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河南省高标准农田参考作物蒸散量影响因素及其模拟
1
作者 褚荣浩 李萌 +3 位作者 沙修竹 成林 姬兴杰 陈曦 《中国农业气象》 2026年第1期83-96,共14页
针对小气候站数据质量等问题给参考作物蒸散量(ET_(0))估算带来的挑战,选取河南省高标准农田2020−2023年16个有完整数据记录的农田小气候站和13个临近国家气象站点逐日气象观测数据,采用13种典型ET_(0)估算经验模型和8种机器学习模型,以... 针对小气候站数据质量等问题给参考作物蒸散量(ET_(0))估算带来的挑战,选取河南省高标准农田2020−2023年16个有完整数据记录的农田小气候站和13个临近国家气象站点逐日气象观测数据,采用13种典型ET_(0)估算经验模型和8种机器学习模型,以Penman−Monteith(PM)模型为基准,评估不同模型的准确性,并在最优模型的基础上提供15种ET_(0)组合方案,以期提供一个准确、合适、简单的替代模型估算ET_(0),为高标准农田农业水资源管理提供科学指导。结果表明:除风速(WS)外,小气候站与国家站逐日观测的平均气温(T_(ave))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、平均空气相对湿度(RH)、饱和水汽压差(VPD)和净辐射(Rn)拟合度较高,R^(2)均高于0.654(P<0.05),基于两套数据计算的ET_(0)相关关系也较好,R^(2)为0.880,RMSE为0.59mm。13种经验模型中,综合考虑温度、辐射、相对湿度和风速的Valiantzas3(Val3)模型效果最佳(R^(2)=0.933,RMSE=0.461mm),其次是考虑辐射和温度因子的Jensen−Haise(JH)模型(R^(2)=0.916,RMSE=0.774mm)。基于温度的Hargreaves−Samani(HS)模型的总体精度较高(R^(2)=0.817,RMSE=0.713mm);而基于质量传输的Penman(Pen)、WMO和Trabert(Tra)模型的模拟精度较低,不建议作为ET_(0)评估的选择方案。8种机器学习模型中,多层感知机(MLP)模型模拟精度最优(R^(2)=0.998,RMSE=0.059mm),各输入参数重要性排序为Rn>VPD>WS>T_(max)>T_(ave)>T_(min)>RH。基于MLP模型的15种模型输入参数组合方案中,相同输入参数条件下,机器学习模型的模拟精度总体优于经验模型,综合考虑Rn+T_(ave)+RH+WS的组合模型表现最优。 展开更多
关键词 高标准农田 参考作物蒸散 经验模型 机器学习模型 蒸散模拟
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基于遥感作物识别和灌溉定额试验的区域农业用水分析
2
作者 焦飞宇 白玉川 刘春来 《核农学报》 北大核心 2026年第1期211-223,共13页
为探究区域农业用水实态,结合遥感识别与灌溉定额试验开展作物精准识别与最优灌溉量分析。基于多时相遥感影像与随机森林算法,识别出水田、水浇地与果园作物分布,其中中稻3.08万公顷、冬小麦复播夏玉米2.76万公顷,分类总体精度为84.50%~... 为探究区域农业用水实态,结合遥感识别与灌溉定额试验开展作物精准识别与最优灌溉量分析。基于多时相遥感影像与随机森林算法,识别出水田、水浇地与果园作物分布,其中中稻3.08万公顷、冬小麦复播夏玉米2.76万公顷,分类总体精度为84.50%~99.15%,Kappa系数为0.73~0.98,验证了该方法的区域适用性。针对水稻、小麦、玉米及主要蔬菜,设计契合作物需水规律与传统灌溉模式的梯度灌溉试验,基于灌溉水利用效率与水分利用效率,采用变异系数法与二次样条插值构建效率函数,确定中稻(11 520 m^(3)·hm^(-2))、冬小麦(2 730 m^(3)·hm^(-2))等作物的最优灌溉水量。进一步将遥感分类结果与灌溉定额数据进行耦合分析,测算得到的研究区农业灌溉总需水量为5.46亿立方米,明显高于近年可供水量,反映出区域农业用水存在结构性矛盾。本研究可为区域水资源优化配置与高效利用提供数据支撑与决策依据。 展开更多
