旱原地膜冬小麦集雨节水灌溉研究

旱原地膜冬小麦集雨节灌具有显著的产量和水分效应，试验结果表明，随着有限供水量的增加，冬小麦经济产量相应提高，日耗水量增大，２ｍ土层土壤供水增加，冬小麦水分利用效率和供水效率依次增大。集雨节灌妈拔节期效果最佳，增产５７．１％，同时拔节期供水１２ｍｍ，较其它时期等量 水的效率提高２倍－６倍，表现出旱地集雨节灌的超补偿效应。     

不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立

在大田试验条件下研究不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立，结果表明，拔节后冬小麦耗水量关键期。耗水量与产量呈抛物线关系，在吨粮田冬小麦全生育期耗水量为３７０－４５０ｍｍ。在灌水处理中，水分生产效率随灌水量增大而减少，经济系数和综合经济效益分析以灌三水处理为最高。     

民勤沙漠绿洲边缘紫花芷蓿丰产优质栽培技术探讨

在民勤沙漠绿洲边缘紫花苜蓿传统的栽培管理基础上，提出了品种、轮作、播种、施肥、灌溉、田间管理、收割利用等丰产优质栽培技术措施，为干旱荒漠区苜蓿人工草场的建立及苜蓿草产业的发展提供必要的技术支撑。     

限水灌溉对转基因抗虫棉产量形成的影响

采取限水灌溉的方法,研究了灌水对棉花产量形成的影响。研究结果表明,合理灌水能促进棉花开花成铃,延长最佳成铃时段,增加棉株优质节位的成铃数,单株籽棉干物重增加23.4%～61.9%,产量提高16.8%～45.3%。灌水量以675m3/hm2效果最好,灌水效益高达0.57kg/m3,灌水量达1350m3/hm2增产幅度下降,灌水效益仅0.21kg/m3。     

灌溉对黄土易溶阳离子淋溶的试验研究

用矿化度0．92g/l的HCO3^-Na^ .Mg^2 型下水对黄土地区无作物农田进行定额灌溉，观测分析灌溉水入渗作用对黄土相关易溶阳离子的影响。结果表明，土壤表层的Ca^2 ,Mg^2 ,Na^ 和K^ 均产生明显的淋溶解析作用，点淋溶率最大值分别为49．3％、73％、18．8％和54．9％；K^ 在0．2m以下趋于稳定；Ca^2 ,Mg^2 和Na^ 在1．5－2．0m以转变为吸附作用渐强，总淋溶率不足0．63％；全剖面淋溶率为13．03％。     

微咸水微润灌溉下土壤水盐运移特性研究

为探明土壤水分和盐分在利用微咸水进行微润灌溉条件下的运移情况,采用室内土箱模拟试验方式,设置2.0、2.5、3.0、3.5、5.0 g/L 5种不同矿化度处理,以蒸馏水处理作对照,共入渗72 h。结果表明:入渗结束时在不同方向上的最大运移距离随矿化度增大呈先增大后减小趋势,在3.0 g/L处理下达到最大值,且微咸水处理的湿润锋运移距离均大于蒸馏水处理;将累积入渗量代入Kostiakov入渗公式,入渗系数随矿化度的增大呈先增大后减小趋势,入渗指数不断减小;土壤电导率以微润带为轴心向四周不断增大,在湿润锋处达到最大值,脱盐区与湿润体形状相关,呈圆环状分布;入渗结束后土壤剖面平均含盐量与蒸馏水处理之间无显著性差异,脱盐半径随矿化度的增大呈线性递减趋势;利用微润灌进行灌溉,土壤盐分存在表聚和底聚现象,且表层积盐更为严重。     

基于博弈论赋权的灌溉用水效率GRA—TOPSIS评价模型

在构建区域灌溉用水效率综合评价指标体系的基础上,运用博弈论(Game theory,GT)思想将层次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)所得主观权重与改进熵值法(Improved entropy value method,IEVM)所得客观权重进行综合集成以获取组合权值,并将灰色关联分析(Gray relation analysis,GRA)与逼近理想解排序(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)相结合,以三江平原10个大型灌区为例进行验证,对区域灌溉用水效率作综合评价。采用Spearman等级相关系数检验灌溉水有效利用系数排序与GRA-TOPSIS法排序,得到的相关系数高达0.863,且GRA-TOPSIS法、GRA法、TOPSIS法对同一灌区综合排序的位次相差均不超过2,表明评价结果具有合理性和一致性;GRA-TOPSIS法所得综合值的极差为0.343,变异系数为0.267,均高于单独使用GRA法或TOPSIS法的极差与变异系数,更有利于对灌区灌溉用水效率进行辨识分区。此外,根据目标层与准则层排序差异度将灌区分为3类,辨识各灌区灌溉用水效率主控因子,对区域灌溉用水效率发展策略的制定具有参考价值。     

调亏灌溉下滴灌玉米根冠生长与水分动态响应特征

以玉米为试验材料,在自动感应式遮雨棚下,采用测坑微区试验方法,研究黑龙江西部滴灌条件下调亏灌溉对作物根冠生长、干物质分配特征、根冠比、耗水特征及植株伤流量的影响。以土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)为控制上下限,设置5个水分调亏处理,分别为苗期轻度(60%~70%FC)处理,苗期中度(50%~60%FC)处理,拔节期轻度(60%~70%FC)处理,拔节期中度(50%~60%FC)处理,苗期中度、拔节期轻度处理,另设全生育期保持适宜土壤水分(70%~80%FC)作为对照。试验结果表明,调亏灌溉不改变玉米根部和冠部生长的原有总趋势,也不改变冠部各器官生长的基本趋势,但是显著地增大了作物根冠比(R/S),复水后根、冠补偿生长效应明显,促进光合同化产物向生殖器官的运转与分配,增大了生育后期干物质向果穗的分配率。苗期中度处理和拔节期轻度处理的玉米,在调亏期间使根系维持较高的根质量,水分胁迫复水后根系活力明显提高,其伤流量表现出超补偿效应,在灌浆期仍保持较高的伤流量并且在生育后期仍保持有较高的根冠比(R/S),是协调玉米根冠生长关系的适宜水分调亏处理。     

基于Fuzzy-Smith控制器的营养液pH值调控系统研究

pH值的控制是水肥一体化营养液循环控制系统的重要环节,水肥控制过程中pH值在最优控制范围内有利于根系的发育以及多数矿物质的吸收。营养液调控过程中,由于循环管路以及酸液的缓慢扩散,使得pH值调节过程存在很大的时滞,传统PID难以取得良好效果。本研究根据被控对象特点,建立了描述该过程的数学模型,设计开发了一套具有二次混肥特性的以MSP430单片机为主控的营养液pH值控制系统。由于参数自整定模糊PID不需要精确数学模型以及Smith预估可对纯滞后进行补偿的特点,开发的系统将参数自整定模糊PID控制引入Smith预估当中,既缓解了滞后时间对控制系统的影响,又对模型的不精确性进行了补偿。为了验证该算法以及系统的有效性和优越性,分别对PID、Fuzzy-Smith控制算法进行仿真测试,同时在不同灌溉量下进行性能试验。试验结果表明,在不同灌溉量下Fuzzy-Smith控制算法pH值的平均最大超调量为0.83%,营养液pH值从8.0调节为6.0的平均时间为157s,优于常规PID控制的2.55%和189s。     

水利灌溉事业在我国农业生产中的地位和作用

通过对我国建国以来水利灌溉事业发展情况的简要介绍,结合我国的水利特点,详细说明了水利灌溉事业在我国农业生产中的地位和作用。