试验研究了不同滴速、初始含水率和容重条件下,黄棕壤土水分运动规律,并分别分析了0~5cm、5~10cm、10~15cm水平和垂直方向土层含水率的相关性和变异系数。结果表明:滴速、初始含水率和容重均对水分运动有明显影响;水分水平和垂直扩散距离与入渗时间之间呈多项式关系,且R2在0.9以上;滴灌量相同滴速为3.0L/h在滴灌过程中出现大面积积水。土壤垂直方向0~5cm与5~10cm含水率之间的相关性为0.883,而5~10cm与10~15cm的相关性则只有0.467;水平方向上5~10cm含水率不仅变异系数高而且与相邻的0~5cm、10~15cm的相关性均较低,分别是0.366和0.472。因此对于黄棕壤土合理的滴速应选择在2.0~2.5 L/h范围内,土壤水分传感器埋设在距离滴头水平方向5cm、垂直方向10cm处比较合理。
在通过GIS技术模拟黄土高原坡耕地地表微地形特征的基础上,利用体积-表面积法对微地形分形维数进行了初步计算。结果表明,在坡度分别为5°和10°的条件下,人工锄耕,人工掏挖地微地形分形维数分别为0.1300和0.1266,0.1747和0.0835。这为系统研究黄土高原坡耕地微地形分形特征奠定基础。
以大田试验为基础,在核桃树硬核及油脂转化期采用LI-6400便携式光合作用仪观测了软管灌和对照地面灌溉条件下核桃树光合作用参数的日变化,研究了软管灌对核桃树光合作用日变化及果实产量和品质的影响。结果表明:(1)与地面灌溉条件下相比,软管灌条件下核桃树的净光合速率、气孔导度、水分利用效率均增加,蒸腾速率除了在10:30~12:30时段与地面灌条件下较为接近,其他时段都比地面灌条件下的大(2)在软管灌和地面灌条件下核桃的品质及单株产量均无显著性差异。
利用波文比能量平衡法对新疆吐哈盆地葡萄园葡萄蒸散量进行了测定。结果表明,在晴朗无云的条件下,葡萄蒸散速率日变化呈单峰型。蒸散从早晨8:00以后出现,迅速增加,到中午13:00-14:00达到峰值,随后蒸散速率迅速下降。净辐射对植物蒸散起决定作用,蒸散速率的变化趋势与净辐射变化基本一致,其日变化具有相同的峰型。在干旱区,热量垂直传输的昼夜变幅较大,净辐射的大部分能量用于土壤蒸发和植物蒸腾,因而日间蒸散速率的变化趋势与净辐射变化基本一致。葡萄蒸散量随风速的增加而增加,当风速超过4m/s时,由于风速的变化引起水汽压差的变化紊乱而导致蒸散速率变化过程比较复杂。相关分析表明,环境因子对蒸散速率影响的贡献依次为:净辐射﹥风速﹥空气温湿度。
集对分析是处理不确定性问题的理论方法,在一个系统中确定性与不确定性相互联系、影响、制约,并在一定条件下相互转化,用联系度及其数学表达式统一描述系统的各种不确定性,由此可实现系统的评价和决策。本文针对集对分析联系度中异和反系数过粗和多级评价不太完美的不足,提出优异、劣异、优反和劣反的概念,对现行集对分析联系度进行了细化改进,进而利用改进后的集对分析方法建立新的综合评价模型。并以陕西关中平原为例,对该区地下水资源可持续利用进行了综合评价,评价结果更为合理,说明所选评价方法及改进有效可靠。
在R语言环境中以半方差函数和克里格插值为基础,对山东半湿润区现代农业节水技术研究与集成实验站土壤含水率进行了空间变异性研究,并绘制了空间分布图。对于使用R语言进行土壤墒情空间变异分析具有一定的理论和实践意义。
雨滴击溅是坡面水力侵蚀的主要动力之一,溅蚀量多少直接受制于地表土壤状况。本文通过雨滴击溅实验,分析了雨滴直径、土壤密实度等对土壤溅蚀量的影响。结果表明:土壤密实度与土壤溅蚀量呈负相关,雨滴直径与土壤溅蚀量呈正相关;溅蚀量随着距溅蚀杯的距离的增大而减小,呈指数函数分布;溅蚀量受雨滴直径和土壤密实度的影响,其关系可用 来描述。
研究下限为土壤饱和含水率60%~70%的持续灌水条件下,水稻本田期内耗水量和产量的变化。研究发现,水稻腾发量为379~460mm,渗漏量为329~389mm,渗漏量约占灌水量的40%;持续水分胁迫导致水稻减产严重,产量仅为浅湿干对照处理的57.9%~68.2%;在不同生育期内采用不同灌水下限方式所得到的WUE值最高,说明利用水稻在灌水关键期和非关键期对水分敏感性的不同,把有限的水量分配到对缺水最敏感的生育期,可以节约灌溉用水量,提高水分利用效率。
在土壤含盐量为0.10~0.25ms/cm和0.70~0.90 ms/cm范围采用0.7/g/L、2.5/g/L 和3.7/g/L矿化度微咸水红枣滴灌田间试验表明:在充分供水条件下,微咸水滴灌在枣树整个生育期土壤积盐随灌溉水矿化度的提高而增加,且表聚明显,各处理0~30cm范围内生育期土壤盐分分别达到0.61 sm/cm、0.72 sm/cm、0.92 sm/cm、1.61 sm/cm和1.83 sm/cm;Ca2+、Mg2+和SO42-主要分布在湿润体外围,HCO3-、CI-和[Na++K+]要分布在湿润体内部,各离子在土壤表层0~30 cm范围出现积聚现象;枣树生育期的耐盐值在0.48%~0.55%之间。
