灌区水资源优化配置模型

围绕我国干旱、半干旱地区的灌区如何利用紧缺的水资源,获取最好的作物品质和最大的作物产量问题,提出了水资源优化配置模型.此模型可用于灌区的科学计划用水与配水.     

精确灌溉控制系统在莆田桂圆树园区中的应用

为了提高桂圆树的产量和品质,提出了以可编程控制器为核心,建立精确灌溉与施肥自动化控制系统模型。实验结果表明,提出的精确灌溉控制系统可以实时监测土壤的水分状况,对灌溉量和施肥量可以有效分配,使肥、水达到精确化、一体化。     

中心支轴式喷灌机在通辽地区应用参数确定及田间工程设计

对科尔沁区丰田镇建新村中心支轴式喷灌机控制地块进行应用参数确定和田间工程设计。技术参数主要包括最大灌水定额、灌水周期;作物（玉米）灌溉制度设计;田间工程设计包括选定水源井、进行管网系统布置、确定工作制度、进行水力计算,最后选定系统所需的供水设备的总扬程和总流量,确定水泵的型号。     

基于畦灌水流推进过程推求田面平均糙率的简化解析模型

基于水量平衡模型，通过引入畦灌下渗水形状系数、地表储水形状系数，并分析了两系数的变化规律，发现下渗水形状系数受地表水推进过程中的推进距离和时间的幂指数影响很小，可用一个稳定值计算，由此建立了基于水量平衡法的畦灌时反推田面糙率简化模型．结合大田试验和相关资料对模型进行检验，表明该模型具有严谨的物理基础，计算求解方便，精度较高的优点，可用于畦灌时田面糙率的确定．     

基于属性识别模型的节水灌溉方案优选

在节水灌溉方案优选中,文章采用基于变异系数权重的属性识别模型.该模型采用反映评价指标特征值之间差异性的参数--变异系数作为评价指标的权重,减小了权重确定的主观性,且模型求解方法简单实用.该模型含义明确、计算过程简单,能实现节水灌溉方式的排序,有一定的应用价值.     

不同灌水方式对冬小麦耗水与产量的影响

以冬小麦品种科师22为材料,在田间条件下研究了不同灌水处理对土壤水分变化规律和小麦产量的影响。试验结果表明：不同灌溉处理下,冬小麦的耗水量、耗水系数、产量不同。干旱处理的耗水系数最低。相同灌水次数下,随灌水总量增加,耗水系数、耗水量增大;相同灌水量条件下,少量多次灌溉方式的耗水量、耗水系数则降低。不同灌水处理间冬小麦的产量存在极显著差异,灌水各处理的产量均极显著高于早处理（不灌水）的产量。冬小麦灌溉水利用效率随灌水量的加大而下降。相同灌水量下,分期灌溉有利于提高冬小麦产量和水分利用效率。     

作物非充分灌溉制度的模拟优化方法

非充分灌溉条件下作物灌溉制度优化可以有效地提高作物产量及水分利用率。以农田水量平衡模拟模型、作物水分生产函数和水分敏感指数累积函数为基础,建立了以灌溉日期为决策变量的非充分灌溉制度模拟优化模型,利用单纯形搜索法来确定最优灌溉制度(以作物产量最高为目标)。针对北京1999年冬小麦返青后的实际情况,利用以上方法对冬小麦灌溉制度进行了模拟与分析。结果表明,随着灌溉定额的增加,最优灌溉制度下的田间腾发量和冬小麦产量也相应增加,但其增加幅度却逐渐减小。在灌溉水量不足的条件下,应首先保证抽穗初期的灌溉,然后考虑在拔节期进行灌溉,可以达到较好的增产效果。     

干旱灌区节水农业综合技术集成模式的研究

分析研究了在水资源短缺和干旱条件下大型灌区农业高效用水技术及发展模式。采用水情自动化测报系统。实现灌区信息、数据采集自动化，提出水资源合理配置与优化调度方案，研究抗冻胀防渗渠道的结构设计，田间节水灌溉技术，农业综合配套技术及相应的灌区管理技术，建立高度集成的灌区灌溉决策支持系统下的农业高效用水模式。     

灌溉水资源优化调配的熵权系数模型研究

针对灌溉水资源的优化调配问题。应用熵权系数法的基本原理,综合考虑农业可持续发展的经济效益、社会需要和生态效益要求,提出了对方案进行多准则综合评价的熵权系数优化模型,以确定农业最优种植模式及相应的灌溉水量。并举一实例,具体说明了模型的应用 。     