关键词 随机森林 作物识别 灌溉定额 灌溉效率 农业用水
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Science and Solidarity--What drought-prone Burkina Faso can learn from China’s irrigation systems
3
作者 ROUKIATOU ALINE BENIWENDE PAMTABA 《ChinAfrica》 2026年第1期58-59,共2页
As part of my master’s programme in resource use and environmental science at China Agricultural University,I had the privilege of joining a study trip to the Shiyang River Basin and its surrounding areas from 17 to ... As part of my master’s programme in resource use and environmental science at China Agricultural University,I had the privilege of joining a study trip to the Shiyang River Basin and its surrounding areas from 17 to 21 July 2025.This trip to Gansu Province was organised under the China-Africa Joint Centre for Agricultural Demonstration and Training in Arid Regions programme,an initiative aligned with President Xi Jinping’s call for deeper China-Africa cooperation. 展开更多
关键词 Shiyang River Basin resource use environmental science Burkina Faso drought prone resource use environmental science China Africa joint centre China
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作物需水空间分布特征与农田灌溉分区优化模式构建
4
作者 高生杰 《江西农业》 2026年第1期121-123,共3页
作物生长离不开水分供给,作物需水空间分布规律是关系到农业可持续发展的重要因素。在全球变暖、水资源紧缺的大背景下,深入认识作物需水量的空间差异对优化农业水资源配置至关重要。作物需水量的空间分布受土壤质地、地形地貌、气候条... 作物生长离不开水分供给,作物需水空间分布规律是关系到农业可持续发展的重要因素。在全球变暖、水资源紧缺的大背景下,深入认识作物需水量的空间差异对优化农业水资源配置至关重要。作物需水量的空间分布受土壤质地、地形地貌、气候条件和种植结构等多种因素的影响。这些因素的综合影响,造成了不同地区作物需水的明显差异。因此,开展作物需水分布特征研究,不仅有利于提高水资源利用率,而且可以为精准灌溉、促进农业可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 作物需水量 空间分布特征 农田灌溉 分区优化 模式构建
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灌溉系统性能评估与水资源管理策略研究
5
作者 梁晓波 《水利技术监督》 2026年第1期56-61,共6页
