当期目录

    2015年, 第11期 刊出日期:2015-11-15
      
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    试验研究
  • 郭华 樊贵盛
    节水灌溉. 2015, (11):  1-4. 
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    在山西汾河灌区季节性冻土区进行了三个越冬期的大田冻结土壤水分入渗试验,获取了Kostiakov冻结土壤二参数入渗模型参数的实测大样本,建立了各个土壤水分入渗参数与土壤理化参数间的非线性关系模型;通过MATLAB软件,实现了Kostiakov二参数入渗模型系数的求解。研究表明:用常规土壤理化参数土壤含水率、容重、物理性黏粒含量、土壤温度和有机质含量作为非线性预报模型的输入参数实现对入渗参数的预测是可行的,所建立的非线性关系模型高度相关,预测参数的实测值与预测值的相对误差可控制在10%以下。因此,用土壤常规理化参数对冻融土壤的水分入渗参数进行非线性预报是可行的,可为季节性冻土区冬季储水灌溉提供技术支撑。
  • 李振 朱德兰 巩兴晖 王昌伟 陈昕
    节水灌溉. 2015, (11):  5-8. 
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    针对不同水流流态下的卷盘式喷灌机盘卷软管阻力损失计算问题,构建了软管阻力损失试验装置。在一系列的管道流速条件下,对卷盘式喷灌机(卷盘轴径为1.28m)几种常用内径(27.2、34.0、42.6和53.6mm)的软管进行了盘卷软管阻力损失试验。结果表明:软管管内流速相同时,盘卷软管阻力损失均大于直铺软管的阻力损失;随着管内流速的增加,两者之间的阻力损失差值增大;当雷诺数介于29630和159208之间,水流型态属于湍流Ⅰ区和湍流Ⅱ区时,盘卷软管阻力损失与管道内水流流态有关,并得到了软管阻力损失系数和软管阻力损失计算公式,为卷盘式喷灌机进水口压力计算提供参考。
  • 粟世华
    节水灌溉. 2015, (11):  9-14. 
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    研究不同土壤水分条件下甘蔗生理动态变化,从生理角度探讨甘蔗各个生育期适宜的土壤水分含量。在甘蔗幼苗期、分蘖期、伸长期、成熟期设置不同程度的土壤相对含水量处理,研究不同水分条件下甘蔗根系活力、自由水、束缚水、叶绿素、丙二醛、脯氨酸等生理指标的变化情况。结果发现,幼苗期土壤相对含水量为55%时根系活力、自由水含量最高;分蘖期土壤相对含水量为70%时自由水、叶绿素含量最高;伸长期土壤相对含水量为80%时根系活力、叶绿素含量最高,低于60%时丙二醛、脯氨酸含量大幅上升;成熟期土壤相对含水量低于50%时蔗叶遭受旱害,丙二醛、脯氨酸含量显著升高。可见,前期适当控水有利于甘蔗生长发育,中后期应注意灌溉,防止干旱胁迫。
  • 王婷 马亮 马英杰 王忠任
    节水灌溉. 2015, (11):  15-18. 
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    摘 要:为了探明枣—棉间作模式对棉花生长特性的影响,以干旱绿洲区典型的枣—棉间作种植方式下的棉花为研究对象,采用剖面法分层取样得到棉花根系,再结合图像扫描分析方法,对比研究了单作、间作模式下棉花的根系分布及地上部的差异性,以及以产量对其进行经济效益评价。结果表明:种植模式对棉花根系发育及地上部生长有重要影响。单作棉花根系主要分布在水平0—20cm、垂直0—20cm范围内;间作棉花根系主要分布在水平0—40cm、垂直0—40cm范围内。间作单株棉花根长密度总量较单作高1.84%,总根质量较单作高15.47%。单作、间作棉花根长密度、地上部间均有显著性差异。由单作、间作棉花产量及经济效益对比可知,间作对棉花生长更为有利。
  • 高艳明 沈富 李建设 刘宏久 徐苏萌
    节水灌溉. 2015, (11):  19-23. 