水氮互作对滴灌春小麦渗透调节物及产量的影响

为了解水氮互作对新春6号春小麦旗叶渗透调节物含量及产量的影响,试验于2012年在新疆农垦科学院试验田进行。试验设置2400m3／hm2（W1）、3200m3／hm2（W2）、4000m3／hm2（W3）3个灌水处理;设置450kg／hm2（N1）、600kg／hm2（N2）、750kg／hm2（N3）3个氮肥水平。试验通过小区控制试验,分析测定了小麦拔节期、抽穗期、扬花期、灌浆期的叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量,并于收获后测定产量及其产量构成因子。结果表明：随着水分胁迫的加重,叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量均呈现增加的趋势。重度干旱条件下,增施氮肥则降低了渗透调节物的含量,影响了小麦的正常生理功能;中度水分条件下,随着氮肥施用量的增加其含量不断的提高,表现出了一定的渗透调节能力;高水处理条件下,增施氮肥使得渗透调节物含量增加比较缓慢。水氮运筹对滴灌春小麦产量性状的调控存在明显的互作效应,其中以W3N3处理组合产量最高,达788．90kg／667m2,增产显著。表明在滴灌条件下,灌水量4000m3／hm2、施氮量达750kg／hm2能有效促进滴灌春小麦旗叶的渗透调节能力,进而达到增产的目的。     

节水灌溉是宁夏引(扬)黄灌区改造的必由之路

宁夏河套引黄灌溉已有两千二百多年历史 ,水地占全区耕地面积的 35 % ,粮食产量占全区粮食总产量的80 % ;但大水漫灌、淹灌 ,一把锹淌水 ,渠灌沟排一直沿用至今 .渠系有效利用系数为 0 42 ,“水稻加冬灌加渔池”用水量占黄河全年总引水量的 40 7% ,灌区盐渍化面积高达 45 0 % .为了改变这种传统的灌溉方式 ,必须进行全面的节水灌溉改造 .节水灌溉改造的目标 :平均每年从渠首少引水 2 0× 10 8m3 ;使渠系有效利用系数达到 0 6 5～ 0 75 ;减少水稻、冬灌面积和其他灌水量 ;输水管道化和田间灌溉喷滴微化率提高到 6 0 %以上 .     

丹参合理灌溉研究

为了研究灌溉对丹参的产量和质量的影响,采用田间管灌试验法,对不同土壤含水量下的丹参产量及有效成分含量进行比较研究。结果表明,土壤相对湿度小于30%(特别重度干旱)时,脂溶性成分丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ和隐丹参酮含量均最高,但是丹参产量低。适度灌溉后,产量大幅提高,有效成分含量符合药典要求。土壤含水量过多时,各有效成分含量均最低。综合丹参药用价值和经济效益,采收前期土壤相对湿度小于30%(特别重度干旱)时,应适度灌溉,可以达到不减产甚至增产的效果。本研究为丹参采收前期土壤水分管理提供了理论依据。     

太湖地区水稻节水灌溉与氮素淋失

通过田间试验探讨有效的农田氮素水体污染防治途径。研究表明,节水灌溉（湿润灌溉）情况下渗漏水中总氮浓度、氮素渗漏量、氮素渗漏损失代价均随着施氮量的增加而增加,渗漏水中3种形态的氮素（硝态氮、铵态氮和有机氮）以硝态氮为主,铵态氮和有机氮占的比例较低;和常规灌溉相比,相同施氮处理（264.75kg/hm^2)采用节水灌溉时稻谷增产4.1%,氮肥当季利用率提高3%、氮素渗漏量下降8.9kg/hm^2,水稻节水灌溉是当前降低太湖地区水体氮素污染行之有效的重要措施之一。     

基于SWAP的旱稻灌溉模式研究

针对旱稻品种HD297,以土壤-水分-大气-作物系统模拟模型（SWAP）为工具,以2003－2004年在河南柳园口灌区惠北灌溉试验站开展的旱稻不同灌溉制度试验为基础,应用不同灌溉制度下灌水水平、土壤水势、旱稻叶面积指数、干物质量及产量等试验资料,对模型模拟旱稻灌溉制度及作物生长的适应性进行了验证,对模型参数进行了率定和检验。结果表明SWAP适合旱稻不同灌溉制度条件下的作物生长模拟。在此基础上应用SWAP分析了无水层灌溉、淹灌、雨养3种水分管理模式下旱稻干物质总量和水分生产率,以及不同地下水埋深对相关指标的影响。结果表明,3种灌溉模式以雨养模式水分生产率最高,其次为间歇灌溉,淹灌最低;地下水埋深对雨养模式的干物质总量和水分生产率影响最大,对间歇灌溉相关指标影响较小,而对淹灌模式则基本无影响。     

