灌区淋洗水量优化计算

在灌区水资源优化调度的基础上,考虑了土壤临界含盐量、土壤和地下水水盐动态等因素,提出了灌区淋洗水量优化计算方法,并给出了算例。     

土壤水分胁迫与调控对冬小麦生育指标的影响

针对干旱地区有限水资源和发展节水灌溉实际,采用田间试验方法探讨了土壤水分胁迫与调控对冬小麦矿质营养吸收、干物质累积、产量形成和籽粒营养品质等的影响．试验结果表明：在冬小麦各个生育期,土壤水分胁迫与调控均会影响冬小麦对矿质营养的吸收和干物质累积等;各个生育期相应的土壤水分胁迫指标(占田持的百分比),苗期为60％,返青期为60％,拔节-抽穗期为65％,抽穗-灌浆期为65％,灌浆-成熟期为55％;水分胁迫对冬小麦籽粒的N,P,K,蛋白质,粗脂肪和淀粉等营养品质的影响不大,苗期、灌浆-成熟期水分胁迫对产量的影响最小,而拔节-抽穗期水分胁迫对产量的影响最大,故拔节-抽穗期为冬小麦缺水敏感期,水分胁迫应尽量避免．     

覆膜旱作水稻蒸发蒸腾量计算模型研究

在利用蒸渗仪地覆膜旱作水稻需水量现场试验中,应用时域反射仪TDR和植物冠层图像分析仪CI－100等仪器设备,系统地观测了覆膜旱作水稻各生育阶段的冠层结构及土壤水分等试验数据,鉴于冠层叶面积指数CLAI的动态变化对水稻蒸发蒸腾量的显著影响,提出了覆膜旱作水稻蒸发蒸腾量理论模型的3种计算公式,并用蒸必蒸腾量实测值进行了方差检验,均达到极水平。     

稻田排水在沟塘湿地净化中总氮浓度的周期性特征

基于高邮灌区水稻全生育期排水沟塘湿地水体中总氮质量浓度日变化资料,采用复Morlet小波函数,对沟塘湿地水体总氮质量浓度变化周期进行了分析.结果表明,沟塘湿地水体总氮质量浓度变化存在5个时间尺度的周期震荡,以23 d为主周期,每6~7 d质量浓度高低交替一次.因此,在满足稻田排水调控要求的前提下,TN质量浓度较高的稻田排水入沟塘后,净化周期以7~13 d或19~25 d为宜,经此段时间净化,水中TN质量浓度平均降低30%~58%和28%~66%,最大消减率分别达79%和93%;TN质量浓度较低时,沟塘湿地净化时间以13~19 d为佳,TN质量浓度平均降低14%~72%,最高降幅87%.选择在该净化周期内对沟塘湿地进行排水,水中TN质量浓度处于较低水平,排水对下游水体造成的污染最轻.     

生育中期水分亏缺复水对水稻根冠及水肥利用效率的补偿影响

为明确水分亏缺复水补偿效应,通过盆栽试验研究了不同施氮水平和不同生育阶段水分控制下限对水稻生长特性的影响.结果表明:不同水氮条件下,水稻根冠干物质累积、根冠异速性生长关系、产量构成因子和水肥利用效率均随胁迫阶段的推进差异显著.分蘖末期水分胁迫复水后能够产生明显的补偿效应,该阶段高氮施肥水平(300kg/hm2)下,重度水分亏缺(40%土壤饱和体积含水率)复水后能够较少影响水稻生长,可以看做是合理的水稻调亏控制指标.     

分蘖期水分调控对覆膜旱作水稻茎蘖动态影响分析

通过分蘖期不同水分调控试验,研究了分蘖期土壤水分调控对覆膜旱作水稻茎蘖动态变化规律的影响,采用套接的Logistic曲线建立了不同水分调控条件下水稻茎蘖动态模拟模型.在此基础上,分析了水稻茎蘖动态模拟模型参数的变化以及覆膜旱作水稻茎蘖的动态特性.结果表明:覆膜旱作节水灌溉水稻的茎蘖动态发生新的变化,分蘖前期茎蘖增长缓于浅湿灌溉处理,达到分蘖高峰期时间推迟,时间滞后10~20 d.土壤水分控制越低,最高茎蘖量越低,但水分最低(处理3)条件下,由于补偿效应的存在,取得了较高的茎蘖量,茎蘖高峰出现时间延迟较多.采用套接的Logistic曲线能够很好地模拟不同水分调控条件下的水稻茎蘖动态变化规律,模拟结果显示,土壤水分控制条件下水稻茎蘖动态具有增长受限、增长过程提前、茎蘖消亡减小、消亡高峰延迟的特点.     

不同e_a计算方法对Penman-Monteith公式的影响

实际水汽压ea是Penman-Monteith公式中计算参考作物蒸发蒸腾量的重要过程参数.为了研究在湿度缺测条件下,露点温度法替代相对湿度法计算ea在我国长江三角洲地区的适用性,选用江苏南通2000~2004年的旬气象资料,采用FAO推荐的相对湿度法和露点温度法两种方法计算了实际水汽压ea和旬参考作物蒸发蒸腾量ET0,分析了这两种方法计算结果的误差及其与影响因素间的关系.结果表明:这两种方法计算结果间误差较小,有98%以上的计算结果其误差小于20%;实际水汽压间的误差差异与最高最低温差相关关系最强,旬参考作物蒸发蒸腾量间的误差差异与最低温度的相关性最强;在湿度缺测条件下,可以采用露点温度法替代相对湿度法计算ea并进一步计算ET0.     

节水灌溉条件下稻田生态与环境效应

对节水灌溉条件下稻田温度、土壤通气性、杂草生长及病虫害、温室气体的排放和矿质营养等生态环境因子的变化及规律进行了归纳总结,分析了节水灌溉条件下稻田温室气体CH4和N2O的排放变化及其综合效应,提出今后应加强节水灌溉条件下稻田杂草及病虫害的防治策略、稻田温室气体排放及水肥耦合效应等稻田生态环境方面的研究.     

未来气候情景下海河流域参考蒸发蒸腾量预估

开展未来气候情景下海河流域参考蒸发蒸腾量的预估研究,揭示流域未来气候变化背景下的水文响应规律,有助于更好地为水资源分配和管理提供科学基础和理论依据.根据海河流域及其周边共40个气象站1961—2010年逐日气象资料,基于FAO Penman-Monteith法计算参考蒸发蒸腾量(RET),通过统计降尺度模型(SDSM)实现HadCM3输出RET数据网格到站点的尺度降解,进而生成未来情景下RET并分析其时空变化规律.结果表明,基于SDSM模型的模拟效果较好,可以用于未来情景下海河流域GCM输出RET的降尺度应用;虽然过去50年流域大部分站点的RET年值呈下降趋势,但SDSM模型预测的未来气候情景下大部分区域却呈增加的趋势,其中H3A2情景下增加量略高于H3B2情景,且随着时间的推移增加量越来越大,以流域西北部边缘区域、滦河上游和下游以及徒骇马颊河流域的增加趋势最为明显,RET减少的区域在2020s时期主要位于流域中部,随着时间的推移逐渐缩小到京津塘地区;RET季节值的变化同样具有很强的时空特性,而除了春季时在流域南部、秋季在2020s时期滦河流域下游和海河北系的东部部分区域、冬季在流域的西南部和东北部RET呈减小趋势外,其余RET则主要呈增加的趋势;同时研究表明未来情景下RET增加主要由温度的上升导致.