当期目录

    2015年, 第2期 刊出日期:2015-02-15
      
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    理论研究
  • 冯锦萍 樊贵盛
    节水灌溉. 2015, (2):  1-4. 
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    依据土壤水分入渗参数与其相关土壤理化参数之间的相关性,从土壤学的角度用物理的方法分析应县土壤常规土壤理化参数对土壤入渗传输函数影响程度,进一步确定其土壤入渗传输函数的输入变量。并用大田耕作土壤水分入渗参数及其土壤理化参数的实测资料,建立土壤入渗传输函数进行验证。
  • 试验研究
  • 赵经华 洪明 穆哈西 马英杰 王长新
    节水灌溉. 2015, (2):  5-7. 
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    摘要:采用分层分段挖掘法和扫描分析法对干旱区滴灌和畦灌方式下核桃树根系总根长、有效根系的空间分布规律进行了研究。研究结果表明: ①在水平方向上滴灌和畦灌核桃树根系主要分布在0-120cm范围内,滴灌占总根系分布的90.1%,畦灌占总根系分布的89.2%;在垂直方向上滴灌核桃树根系主要分布在0-90cm范围内,占总根系分布的90.6%,畦灌核桃树根系主要分布在0-120cm范围内,占总根系分布的85.7%。②畦灌核桃树有效根系在水平方向上随距离增加而递减的规律分布,在垂直深度分布上呈现出先随深度的增加而增加,在深度为110cm左右处出现峰值之后又随深度增加而减小的规律。滴灌有效吸水根根长在水平距离70cm和垂直深度70cm处为分布密集区。在距离树干水平距离70cm和垂直深度70cm附近的根区,应作为核桃树水肥管理的重点区域。
  • 王富强 王雷 陈希
    节水灌溉. 2015, (2):  8-11. 
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    土壤相对湿度是表征农业旱情的重要指标之一,系统分析土壤相对湿度变化特征有助于准确预报农业干旱状况。本文利用1994~2013年郑州市逐旬土壤相对湿度和逐月降水、气温数据,应用统计学方法分析了郑州市土壤相对湿度变化特征,初步探明了土壤相对湿度变化与降水和气温的关系。研究结果显示,郑州市近20年土壤相对湿度呈逐年减小趋势,减小速率为0.44%/a;10cm、20cm、50cm土层土壤相对湿度最大的年份分别为2006年、1996年和1996年,最小的年份分别为2010、2008、1995年,土壤相对湿度呈逐年减小趋势,减小速率分别为0.29%/a、0.48%/a、0.13%/a;土壤相对湿度与降水呈正相关、与气温呈负相关,且与降水的相关性更强;随着土壤层次的增加,土壤相对湿度与降水的相关性先增强后减弱,与气温的相关性则逐渐减弱;0~20cm土层土壤相对湿度较其他层次与降水和气温的关系最密切,研究结果可为区域农业抗旱减灾工作提供参考。
  • 刘德斌 聂杰
    节水灌溉. 2015, (2):  12-14. 
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    在江苏沿海新围垦区采取微喷、滴灌与常规灌溉三种模式种植早春红玉、特小凤和京欣1号大棚西瓜,分析比较其灌溉水量、产量与经济效益。试验结果表明:与常规灌溉相比,采取节水灌溉的不同品种西瓜主要节水量均发生在膨大期,微喷和滴灌分别节水47.7~51.1%和61.8~67.2%。微喷和滴灌模式下西瓜分别增产2.5~4.0%和11.5~16.7%,分别减少人工57工日/hm2和67.5工日/hm2,分别净增收益3587.1~5019.6元/hm2和8698.8~12952.8元/hm2。在江苏沿海新围垦区种植大棚西瓜,采取滴灌方式,品种选取早春红玉净增收益最高,其次为特小凤。
  • 庄华蓉
    节水灌溉. 2015, (2):  15-20. 