为提高西北干旱区农业水资源利用效率,文章以宁夏盐池县扬黄灌区为例,评估典型田块灌溉系统性能。通过实测土壤水分动态与文丘里流量监测,量化水分应用、分布与输水效率。结果显示,田间水分应用效率仅26.8%~36.1%,整体灌溉效率仅28.3%,... 为提高西北干旱区农业水资源利用效率,文章以宁夏盐池县扬黄灌区为例,评估典型田块灌溉系统性能。通过实测土壤水分动态与文丘里流量监测,量化水分应用、分布与输水效率。结果显示,田间水分应用效率仅26.8%~36.1%,整体灌溉效率仅28.3%,主要损失源于过量灌溉引发的深层渗漏与蒸发。针对农户经验性灌溉和土壤特性不匹配问题,提出推广土壤墒情监测、优化灌溉制度和农户培训等策略。研究为实现“用水高效”转型提供实证支撑,助力干旱区农业可持续发展。 展开更多
关键词 灌溉 水分应用 水分损失 整体效率 水资源
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中型灌渠渗漏隐患整治及配套改造提升研究
6
作者 赖格伦 《水利技术监督》 2026年第2期331-334,共4页
中型灌渠作为农业灌溉系统的核心输水载体,其渗漏问题直接威胁水资源利用效率与工程安全。文章以龙门县龙平渠灌区续建配套节水改造工程为研究背景,旨在解决灌渠渗漏严重、配套设施老化、管理落后等问题,提升水资源利用效率与工程安全... 中型灌渠作为农业灌溉系统的核心输水载体,其渗漏问题直接威胁水资源利用效率与工程安全。文章以龙门县龙平渠灌区续建配套节水改造工程为研究背景,旨在解决灌渠渗漏严重、配套设施老化、管理落后等问题,提升水资源利用效率与工程安全。通过实施渠道续建配套节水改造工程,核心措施包括:采用现浇混凝土或浆砌石+M10砂浆衬砌进行防渗加固;更新过水渡槽、排洪闸等灌排建筑物;在核心河段建设融合慢行系统、安全设施和立体植被的生态碧道;构建涵盖水源调度、动态巡检、末端用水保障及“预防-抢修-恢复”维护的现代化管理体系,有效遏制渗漏,恢复设计灌溉面积6.742万亩(含改善2.8万亩),显著提升灌溉保证率和水资源利用率,为类似灌区渗漏整治、生态化改造及智能化管理提供了可借鉴的技术路径与实践经验。 展开更多
关键词 灌区 渗漏排查 配套改造 渠系加固
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基于可信安全终端的数字孪生灌区闸门远程控制研究
7
作者 张美丽 陈嘉辉 +3 位作者 赵倩倩 李超 熊骥 张武雄 《中国科技信息》 2026年第1期83-85,共3页
1背景.灌区作为水资源调配的核心工程,是水利工程的重要组成部分。为推动水利高质量发展,利用数字孪生技术,通过数字化建模和三维仿真技术,精确监测和动态优化灌区水资源调控十分必要和紧迫。闸门远程控制技术作为数字孪生灌区的组成部... 1背景.灌区作为水资源调配的核心工程,是水利工程的重要组成部分。为推动水利高质量发展,利用数字孪生技术,通过数字化建模和三维仿真技术,精确监测和动态优化灌区水资源调控十分必要和紧迫。闸门远程控制技术作为数字孪生灌区的组成部分,目前的研究大多集中在硬件研发、调度方案模型建立与优化、远程控制软件开发,闸门远程控制系统安全控制技术与方案研究较少。本文在数字孪生架构下,从闸门远程控制安全存在的问题、安全性分析、新型网络安全技术应用等方面,提出基于国密计算的安全技术,对数字孪生灌区的安全建设与应用具有一定的现实意义和实用性。 展开更多
关键词 灌区 闸门远程控制 国密计算 安全性分析
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融合多头注意力机制的LSTM冬小麦需水量预测 被引量：1
8
作者 汪强 李清阳 +6 位作者 席磊 樊泽华 马新明 时雷 李美琳 卢建龙 熊淑萍 《中国农业大学学报》 北大核心 2025年第4期38-50,共13页