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    通过研究痕量灌溉管不同埋深对辣椒生长和生理指标的影响,为痕量灌溉管在辣椒栽培中适宜的埋深提供理论依据和实践参考,结果表明:痕量灌溉管不同埋深对辣椒生长发育有一定的影响,T4处理生长指标优于其它处理,T4处理叶片中丙二醛、细胞膜相对透性显著低于其它处理,叶片电导率、叶面积指数、自由水、束缚水等含量各处理差异性不显著,T4、处理叶绿素a、叶绿素b的含量高于其它处理,T4处理自由水/束缚水的值最大,叶片保水力最强,T4处理叶片的净光合速率相比CK处理提高了22.7%,痕量灌溉处理后不同土层土壤含水量基本都低于滴灌处理。同时痕量灌溉处理后辣椒的品质相对CK处理有了大幅度的提升,T4处理水分生产效率相对CK处理提高106.4%。综合辣椒生长和生理指标来看,痕量灌溉管埋深20cm,有利于辣椒的生长发育。
  • 李明 白燕英
    节水灌溉. 2015, (11):  24-27. 
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    在温室中,以地表双元覆盖条件下黄瓜为试材,探讨在常规灌水量80%、60&和40%的非充分灌溉条件下对黄瓜土壤和植株养分分布的影响。结果表明:在地表双元覆盖条件下,适度非充分灌溉提高非根际土壤全磷、全钾和根际土壤速效钾含量,同时,降低植株根和茎部氮含量,提高果实磷和茎部钾含量。在相对常规灌溉水量的80%条件下(每次灌溉量344m3/hm2)的处理效果较为明显,与对照相比,分别显著提高根际土壤全氮、非根际全磷和果实磷的含量11.36%、28.79%和19.21%,并提高果实氮含量14.86%和钾含量2.72%。
  • 张锐 贾昌路 张锐利 张宏 徐崇志 高山
    节水灌溉. 2015, (11):  28-32. 
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    为了探讨供水量与施肥量对核桃的生长与品质的影响,本试验以新新2号核桃为试验材料,采用两因素随机区组设计设置供水量8955m3/hm2(1)、6716m3/hm2(2)、11194m3/hm2(3)三个水平;施肥量1562.99kg/hm2(I)、1249.97kg/hm2(II)、1876.01kg/hm2(III)三个水平,共9个处理组合,测定新新2号核桃的品质变化。研究表明:供水量、施肥量、施肥量和供水量的相互作用对核桃品质均有影响,在供水量为8955m3/hm2、施肥量1562.99kg/hm2,核桃的出仁率最高;在供水量为11194m3/hm2、施肥量1876.01kg/hm2,核桃中蛋白质含量最高,单宁含量最少;在供水量为6716m3/hm2、施肥量1249.97kg/hm2,核桃中还原糖、脂肪含量最高;核桃品质的各指标受供水量和施肥量的影响不同,适当减少供水量、施肥量可以提高果实的品质及经济效益。综合考虑供水量与施肥量两个因素对核桃品质的影响,以供水量为6716m3/hm2、施肥量1249.97kg/hm2为最佳搭配处理组。
  • 张珍珍 朱德兰 张林 陈俊英
    节水灌溉. 2015, (11):  33-36. 
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    制造偏差系数和抗堵塞性能是评价压力补偿式灌水器的重要指标。本文对5种压力补偿式灌水器的制造偏差和抗堵性能进行了试验测定。结果表明:在一定压力区间上,所测试的压力补偿式灌水器的制造偏差系数随着压力的增大呈“U”型分布,压力补偿垫片的制造偏差系数是造成这一现象的主要原因;5种灌水器在抗堵塞试验中均出现了堵塞现象;解剖堵塞的灌水器观察后发现,堵塞位置多为补偿区最小流量控制口处,可以通过较低压力冲洗缓解堵塞问题。
  • 燕茹 张忠学 贾春梅
    节水灌溉. 2015, (11):  37-39. 
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    通过盆栽试验,采用“D-311”试验设计方法,研究黑土和黑钙土两种土壤类型中灌水下限和氮、钾肥施用量三种因素对水稻耗水规律以及水分生产效率的影响。结果表明:稻作在黑土和黑钙土中生长全生育期的耗水规律基本相同,但是水稻每日耗水量和各生育期耗水量均有差异;对于黑土提高水稻的水分生产效率可通过增加施氮量来实现;增施氮肥同时降低灌水下限是提高黑钙土稻作水分生产效率的最有效途径。
  • 吕东梅
    节水灌溉. 2015, (11):  40-43. 