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    摘要:采用恒温培养法研究了不同浓度的单盐(NaCl)和混合盐(NaCl和NaNO3)溶液(5、 10、15、20、25、30和35 g·L-1)对沙冬青种子萌发的影响以及复蒸馏水后的恢复萌发率。结果表明:单盐和混合盐处理后的沙冬青种子萌发各项生理指标变化趋势保持一致;随盐溶液浓度的增加沙冬青种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长、胚根鲜重和干重以及根冠比(R/T)均呈下降趋势,并且高浓度(≥10 g·L-1)的盐溶液推迟了种子初始萌发时间;沙冬青种子初始萌发时间、休眠率和死亡率与两种盐浓度均呈极显著二次抛物线正相关关系(P<0.001);在0-10 g·L-1盐溶液范围内,两种盐溶液均对沙冬青种子萌发起着轻微的促进作用,而盐浓度高于10 g·L-1时,种子萌发受到一定程度抑制,盐浓度越高抑制作用越严重,综合比较可知单盐对沙冬青种子萌发的抑制作用高于混合盐溶液。解除胁迫条件,未萌发的沙冬青种子复蒸馏水后恢复萌发率均达到37.6%以上,而高浓度(35 g·L-1)的两种盐处理下的种子恢复萌发率极低,表明一定范围的盐胁迫下沙冬青种子仍具有较高的萌发潜力,但盐浓度过高导致种子失活,并且种子萌发恢复率与处理盐浓度之间呈极显著负线性相关关系(P<0.001)。
  • 姬亚琴 杨鹏年
    节水灌溉. 2015, (2):  21-23. 
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    摘要:本实验采用CB-1102型光合仪对棉花在不同缺水情况下的光合日变化进行监测,通过试验数据分析得出以下结论:四种不同土壤含水率下的光合有效辐射受天空云层覆盖程度影响而与土壤含水率无关;净光合速率,蒸腾速率和气孔导度均会出现双峰值情况,并且其峰值因土壤含水率高而偏高;胞间CO2浓度呈左倾 “V”状且与含水率有密切的关系。研究不同土壤含水情况下的棉花冠层叶片的光合日变化,可以提高田间水利用效率,达到高效节水的目的,对极度缺水的新疆南疆地区的棉花种植具有重要的指导意义。
  • 乔林然 胡笑涛 王文娥
    节水灌溉. 2015, (2):  24-26. 
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    为了探究黄瓜根系对不同阈值亏缺复水连续交替灌溉的响应规律;本研究对2013年春茬桶栽黄瓜进行了不同亏缺和复水阈值连续交替灌水处理;结果表明,连续亏缺处理抑制了根系生长,根系总长与根体积显著减少,根毛生长受到抑制,根冠比升高,根系活力升高;亏缺复水交替灌溉有利于根系生长与根毛的生成,根冠比显著降低并保持较高的根系活力,有效缓解了水分胁迫对黄瓜根系造成的伤害;最优亏缺复水灌水方式是重度亏缺中水复水处理和轻度亏缺中水复水处理。
  • 刘兴成 彭治云 李永德 陆祥生
    节水灌溉. 2015, (2):  27-30. 
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    本文通过田间试验,就制种玉米密度对土壤水分、农艺性状、产量构成及产量的影响进行了研究分析。结果表明①在拔节期以前,低密组的土壤含水量比高密组的高;在拔节期到灌浆期,高密组的比低密组的高。在整个生育期,拔节期前土壤含水量比较高,而后逐渐降低,吐丝期达到最低,然后又逐步上升。②在一定密度范围内,制种玉米株高、亩产量随着密度的增大而增加单株产量产量相反;叶长、穗粗、穗粒数先随着密度的增大而减小,后随着密度的增大而增大;叶宽、穗长、百粒重、出籽率先随着密度的增大而增加,后随着密度的增大而减小;叶面积、茎粗、穗位先随着密度的增大而减小,后随着密度的增大而增加,然后又随着密度的增大而减小,秃顶变化规律相反。
  • 马宁 冉文生
    节水灌溉. 2015, (2):  31-32. 