为实现田间冬小麦需水量的精准预测,基于河南省原阳市试验田实测气象数据,应用多头注意力机制,根据气象因子与作物需水量相关系数大小,有效捕捉需水量时间序列之间的关系特征,分别建立11、7和4因子的融合多头注意力机制(Multi-head atte... 为实现田间冬小麦需水量的精准预测,基于河南省原阳市试验田实测气象数据,应用多头注意力机制,根据气象因子与作物需水量相关系数大小,有效捕捉需水量时间序列之间的关系特征,分别建立11、7和4因子的融合多头注意力机制(Multi-head attention)的卷积-长短期记忆网络(CNN-LSTM)模型预测冬小麦需水量,并与实际值进行比较。结果表明:1)将风速、风向、大气压力、太阳辐射、相对湿度、露点温度、最低温度、最高温度、平均温度、日照时数和降雨量共11个气象因子输入到该模型,其作物需水量预测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.914,均方根误差(RMSE)为0.627 mm,相对分析误差(RPD)为4.243,相比于7和4因子的预测模型R2更高,RMSE更低。该预测模型的精准度随作物需水量相关气象因子输入量增多而提升。4因子预测模型精度最低,其作物需水量预测值与实测值的R2为0.825,RMSE为0.946 mm,RPD为3.124。在缺少气象数据的情况下,可只采用与参考作物需水量相关性最高的最低温度、最高温度、平均温度和大气压力进行作物需水量预测,且相对11因子减少了传感器数量,提高了泛用性。2)与经典机器学习模型BP、循环神经网络模型LSTM以及融合注意力机制的LSTMAttention相比,融合多头注意力机制的CNN-LSTM-MHA模型的R2、RMSE、RPD等参数更优,预测效果更接近大田生产实际情况。综上,建立与作物需水量相关的11个气象因子的融合多头注意力机制的CNN-LSTM-MHA作物需水量预测模型,可改善卷积层对于数据之间内部特征提取不充分的问题,能够有效提高冬小麦需水量预测精度,可以用于田间冬小麦的灌溉决策。 展开更多
关键词 小麦 作物需水量 神经网络 多头注意力机制 预测模型
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新疆农业节水与水资源高效利用的对策与建议 被引量：2
9
作者 尹飞虎 张富仓 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
新疆是中国西北地区的重要粮棉果农业产区,而干旱缺水、土壤盐碱化及水资源时空分布极不均衡等问题,严重制约了新疆现代农业的可持续发展。因此,加强农业节水与水资源高效利用,对保障新疆农业生产、维护生态安全以及推动经济社会可持续... 新疆是中国西北地区的重要粮棉果农业产区,而干旱缺水、土壤盐碱化及水资源时空分布极不均衡等问题,严重制约了新疆现代农业的可持续发展。因此,加强农业节水与水资源高效利用,对保障新疆农业生产、维护生态安全以及推动经济社会可持续发展具有重要意义。从新疆水资源及其开发利用现状、农业节水现状与发展、当前存在的问题等方面进行分析探讨,并结合新时期国家对新疆农业发展的新定位和要求,提出了实施平原水库功能改造、减蒸降损工程、农田降盐节水工程、推动咸水资源化利用、发展生物节水技术、加强“四化”现代灌区建设、推进综合节水集成发展、建立健全农业节水服务体系等对策与建议,旨在为新疆现代节水农业与水资源高效利用及农业可持续发展提供有力支撑。 展开更多
关键词 水资源 农业节水 高效利用 对策和建议 新疆
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河西走廊典型绿洲灌区多目标水土资源优化配置--以丰乐河灌区为例 被引量：1
10
作者 邓建伟 张新民 +1 位作者 侯健哲 降亚楠 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第4期414-426,共13页