考虑到噪声淹没了水文序列的真实变化特性,运用小波消噪方法对水文序列进行消噪处理,然后根据符号动力学理论对水文系统的复杂性进行分析和研究。分别计算出呼伦湖流域小波消噪前后的径流序列的复杂度空间变化和动态变化结果。水文序列经过史坦无偏风险估计的软阈值方法消噪处理后,得到的消噪水文序列与原序列具有同等的光滑性和相似性。据此特点对呼伦湖流域克鲁伦河、乌尔逊河和海拉尔河进行水文序列趋势成分分析。
利用无定河流域14个气象台站1970年-2004年的4-9月的降水资料, 应用负轮理论对流域气象干旱进行了研究。结论表明,无定河流域各站丰枯变化趋势基本一致;以少水状态的频率出现最多;流域负轮周期以3、4年居多。
自动清洗网式过滤器是一种新型高效的过滤设备。介绍了一种自主研发的吸污式自动清洗网式过滤器的工作原理和结构特点以及创新点。对已研发的两种型号的自动清洗网式过滤器进行水力性能测试,与国外生产的同类产品做了对比试验和分析,测试结论是自主研发的过滤器清洁压降小于进口设备、最小清洗工作压力小于进口设备,符合低压低能耗的设计理念,同时智能化水平高,造价低,便于推广和应用。最后展望了自清洗过滤器在新疆的应用前景。
近年来需水预测一直被高度重视,由于实际需水预测涉及因素众多难以考虑全面、历史资料的局限性以及需水变化影响因素考虑不足等,各种需水预测方法均存在一定局限性,导致预测结果与实际用水量有较大差别。针对以上问题,考虑采用灰色关联分析与支持向量机结合的方法进行需水预测,根据灰色关联分析方法辨识得到的各类用水主要影响因素,构建支持向量机需水预测模型。以郑州市实际用水量为例,对各部门用水分别建立基于灰色关联分析的支持向量机非线性需水预测模型,结果表明,此方法用于需水预测能够比较全面的考虑需水量影响因子,预测结果精度较高,可作为小样本情况下一种较好的需水预测方法。
采用二次回归正交旋转组合设计,建立了灌水定额、氮肥和磷肥对护地辣椒果实中硝态氮含量的数学模型。研究表明:灌水、施氮和施磷对辣椒果实硝态氮含量的影响大小顺序为灌水>施氮>施磷。适量灌水少施氮肥可降低辣椒果实中硝态氮含量。
微咸水资源的安全利用,可有效缓解淡水资源短缺的危机。本文从微咸水水质、灌水方法、土壤性质和作物类型等几个方面,概述了影响微咸水安全利用的主要因素,及各因素的主要影响效应;综述了耐盐先锋作物-棉花的耐盐特性和耐盐机理的研究进展及棉花微咸水灌水技术的研究现状。在此基础上,对我国微咸水安全利用技术及其在棉花中的应用需要进一步研究的问题进行了展望。
为提高水资源利用效率,缓解农业用水开销大而水资源匮乏的矛盾;为提高化肥利用率,降低环境污染和增加产投比,设计开发了本系统。系统采用PAC控制理念,总体设计采用两层架构:控制层与执行层,分层明显,层间通过有线或无线方式连接;软件设计采用面向对象语言VB.net,建立了良好的人机交互界面,数据库设计采用ADO.net中的OLE DB .NET。由于穴盘大小的限制,依据不同比例的基质与溶液所反映的电阻,自制针插式传感器,能够很好的反映基质湿度状况,应用于包菜等种苗获得了预期的效果。总之,系统基本能够实现精确灌溉精确施肥,并且在湖北武汉维尔福种苗公司进行了验证,运行效果良好。
在综述农业水权转让补偿额的确定方法的基础上,对农业水权转让补偿额的成本收益分析法、替代成本法进行了分析、构建了基于改进的Shapley值法的农业水权转让补偿额确定模型。在此基础上,运用离差平方法构建了综合多种方法优点的农业水权转让补偿额的综合确定模型。最后将该模型运用于东阳义乌水权转让案例中,计算得出了较合理的农业水权转让补偿额。
开封市农业灌溉用水主要由引黄水和当地地下水供给,针对灌区多年年份的供水条件,在地下水削减的不同情况下,提出在全灌区地面水和地下水联合运用最优分配和最优用水量的问题。在提出的这一问题中,通过采用变量的一维搜索技术,并将非线性函数用分段线性函数来近似,将建立的被控对象的数学模型的非线性规划问题转化为线性规划问题。通过单纯性法计算,选择不同的决策变量和不同的参数,逐步逼近不同的供选方案,求得近似最优解。对研究开封农业水资源承载力分析有参考价值。
滴灌具有较高的灌水均匀度,当灌水均匀系数UC≥70%时,灌水器流量偏差的分布表现为正态分布,可概化成一线性的累积频率模型。本文利用该模型及灌水量,求出在不同灌溉条件下受灌水量影响的产量。通过对水的费用、产品价格、灌水均匀度、灌水量对作物的影响程度、环境污染等要素进行经济分析,从而对竹料镇滴灌系统的节水增产效果进行分析。
根据首尾测算法的原理,以贵州省四年观测资料连续四年观测资料为基础,初步得出我省现状灌溉水利用系数,并结合贵州省灌区规模小而分散且基本无量水设施的实际,将水位-流量关系引入到灌区灌溉水利用系数测算工作中,很好地解决了样点灌区各次取水施测工作量大的难题,为今后长期开展灌溉水利用系数测算探索了一条新的思路。