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    炭黑含量及分散度是单翼迷宫式滴灌带的重要性能指标,我们根据国家相关方法标准,对三种不同的滴灌带产品进行了测试,通过对实验数据的整理,进一步分析了炭黑含量及分散度对单翼迷宫式滴灌带耐候性能的影响,得出结论:在炭黑含量达到技术指标的前提下,分散度越好,单翼迷宫式滴灌带的耐候性能就越好。在实际生产当中,应该注意机械搅拌强度以及分散剂用量两个方面的因素。
  • 水环境与水资源
  • 谢梅香 罗玉峰 钱子嘉 闫欣 彭世彰 李江安 常晓敏
    节水灌溉. 2015, (2):  33-36. 
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    采用反向传播人工神经网络(BP-ANN)逼近气象因子-参考作物腾发量(ET0)函数关系,以天气预报中的最高和最低气温为输入进行短期ET0预报。收集了南京站实测的2010年7月1日-2013年7月7日逐日气象数据和2012年7月1日-2013年6月30日逐日对未来7d的气象预报数据,以最高、最低气温及相应的日序数为三个输入因子,ET0为输出建立一个包含一个隐含层的三层BP网络,以2010年7月1日-2012年6月31实测气象数据及通过FAO-56PM公式计算的ET0进行网络,以2012年7月1日-2013年6月30日实测气象数据及通过FAO-56PM公式计算的ET0进行网络验证。将2012年7月1日--2013年6月30日逐日对未来7d的气象预报中的最高、最低气温输入训练及验证后的网络,得到2012年7月1日--2013年6月30日逐日对未来7d的ET0预报值,并与FAO-56PM公式计算的ET0值进行比较以验证预报精度。结果表明,预见期1-7d内,预报的ET0和计算的ET0变化趋势基本一致,预报精度随着预见期的增加而降低;平均准确率( 1.5mm/d以内)达88.08%,相关系数为0.77,均方根误差为1.28mm/d,显示出了较高的预报精度。在局部时间段内出现的ET0,PM和预报ET0的较大差别的原因是该时段内的ET0更多地受到除了日最高和最低气温之外的其他因素的影响。提出的方法ET0预报,随着气象预报准确度的提高,可实现较为精确的ET0预报。
  • 王利明 张生 甄志磊 于瑞雪 胡其图
    节水灌溉. 2015, (2):  37-39. 
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    摘 要:为了揭示内蒙古达里诺尔湖中营养盐的时空分布规律,在湖区布设了监测点,分别在冰封期和非冰封期采集了冰样和水样,并对其营养盐含量和时空分布进行了化验和分析。结果显示,在冰封条件下,达里诺尔湖水体中TN和TP的含量是其上覆冰体中的含量的9.1倍和3.6倍,在水平方向上,冰封期A7点水体和冰体中的TN和TP的浓度为全湖区中最大,而非冰封期A7点氮磷含量相对较小,这可能是因为A7点挺水植物茂密,植物生长期净化作用较强和人类活动污染综合影响的结果。
  • 孙玲 钱雨荷 张惠芳 张雁秋
    节水灌溉. 2015, (2):  40-44. 
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    反硝化聚磷菌(Denitrifying phosphorus accumulating organisms,DNPAOs)兼具反硝化脱氮和除磷的性能,在节省能耗、减少污泥产生量的同时,解决了传统脱氮除磷过程中聚磷菌和反硝化菌碳源竞争的矛盾以及聚磷菌和硝化菌泥龄差异的矛盾。总结了近几年DNPAOs种类,介绍了DNPAOs的除磷机理,并阐述了影响DNPAOs脱氮除磷效果的主要因素。
  • 陆珊 代俊峰 周作旺
    节水灌溉. 2015, (2):  45-46. 
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    近年来生活污染、农业污染已成为影响北部湾经济区入海河流南流江水质的主要因素之一。本文以化学需氧量和氨氮两项污染指标为例,采用等标污染负荷法,对南流江下游的生活、农业污染源进行分析。结果表明:南流江下游的生活、农业污染源大小依次为农村散养、农田径流、乡镇生活污染、农村生活污染,氨氮为主要污染物。
  • 刘婷 肖长来 王雅男 陈昌亮 赵琳琳
    节水灌溉. 2015, (2):  47-49. 