以农业灌溉用水量最小、粮食作物产量最大、作物经济效益最大和区域分水差异最小为目标,根据灌区未来不同节水措施程度,在支渠尺度上分别构建现状水平、渠道防渗、管道输水、节水灌溉4种灌溉情景的农业水土资源多目标优化配置模型,采用N... 以农业灌溉用水量最小、粮食作物产量最大、作物经济效益最大和区域分水差异最小为目标,根据灌区未来不同节水措施程度,在支渠尺度上分别构建现状水平、渠道防渗、管道输水、节水灌溉4种灌溉情景的农业水土资源多目标优化配置模型,采用NSGA-Ⅲ算法对河西走廊典型绿洲灌区-丰乐河灌区的作物种植面积和灌溉水量进行联合优化配置.研究结果表明:支渠层次上的农业水土资源优化配置包含更多的地域特征和时空约束,可以为决策过程提供基于Pareto解集不同偏好的精细化配水和种植结构调整方案;农业灌溉用水量与粮食作物产量和作物经济效益呈正相关关系,灌溉水量每增加10000 m^(3),优化筛选过程中倾向于粮食产量平均增加6954 kg或经济收益平均提高27400元;随着不同程度节水措施的实行,管道输水和节水灌溉分别节省7.8×106 m^(3)和1.1×107 m^(3)的农业灌溉用水,每年节水收益分别可达135元/hm 2和190元/hm 2,同时在粮食作物产量目标上均呈现约8.1%的增长,区域分水差异减少了1500 m^(3)/hm 2以上.研究结果可为优化干旱绿洲灌区种植结构、提高水土资源利用效率和效益等提供理论依据和技术支撑. 展开更多
关键词 丰乐河灌区 水土资源优化配置 多目标优化 NSGA-Ⅲ算法
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我国灌溉用水效率提升潜力与实现路径 被引量：3
11
作者 韩振中 冯保清 +1 位作者 田雨 黄泽军 《中国水利》 2025年第11期28-33,共6页
灌溉水有效利用系数是表征灌溉用水效率的主要指标,也是我国实行最严格水资源管理制度用水效率控制红线的重要考核指标。监测数据表明,随着国家节水改造投入力度持续加大和灌区管理水平不断提高,大型、中型、小型灌区和纯井灌区灌溉水... 灌溉水有效利用系数是表征灌溉用水效率的主要指标,也是我国实行最严格水资源管理制度用水效率控制红线的重要考核指标。监测数据表明,随着国家节水改造投入力度持续加大和灌区管理水平不断提高,大型、中型、小型灌区和纯井灌区灌溉水有效利用系数均不同程度得到提高,但与节水灌溉标准相比,仍有提升潜力。灌区和区域灌溉水有效利用系数受输水工程设施、田间灌水技术、灌区管理等因素以及灌区规模、灌区自然条件等自然属性影响,不同灌区、区域差异较大,其提升潜力应综合考虑节水高效、经济合理、生态健康等要求,系统分析,科学评价。提高灌溉水有效利用系数是一项系统工程,涉及水利、农业等多个部门,应统筹考虑、系统施策、协同施力、加快推进。 展开更多
关键词 灌溉水有效利用系数 影响因素 阈值 节水潜力 系统施策
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河北省农业灌溉水资源价值分析——以冬小麦和夏玉米为例 被引量：1
12
作者 周淑梅 卢娜 李晶晶 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期277-284,共8页
为提升河北省农业灌溉水资源利用效率,缓解其地下水超采问题,以冬小麦—夏玉米为研究对象,基于C—D生产函数计算河北省农业灌溉用水产出弹性,进一步求解各地市农业灌溉水资源价值,并探析河北省农业灌溉水资源价值的时空变异特征及驱动... 为提升河北省农业灌溉水资源利用效率,缓解其地下水超采问题,以冬小麦—夏玉米为研究对象,基于C—D生产函数计算河北省农业灌溉用水产出弹性,进一步求解各地市农业灌溉水资源价值,并探析河北省农业灌溉水资源价值的时空变异特征及驱动力机制。结果表明:研究区冬小麦和夏玉米灌溉用水产出弹性均大于0,表明灌溉水资源对农业生产起积极作用;研究期间,各市冬小麦灌溉水资源价值时间上呈波动上升态势,空间呈“中部>南部>北部”特征;夏玉米灌溉水资源价值时间上呈“先快速上升,后缓慢下降,再逐渐上升”态势,空间特征表现为“南部>北部>中部”,夏玉米灌溉水资源价值整体高于冬小麦。通过优化生产要素配置、推广节水技术等措施可提高河北省农业用水效率,进一步促进河北省农业水资源可持续利用。 展开更多
关键词 河北省 农业灌溉用水 水资源价值 冬小麦—夏玉米 C—D生产函数 时空变异
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不同种植模式下智能化灌溉技术需求分析与优化策略 被引量：1
13