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    以覆膜滴灌玉米为试验材料,采用田间试验,设置不同土壤水分控制下限,研究不同土壤水分处理对玉米植株生长指标、耗水量、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:不同土壤水分处理下,玉米株高和叶面积具有相似的变化规律;玉米全生育期需水规律为苗期小,拔节-灌浆期增大,成熟期减小,灌浆期为需水高峰期;各生育阶段模系数存在差异;玉米日耗水强度在整个生育期呈现出中间大、两头小的规律,灌浆期日均耗水强度达到最高,达4.99 mm/d;中水分处理GGDE3 WUE最高,达到2.95kg/m3,其对应的产量也较高。通过对产量和耗水规律的分析,得出适合当地覆膜滴灌玉米适宜土壤水分控制下限为苗期65%FC、拔节期70% FC、抽穗期70% FC、灌浆期70% FC、成熟期65% FC。
  • 王忠任
    节水灌溉. 2015, (11):  44-46. 
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    摘要:以新玉9号玉米品种为试验材料,通过大田膜下滴灌试验,设置不同的水分下限,研究不同水分下限对复播玉米生长指标、干物质和产量的影响。结果表明:复播玉米的生长指标与水分胁迫的程度密切相关,轻度水分胁迫处理具有较高的株高和叶面积;随着水分胁迫的进一步加剧,生育后期干物质累积变慢;当土壤含水量低于田持的50%时,水分胁迫对复播玉米的生长和产量造成了较大影响,后期复水后也不会出现补偿效应。通过对产量和耗水量分析,得出土壤含水量控制在田持的60%左右,为复播玉米生育期适宜的土壤水分控制下限,在该条件下可以达到节水增产的效果。试验结果可为新疆地区复播玉米膜下滴灌节水增产提供参考依据。
  • 杨大森 李红 骆志文
    节水灌溉. 2015, (11):  47-50. 
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    比例施肥器是一种先进的定比施肥装置。本文介绍了活塞式比例施肥器的内部结构及工作原理。目前国内对比例施肥器的研究主要集中在新结构设备的研制上且都存在使用寿命短,吸肥精度差的缺点,而对比例施肥器吸肥性能的研究只局限于国外产品上,因此对国内外两种施肥器的吸肥性能进行实验,结果表明:施肥器的进口流量都随进出口压差的增大而增大,但国内施肥器的比例精度明显低于国外施肥器,且在相同压差下,国内施肥器的进口流量也低于国外产品。在分析的基础上建立了施肥器的吸肥量模型,可用于吸肥量的估算。
  • 张志珍 赛音 杜金华
    节水灌溉. 2015, (11):  51-54. 
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    为了探求合理的灌水技术要素的组合,科学地指导田间灌水的实施,使设计的灌水定额均匀的灌入田间,减少地面流失和深层渗漏,达到节水节能,提高田间水有效利用率的目的,从而开展了地面畦田灌水技术试验研究。试验结果表明: 单宽流量相同时,短畦省水;在畦长相同、畦面坡降基本相同条件下,单宽流量q=1—8L/S范围内,随着单宽流量的加大,灌水定额减小;在畦面受水均匀,单宽流量相同条件下,畦宽(5-10m范围内)对灌水定额大小无明显影响。
  • 胡德勇 姚帮松
    节水灌溉. 2015, (11):  55-58. 
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    以大棚秋黄瓜为研究对象,采用大棚盆栽试验,设3个处理,处理1(T1)为早中晚三次增氧灌溉,处理2(T2)早上一次增氧灌溉,处理3(CK)为对照组(不增氧),研究探明增氧灌溉处理对大棚秋黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响。各处理均采用调亏灌溉,常规施肥与管理,主要研究结果为:第三天高峰发芽速率T1、T2分别高出CK27.50%和26.25%,发芽势T1、T2分别高出CK10.18%和9.72%,七天发芽率T1、T2分别高出CK9.72%和4.16%、发芽指数T1 、T2分别高出CK18.15%和14.18%,活力指数T1 、T2分别高出CK27.73%和22.06%,发芽整齐度T1、T2分别高出CK36.04%和3.55%。因此,增氧对大棚秋黄瓜种子的种子发芽力指标、种子活力指标以及发芽整齐度均有显著影响。
  • 水环境与水资源
  • 郭飞 马娟娟 郑利剑 任荣 孙西欢
    节水灌溉. 2015, (11):  59-63. 