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    地下水污染是当前环境污染中较为严重的问题之一,地下水水质的预测为防治地下水受污染提供了指导。本文采用解析法,选取六价铬作为污染因子,预测在非工况条件下污染物的迁移过程和污染物影响范围,并与数值法模拟结果进行分析对比,结果显示,解析法的预测结果是合理可信的。因此,采用解析法预测,对预防地下水受到污染有积极的影响意义。
  • 吴灏 王杰 黄英 王树鹏
    节水灌溉. 2015, (2):  50-53. 
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    基于CROPWAT模型,利用昆明地区气象数据、玉米生育期数据和土壤数据,模拟研究1980年-2012年玉米生育期需水量和灌溉用水量年际变化特征及气象要素对其的影响。结果表明:1980年-1999年玉米需水量和灌溉用水量呈现微弱下降的趋势 (p=0.22,p=0.06);1999年-2012年玉米需水量和灌溉用水量呈上升趋势为(p<0.01),多年平均玉米需水量和灌溉用水量分别为354.5mm和64.0mm。玉米需水量与温度、风速和日照时数呈正相关而与降水量和相对湿度呈负相关;灌溉用水量与温度、风速和日照时数呈正相关而与降水量呈负相关。逐步回归分析表明气温、风速和日照时数的组合可以预测年尺度上玉米需水量的变化趋势;气温、风速和降水的组合可以预测年尺度上灌溉用水量的变化趋势。
  • 秦趣 张美竹 杨 洪
    节水灌溉. 2015, (2):  54-58. 
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    湿地生态环境质量评价需要考虑评价指标的属性,从湿地生态、湿地功能、湿地环境三个方面建立评价指标体系,把熵权理论和模糊物元进行融合,构建了基于熵权的模糊物元模型方法,并运用该方法对2012年威宁草海湿地的生态环境质量进行评价。结果表明,2012年威宁草海湿地生态环境质量处于“中”的水平。制约因子主要有水质状况、水质净化功能、侵蚀控制功能和生物栖息地功能等。通过评价,了解了威宁草海湿地生态环境的质量状况,为有关部门的科学管理和规划提供了参考。
  • 张晶 程伍群 孟霄/ 武猛
    节水灌溉. 2015, (2):  58-60. 
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    灌溉渠道输水损失量在我国农田灌溉水量损失中占相当大比重。笔者从区域水资源角度出发,将自由渗漏梯形灌溉土渠道输水过程中的真实损失量划分为4部分,并提出入渗率达到稳定后渗漏损失量为补给地下水量,可作为灌溉回归水重新抽取利用,非无效损失,不计算在渠道输水损失量之内。然后针对4部分损失量产生机理,分别对其计算方法进行了探讨,并提出用改进后的经验公式进行损失量计算,此研究可为今后进一步研究区域(或灌区)水资源合理开发利用、节水灌溉等相关内容提供技术支持。
  • 董承秀 陈继光
    节水灌溉. 2015, (2):  61-62. 
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    针对GM(1,1)幂模型预测中如何选择合适的样本维数提高模型精度问题, 探讨小样本波动统计序列光滑度的判断方法及其对GM(1,1)幂模型预测结果的影响,利用GM(1,1)幂模型白化计算公式完成最小二乘准则下的参数计算, 在此基础上构建序列统计数据预测计算模型,将其应用于城市用水量波动统计数据预测,并进行GM(1,1)幂模型样本维数预测精度探讨,计算结果验证了波动统计序列光滑度与GM(1,1)幂模型预测精度的关系,为小样本波动统计序列建模和预测提供了一种计算方法。
  • 工程技术
  • 顾哲 汤跃 汤玲迪 陈超
    节水灌溉. 2015, (2):  63-65. 
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    以变频调速变域喷洒系统和喷洒域边界方程为基础,总结了实现变域喷洒开环控制的统一方法。研制了变域喷洒单片机开环控制系统,并进行了正方形喷洒域室内喷洒试验,结果表明,单片机控制系统的开环控制效果良好,喷头射程最大误差约为5.6%,平均误差约为1.5%;采用分水针改善低压时喷头的径向水量分布,喷洒均匀度达到了0.77,符合喷灌工程技术规范的要求。
  • 陶洪飞 邱秀云 王苗
    节水灌溉. 2015, (2):  66-71. 