作者 李世柱 黄文明 《农业工程》 2025年第4期132-137,共6页
阐明智能化灌溉技术应用目的与意义,介绍智能化灌溉技术体系。通过资料查阅、电话访谈等多种方式相结合的方法,分析不同种植模式下智能化灌溉技术需求,并且提出针对性优化策略。旨在为智能化灌溉技术发展提供参考借鉴。
关键词 种植模式 智能化灌溉技术 配套技术 需求分析 优化策略
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低山丘陵稻作区农田及末级沟道水质评价分析
14
作者 李涛 陈剑 +3 位作者 袁鹤龙 张状状 李江 缴锡云 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期130-137,共8页
稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,... 稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,采用单因子评价法与综合水质标识指数法对田沟水质进行全面分析。结果显示,水稻生育期内田沟水中TP浓度与COD浓度呈现出相反的变化趋势;田面水TN与NH_(3)-N浓度呈现出两次升降的变化趋势,而沟道水中TN与NH_(3)-N浓度呈现出不同的变化趋势;分蘖期和拔节期水稻田沟水中的各项水质指标浓度均较高,此时污染风险较大。单因子水质评价结果显示,2022年和2023年田面水质超过Ⅳ类水质标准的比例为83.9%和88.0%,末级沟道水质评价超出Ⅳ类水质标准的比例为89.7%和76.9%。2022年和2023年田面水综合标识指数分别为3.4105~5.1415和4.7204~6.2424,沟道水综合标识指数为3.2105~4.7305和4.1104~5.7314,主要为Ⅲ至劣Ⅴ类水质。两种水质评价方法对比发现,单因子评价法可以明确不同生育期以及不同时间跨度的田沟水中主要的污染指标,综合水质标识指数法更适合对田沟水质进行细致的评价和划分。本研究对水稻格田及其末级沟道水质进行精确把控,研究结果可为合理制定稻田排水制度提供基础数据,为稻田面源污染精准防控提供科学依据。 展开更多
关键词 稻田 排水沟 水质 评价方法 单因子评价 综合水质标识指数
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基于熵权TOPSIS水稻蓄雨型间歇灌溉制度研究
15
作者 冯思源 何军 +6 位作者 王宇航 陈祖梅 叶磊 张宏涛 张杰睿 荣乐颜 罗玮恒 《节水灌溉》 北大核心 2025年第11期80-87,共8页
为探究不同蓄雨型间歇灌溉制度对水稻增产、节水、控污及抗倒伏效果的影响,优选最佳蓄雨型间歇灌溉制度,采用测桶试验,基于2种间歇灌溉的灌水下限(轻度间歇SA和重度间歇HA),在不同生育期采用正交设计叠加不同梯度水层深度而形成雨后上... 为探究不同蓄雨型间歇灌溉制度对水稻增产、节水、控污及抗倒伏效果的影响,优选最佳蓄雨型间歇灌溉制度,采用测桶试验,基于2种间歇灌溉的灌水下限(轻度间歇SA和重度间歇HA),在不同生育期采用正交设计叠加不同梯度水层深度而形成雨后上限的水分管理方案,运用熵权TOPSIS法对各处理水稻在产量、节水、控污、抗倒伏4个方面的11项指标进行综合评价。结果表明,蓄雨型间歇灌溉对产量的影响呈现显著的条件依赖性,36个处理中17个增产(平均增产6.46%)、19个减产(平均减产12.91%);实现节水与增产的协同是提升灌溉水利用效率的关键,相比之下,灌溉水利用效率最高的处理分别比传统淹灌和最低效率处理高46.67%和90.27%;蓄雨型间歇灌溉可帮助控制农业面源污染,36个蓄雨型间歇灌溉处理中有35个40 cm处的渗漏液总氮平均浓度低于淹灌处理;合理蓄雨型间歇灌溉可使水稻抗倒伏性较传统淹灌最多提升17.3%;返青期是调控雨后上限对水稻综合得分指数影响最大的阶段;灌溉用水在各生育期分配不合理时重度间歇HA的负面效应更明显,综合得分指数较低;重度间歇灌溉时控制返青期、分蘖前期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期的雨后上限为50、80、100、120、90 mm时最接近目标为高产、节水、控污及抗倒伏的理想结果。 展开更多