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    作物水源是SPAC(Soil Plant Atmosphere Continuum)和农业节水的重要研究对象。氢氧稳定同位素正逐渐被用于作物水源区分的研究中。对比了目前较常用的直接推断法、多元线性模型、耦合模型和吸水深度模型4种基于氢氧同位素的植物水源区分方法的适用条件、依据、准确性与精度等优缺点。结果表明:多源线性模型依据同位素质量守恒原理可以得出不同水源贡献率的变化范围;直接推断法只能定性描述主要水源而未考虑多种水源混合的情况;耦合模型和吸水深度模型可以给出贡献率确定解,但必须依靠相关的假设条件。对于超过三种水源的分析,上述四种方法都无法给出唯一且准确的贡献率值,需要进一步结合不确定性分析,土壤含水率、土水势分析和添加富集的氚同位素等方法来弥补。研究结果可为基于氢氧同位素的植水源区分的方法选择提供理论依据。
  • 雷国庆 樊贵盛
    节水灌溉. 2015, (11):  64-67. 
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    为了研究在小样本、贫信息条件下,包括土壤容重、体积含水量、黏粒和有机质含量在内的土壤理化参数与土壤入渗特性之间的关系,以方山县土壤入渗试验为背景,选用两参数Kostiakov入渗模型,通过对入渗参数k、α物理意义的分析,运用灰色关联理论,对土壤理化参数中各参数与土壤入渗参数的关联度大小进行了灰色排序,结果表明对于入渗参数k、α而言,与其关联程度由大到小均为土壤容重>黏粒含量>土壤含水量>有机质含量。并在此基础上建立了入渗参数k、α的GM(0,5)灰色预测模型,通过对预测值与实测值间的误差分析,表明其预测精度可以满足要求,由此所建立的土壤入渗参数灰色预测模型可行。
  • 李会侠 王开勇 宣毓龙 庞庆阳 谭兰兰 樊华
    节水灌溉. 2015, (11):  68-70. 
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    摘要:微咸水及咸水长期灌溉导致农田次生盐渍化加重,作物减产等问题。研究依据区域微咸水及咸水盐基离子类型(Na+和Cl-离子型),进行微咸水及咸水盐基离子削减材料的筛选,利用吸附净化技术,筛选去除盐基离子的材料,并进行去盐效果的综合分析与评价。结果表明,所选降盐材料降低盐基Na+离子浓度较好的材料依次是阳离子树脂HBYX(38.48%)、碱性交换材料JQ(32.81%)和ZC-H(30.32%)及YK-BTC(27.23%);降低盐基Cl-离子浓度较好的材料均是组合材料,依次是H-JQ(31.31%)、HBYX-JQ(22.47%)和GK-HBYX(21.31%);去除水体盐分最佳的都是单系统降盐材料,依次为阳离子树脂HBYX(19.45%)、弱碱性交换材料JQ(15.33%)和活性炭GK(13.04%)及活性炭YK(9.31%)。
  • 杜威漩
    节水灌溉. 2015, (11):  71-75. 
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    农民与政府的演化博弈模型分析显示:农民与政府最终选择何种策略受农民因节水而增加的农业收入、节省的其他生产要素投入成本、节约的水量、承担的节水灌溉技术投入成本及水价提高的幅度等因素的影响。合理的政策安排、完善的市场机制和有效的技术创新可使这些因素发生变化,进而使博弈系统以更大的概率收敛于演化稳定策略(节水,高水价),灌溉水资源达于优化配置状态。因此,要实现灌溉水资源优化配置,就要:出台和实施以“提价+补贴”为基本内容的宏观调控政策;创新和完善政府宏观调控下的灌溉水权交易机制;推动和实施节水灌溉技术的集成化创新。
  • 工程管理
  • 岳海晶 樊贵盛
    节水灌溉. 2015, (11):  76-79. 
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    摘要:基于大田耕作土壤理化参数试验以及田间持水量测定试验数据,首先利用单因素法分析了土壤结构、有机质含量和土壤质地与田间持水量的关系;在单因素分析的基础上建立了具有不同输入变量的土壤田间持水量非线性多元模型结构,利用MATLAB程序语言对不同模型结构进行了非线性回归分析,最终选定回归系数均显著且平均误差最小(5.608%)拟合度最高(0.7993)的模型结构作为田间持水量的最佳非线性预报模型,并进行实例预测验证其可行性,实现了利用土壤常规理化参数对田间持水量的预测。
  • 姜秋香 朱长虹 付强 王子龙 赵可
    节水灌溉. 2015, (11):  80-84. 