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    利用层流模型和欧拉模型,运用Phase Coupled SIMPLE(PC-SIMPLE)算法,对分离鳃与普通管中的水沙两相流流场进行了静水沉降的三维数值模拟,并根据数值计算结果,对分离鳃与普通管内的速度场和含沙量分布特性进行了对比与分析,探讨了分离鳃的水沙分离效率及机理。结果表明:分离鳃中的速度矢量分布规律与普通管不同;分离鳃的结构型式、其内部的流场特性及含沙量分布特性都有利于水沙的分离,故分离鳃中的泥沙速度、清水速度及泥沙去除率都大于普通管的。文章探明了分离鳃快速分离水沙的机理,这对分离鳃结构的进一步优化提供了理论基础。
  • 李飚 魏正英 张育斌 唐大辉
    节水灌溉. 2015, (2):  72-77. 
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    针对现代智能农业中存在的土壤墒情传感器布点的问题,本文提出了一种基于Delaunay三角剖分的传感器布点方法。该方法采用Delaunay三角剖分将区域三角网格化,考虑不同网格区域土壤的墒情和变异系数,对于变化剧烈的区域采用三角网格局部加密的方法,从而实现全方位的布点监测。使用MATLAB,对整个布点的过程进行了仿真,并通过实验验证了算法的可行性和可靠性。
  • 工程管理
  • 南纪琴 王景雷 陶国通
    节水灌溉. 2015, (2):  77-80. 
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    水土资源是资源研究的重要领域。本文首先分别阐述了水资源潜力、土地资源潜力的内涵及研究现状,其次对水土资源潜力的特点、影响因素和研究现状进行了详细探讨,在此基础上,总结了水土资源潜力研究存在的问题及发展趋势。
  • 孙建光 韩桂兰
    节水灌溉. 2015, (2):  81-84. 
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    缺少可转让农用水权分配价格不仅制约了流域可转让农用水权的优化配置,而且影响了农业种植结构调整及其发展转型与农民收入提高;为此,从理论上,首先确定了塔河流域未来可转让农用水权分配价格内涵、构成与其准市场机制;在此基础上,进一步明确了可转让农用水权分配价格的计量依据和计量内容,构建了可转让农用水权分配价格模型,计算了可转让农用水权分配价格,主要结果如下:①可转让农用水权分配价格的内涵界定及其价格形成机制和构成是未来塔河流域可转让农用水权分配价格计量的依据。②除干流中游外,塔河流域2015-2030年经济作物完全可转让农用水权分配价格是不断提高的;其中,经济作物完全可转让农用水权分配价格最高,经济作物可转让农用水权分配价格略高于粮食作物;而且,干流中游最低,叶尔羌河流域和塔河干流下游很高,这成为可转让农用分配价格的差别价格体系确定的依据。
  • 李依耘 王莹 王龙 张建龙 褚宏业
    节水灌溉. 2015, (2):  85-88. 
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    摘 要:本文对水量计算模型进行改进,得到灌区尺度月灌溉用水量预报模型,包含3个子模型:降雨径流子模型、河流流量子模型以及灌溉需水子模型。其中灌溉需水子模型中,灌区被分解为目标灌区与非目标灌区。将此模型在澳大利亚马兰比季灌区进行应用,并通过SUFI-2算法对模型进行参数敏感性分析。采用月径流量以及月灌溉用水量进行参数率定和模型验证。通过模拟值与实测值对比,验证阶段模型灌溉用水量相关性系数R2为0.6184,表明灌溉用水量模拟值与实测值拟合较好,其变化趋势基本一致。通过敏感性分析表明,模型对降雨量的敏感性高于对水库库容的敏感性。因此,该模型可用于灌区灌溉用水量预报,同时不能忽视气候变化对灌溉用水量的影响。
  • 李娟 朱士权 史庆生
    节水灌溉. 2015, (2):  89-92. 
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    摘要:针对天津市渠灌区节水灌溉工程发展现状,提出了渠灌区管道输水灌溉系统适宜的控制规模,并在现有技术基础上,研究了新型的泵站结构型式,开发出玻璃钢给水栓,研制了灌溉用水计量管理系统,实现了渠灌区节水灌溉技术的提升。