非充分灌溉制度的求解方法

根据农田水量平衡原理以及作物腾发与产量相乘模型，分析了非充分灌溉制度的动态规划求解方法，并编制了相应的电算程序。该程序给出了全生育期不同灌溉定额情况下最优灌溉制度和最优产量比，并给出了各生育阶段实际民发量和计划湿润土层含水量动态变化过程。通过算例表明，该程序操作方便，设计合理，是灌区灌溉管理及高产增收的实用计算机软件。     

测墒滴灌对氮肥调控下冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响

为研究氮肥调控下测墒滴灌对冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响,通过2013-2015年的大田试验,在3个施氮水平(90 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)和350 kg·hm~(-2))下,于冬小麦的播前、拔节期及开花期通过测墒补灌至土壤相对含水量为田间持水量的75%,以全生育期0灌溉及漫灌作为对照,分析了滴灌对冬小麦耗水量、水分利用效率、产量及灌浆特性的影响.结果表明:在滴灌条件下,田间耗水量随滴灌次数的增加而增加,而土壤贮水和降水占总耗水量的比例显著下降,灌溉水所占比例明显提高.施氮量为240 kg·hm~(-2)时,滴灌底墒水、拔节水和开花水的籽粒产量最大,达到10 109.79 kg·hm~(-2),WUE和IUE分别比漫灌显著提高50.52%和68.01%.在整个灌浆过程中,强势粒的灌浆速率均明显高于弱势粒,灌浆参数随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势,测墒滴灌能有效增加冬小麦的终极生长量,并且提高平均灌浆速率,提升灌浆能力.综合看来,施氮量为240 kg·hm~(-2),测墒滴灌底墒水、拔节水和开花水的产量和水分利用率较高,籽粒的灌浆能力较强.     

ZigBee无线通信技术在田间滴灌控制系统中的应用

近年来,滴灌技术得到大面积的推广应用。现有田间滴灌控制系统通常采用有线网络、433MHZ无线星型网络和GSM/GPRS通信技术,这些存在着可靠性低、施工维护难度大和成本高等劣势,不适合田间大规模部署。在这种背景下,本文设计一种基于ZigBee无线通信技术组建的网络,应用于田间控制系统。该网络具有自组织的特点和网状网络拓扑结构,能够弥补有线网络和433MHZ无线星型网络的缺点,并且它工作在ISM频段,不会产生后期通信费用的问题。通过组网测试,证实采用ZigBee网络对于滴灌系统是一种比较理想的选择,在滴灌控制系统中具有实用价值。     

汾河灌区玉米耗水规律及其节水灌溉制度试验研究

通过灌溉试验揭示了玉米在汾河灌区的耗水规律,探讨了耗水量与产量的关系,提出了试验年的优化节水灌溉制度。     

灌溉水质水量对番茄影响的主成分分析

为探讨不同灌溉水质和水量对设施大棚番茄品质及产量的影响,采用主成分分析法对污水、再生水和清水3种不同水质和灌溉水量处理的番茄各项品质指标及产量进行综合评价。结果表明,所选取的4个主成分的累积贡献率达到89.70%。不同灌溉水质水量处理情况下,番茄果实中所含的维生素C、硝酸盐、可溶性蛋白差异显著,可溶性糖、产量、灌溉水利用效率差异不显著。试验所采用的3种水质和水量条件下:数据经隶属函数处理的综合评价排名结果表明,水质为再生水、灌溉定额为360 mm的灌溉条件最佳;2种数据平均排名结果表明,水质为再生水、灌溉定额为320 mm和360 mm的处理较佳。     

农业优化灌溉中灌溉时间和灌溉量的确定

根据绿洲地区农业节水灌溉的要求 ,建立了使用于该地区的优化灌溉模型 ,求出了优化灌溉时间和最优灌溉量 ,为农业水资源优化利用提供决策依据。根据模型可认为 ,灌水周期随灌溉运作费增大而增大 ,随作物的耗水和土壤水无效损失增大而缩短。最后结合应用实例分析 ,得出了作物在不同生长阶段 ,优化灌水周期和优化灌水量不同的结论