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    针对现有经济核算体系和指标存在的不足,亟须将资源和环境因素纳入统计核算范畴,以此全面、准确地描述经济和环境的关系。以综合环境经济核算体系为基础、以水资源环境经济核算研究为依据,描述了水资源耗减成本、水环境退化成本和水环境保护成本的概念。通过建立数学模型,对2007年黑龙江省的水资源价值成本进行了定量分析,获得2007年黑龙江省的绿色GDP为6795.26亿元,研究结果表明,黑龙江省社会经济用水过程对环境造成了负面影响。首次将水资源耗减成本、水环境退化成本和水环境保护成本应用到黑龙江省经济核算中,完善了综合环境经济核算中价值量核算的研究。
  • 玉苏甫买买提
    节水灌溉. 2015, (11):  85-88. 
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    本文对渭一库河三角洲绿洲的主要农作物需水量为研究对象,采用FA 0- PM公式,主要农作物不同灌溉方式的需水量进行计算及统计分析。结果显示:(1)主要农作物的传统灌溉总用水量为44.66×108m3,节水灌溉定额总需水量只有为11×108m3,传统灌溉总用水量比节水灌溉定额总需水量大约4.06倍多(33.03 ×108m3),导致农业用水浪费严重。(2)在渭-库河三角洲绿洲大部分农田仍然采用粗放的大水漫灌和宽河大渠输水的灌溉方式为主,因此,通过采用滴灌,膜上滴灌,膜下滴灌,喷灌等高效节水灌溉技术,可以增加节约水量,并达到农业节水灌溉的目的,这表明可挖节水灌溉潜力相当大。这研究对渭一库河三角洲绿洲水资可持续利用提供经验和技术保障,并提出高效节水灌溉的新思路、新方法、新举措,为渭-库河绿洲发展高效节水灌溉农业提供科学依据。
  • 宁宝权 陕振沛
    节水灌溉. 2015, (11):  89-91. 
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    借助改进熵权法对评价指标进行赋权,结合灰关联分析和模糊物元分析理论,建立了改进熵和灰关联分析的模糊物元分析模型,通过案例分析表明了该模型是有效的。本文的特色与创新一是对传统熵权法进行改进,使得熵权法的应用范围更广泛、更实用,并应用到评价指标的赋权中。二是将灰关联分析理论和模糊物元分析理论相结合,建立了改进熵和灰关联分析的模糊物元分析模型,并应用到节水灌溉项目投资决策中,能够为节水灌溉项目投资决策提供理论依据。
  • 窦超银 孟维忠
    节水灌溉. 2015, (11):  92-95. 
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    为了更为合理的开展节水灌溉工程建设,本文从节水灌溉工程的施工、运行和经济性,以及对农业机械化作业的影响等方面,对小面积滴灌、压力补偿滴灌和微喷带灌溉等工程辅管轮灌模式进行合理性分析和应用。结果表明,小面积滴灌工程采用辅管轮灌减少了大管径管材管件用量,有效降低了工程投资;在压力补偿滴灌和微喷带灌溉工程中,辅管轮灌对管材管件使用的影响较小,但减少了土方的开挖和回填,降低了工程费用,同时,田间出水管数量大幅减少,便于农业机械化作业。因此,在小面积或灌溉单元流量较大的灌溉工程中,辅管轮灌具有较好的经济性和可行性。
  • 谭周令 李万明
    节水灌溉. 2015, (11):  96-100. 
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    玛河流域是新疆最大的绿洲农垦区,但是由于流域水权管理混乱、层次不清,导致用水矛盾突出,流域生态环境被严重破坏。作者通过将流域水权进行三个层次的划分,提出分层次管理流域水权,从而达到规范流域水资源管理,促进流域可持续发展。并通过不同管理模式的优劣比较,提出了管理制度优化措施。
  • 胡颖
    节水灌溉. 2015, (11):  101-103. 
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    摘要:江苏城乡建设职业学院在绿色校园建设的实践中,基于低影响开发理念,结合区域的气候、水资源、给排水工程等客观情况,构建了雨水生态收集综合利用系统,选用适宜的雨水渗透、调蓄、净化和补水技术及设施并进行优化,达到控制径流量和径流污染及雨水资源化的目标,获得了良好的经济、环境和社会效益。