关键词 蓄雨型间歇灌溉 熵权TOPSIS 水稻 产量 节水增产 正交试验 灌溉制度
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CO_(2)浓度与温度变化对不同水分管理稻田CO_(2)净通量的影响
16
作者 黄涛 杜涛 +4 位作者 姚兆洋 朱莉莉 王广帅 刘玮璇 刘笑吟 《节水灌溉》 北大核心 2025年第8期1-6,14,共7页
为研究不同气候条件和水分管理对稻田CO_(2)净通量的影响,利用开顶式气室(OTC)进行田间试验。试验分别在控制灌溉(CI)和淹水灌溉(FI)条件下设置升高CO_(2)浓度200×10^(-6)(CCO和FCO)、升高CO_(2)浓度200×10^(-6)加升高温度2℃... 为研究不同气候条件和水分管理对稻田CO_(2)净通量的影响,利用开顶式气室(OTC)进行田间试验。试验分别在控制灌溉(CI)和淹水灌溉(FI)条件下设置升高CO_(2)浓度200×10^(-6)(CCO和FCO)、升高CO_(2)浓度200×10^(-6)加升高温度2℃(CCOT和FCOT)、背景大气环境(CCK和FCK)3种气候条件,共6种处理。结果表明:各处理的稻田CO_(2)净通量变化特征基本一致,均呈现先增大后减小的趋势,在拔节孕穗期和乳熟期达到峰值。CCO处理稻田CO_(2)吸收速率较CCK处理增加10.40%~40.78%,CCOT处理增加了分蘖期、拔节孕穗期和乳熟期的稻田CO_(2)吸收速率,减少了抽穗开花期和黄熟期的稻田CO_(2)吸收。FCO处理稻田CO_(2)吸收速率较FCK处理增加1.19%~52.01%,FCOT处理较FCK处理增加8.63%~121.88%。CO处理在控制灌溉和淹水灌溉条件下均增大了稻田CO_(2)吸收速率,COT处理对稻田CO_(2)净通量的作用因水分管理模式和水稻生育期存在差异,淹水灌溉稻田CO_(2)的吸收能力显著提升。在每个典型日几乎都观测到CCO和CCOT处理稻田CO_(2)净吸收能力在日尺度上的增强,各时期的控制灌溉稻田和生长前期的淹水灌溉稻田在CO处理下具有最大的日平均CO_(2)净吸收速率,生长后期的淹水灌溉稻田在COT处理下CO_(2)吸收能力更强。研究表明,大气CO_(2)浓度和温度升高对稻田CO_(2)净通量的影响因生育时期存在差异,节水灌溉可能会减弱气候变化对稻田“碳汇”能力的正向效应。 展开更多
关键词 CO_(2)浓度升高 温度升高 控制灌溉 稻田 CO_(2)净通量
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豫东平原麦玉轮作区水资源供需变化及对产量影响
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作者 宁晓菊 张天宁 +2 位作者 闫杰琨 汤茜 李小建 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期121-130,共10页
评估作物需水量与有效降水量的匹配性,有助于科学调整灌溉制度,增强农业发展韧性。为探讨麦玉轮作区水资源供需变化及对产量影响,该研究选择典型麦玉轮作区——河南省豫东平原,基于1990—2022年逐日气象观测数据和粮食产量统计数据,通... 评估作物需水量与有效降水量的匹配性,有助于科学调整灌溉制度,增强农业发展韧性。为探讨麦玉轮作区水资源供需变化及对产量影响,该研究选择典型麦玉轮作区——河南省豫东平原,基于1990—2022年逐日气象观测数据和粮食产量统计数据,通过小麦和玉米生育期需水量、有效降水量和灌溉需水量探索不同降水年型下麦玉轮作时水资源供需匹配的演化及对产量的影响。结果表明:1)豫东平原小麦需水量和有效降水量分别呈西高东低和北高南低分布,玉米需水量和有效降水量分别呈现中间低、南北高和西北低、东南高分布。2)33 a来,豫东多数地区小麦需水量和有效降水量均呈现增加趋势,玉米需水量和有效降水量均呈现下降趋势。小麦需水量的增幅小于有效降水量增幅,玉米需水量的降幅低于有效降水量降幅,加剧麦玉轮作时水资源供需的不匹配。3)丰水年小麦灌溉需水量为60 mm,平水年和枯水年灌溉需水量分别增加到176和263 mm;小麦生长中期和后期分别以中旱和轻旱为主,中期中旱和后期轻旱下灌溉需水量分别为125和20 mm,中期大量的人工灌溉活动缓解了小麦干旱,促进了小麦稳产。4)枯水年玉米会偶发干旱,平水年和丰水年不需灌溉。相比枯水年,平水年和丰水年极端降水与连阴雨复合的概率增加,可能造成玉米产量大幅波动。 展开更多
