饱和气压差对各站年ET0的影响比较大;灰色不等维递补GM（1,h）模型预测相对误差限为0～7.31%,预测精度明显高于GM（1,1）模型。该研究表明采用灰色模型预测新疆地区参考作物腾发量精度较好。     

灌溉和施氮量对水稻产量的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻需水规律、产量及其构成的影响。结果表明:灌溉模式与施氮量对水稻阶段腾发量、需水强度、水分利用效率和产量及其构成有显著影响。与常规灌溉相比,控制灌溉条件下水稻的腾发量、需水强度和有效穗数降低,水分利用效率、穗粒数和结实     

基于偏最小二乘回归的水稻腾发量建模

利用气象因子计算水稻腾发量过程中,各自变量之间经常存在多重相关性,从而导致传统的多元回归模型(基于最小二乘法)的失真,丧失稳健性,预测精度降低。该文采用偏最小二乘回归建模,借助主成分分析与典型相关分析的思路,采用成分提取的方法,有效地解决了各气象因子之间的多重相关性,建立了水稻腾发量模型,并对模型进行了辅助分析,得到满意效果     

水稻腾发量试验总结

本文研究了水稻生育各阶段的土壤含水量与腾发量和腾发强度的关系,结果表明,采用浅湿干灌溉方式栽培水稻,能够合理调控土壤水分,既能降低腾发量,又能促进水稻生长发育和生育期转化,改善土壤环境,实现高产节水目标。     

不同水分条件对草坪草耗水及生长影响的研究

利用小型蒸渗仪,开展了不同土壤水分条件下,早熟禾、高羊茅、结缕草、野牛草4种草坪草的耗水规律及生长特性的试验研究。研究发现草坪草的耗水在时间上的变化为双驼峰型,第一个耗水高峰期出现在5月中旬到6月末,第二个耗水高峰期出现在7月中旬到9月中旬。各年中草坪草耗水随降雨的变化而变化。且S1处理的草坪生长量、根重均高于S2和S3处理,但S2和S3处理的草坪生长量、根系发育差异不大。草坪草累积耗水量和日平均耗水量均随控制土壤水分下限的降低而显著降低。在草坪灌溉管理中灌溉控制土壤水分下限可控制在40%~60%的田间持水量。     

零通量面法计算土壤水分腾发量研究

土壤水分腾发量的确定是土壤水分运动研究的难点问题。零通量面法是利用零通量面存在时段计算土壤水分腾发量的方法。在计算时段内,根据零通量面发育状态不同可分为零通量面稳定条件下的计算公式和零通量面移动条件下的计算公式。选择不同水位埋深、不同作物类型的土壤剖面对计算公式进行了验证,结果表明,零通量面法计算土壤水分腾发量精度较高,简单易行。本方法适用于计算潜水埋深在3~10 m的干旱半干旱的平原地区计算土壤水分腾发量。