关键词 降水 灌溉 水资源 供需匹配 需水量 产量 麦玉轮作
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气候变化条件下基于过程的灌区多尺度灌溉用水优化
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作者 姜瑶 颜泽文 +2 位作者 熊吕阳 贾卓 黎良辉 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期718-728,共11页
针对灌区水资源优化配置对系统真实过程响应及其时空变化描述不足的问题,本文基于系统多层优化框架,考虑灌区农业水文要素的空间分布特征,将农业水文模型与优化模型紧密耦合,构建了基于过程的灌区灌溉用水优化模型,并以黑河中游盈科灌... 针对灌区水资源优化配置对系统真实过程响应及其时空变化描述不足的问题,本文基于系统多层优化框架,考虑灌区农业水文要素的空间分布特征,将农业水文模型与优化模型紧密耦合,构建了基于过程的灌区灌溉用水优化模型,并以黑河中游盈科灌区为案例研究区,以20 a(2003—2022年)气象数据为耦合模型输入,量化了气候变化所带来的不确定性,探讨了3个灌溉供水水平下灌区不同尺度的灌溉用水优化配置及其对气候变化的响应。结果表明,各尺度灌溉量-产量/效益最优关系的时空差异明显,各尺度灌溉配水量受气候条件变化的影响明显,同一灌溉水平不同气候条件下,产量和效益表现为随着气候由有利年到不利年变化而增大。 展开更多
关键词 灌溉用水 模拟-优化 耦合 农业水文模型 气候变化
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灌排调控下稻田水分侧渗过程规律分析
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作者 和玉璞 万家玮 +3 位作者 王荣勇 齐伟 纪仁婧 麦紫君 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期463-473,共11页
水分侧渗过程是稻田水循环的重要环节。为揭示灌排协同调控对稻田水分侧渗的影响,开展了连续两年的田间试验,通过设置不同的田间灌溉模式(控制灌溉、浅湿灌溉)和沟道排水方式(控制排水、自由排水)组合处理,研究灌排调控对稻田-田埂-沟... 水分侧渗过程是稻田水循环的重要环节。为揭示灌排协同调控对稻田水分侧渗的影响,开展了连续两年的田间试验,通过设置不同的田间灌溉模式(控制灌溉、浅湿灌溉)和沟道排水方式(控制排水、自由排水)组合处理,研究灌排调控对稻田-田埂-沟道区域水分侧渗过程的影响。结果表明:控制灌溉田埂土壤含水率波动较浅湿灌溉更剧烈,控制排水田埂土壤含水率波动较自由排水变小。灌排调控对稻田-田埂-沟道区域水分侧渗有显著影响,控制灌溉处理较浅湿灌溉处理、控制排水处理较自由排水处理均减小了田埂水分侧渗强度峰值和均值,且显著降低了稻田水分侧渗总量,两年试验期稻田侧渗水总量降低63.49%。稻田灌溉处理和沟道排水处理均对稻田水分侧渗产生显著影响,且灌溉处理的影响效应更强。相较于浅湿灌溉处理,控制灌溉处理田埂侧渗水总量占稻田输入水总量比例增加,在实施控制灌溉时,需加强对稻田水分侧渗管理,以确保灌溉效果最大化。灌排调控稻田水分侧渗过程主要发生在田埂深度10~20 cm内,在该深度存在水分侧渗通道,在该深度实施合理的防渗方案可有效减少田间水分损失。研究揭示了灌排调控下稻田-田埂-沟道区域水分侧渗过程及其对土壤水分变化的响应过程,可为农业水资源高效利用和精细化管理提供参考。 展开更多
关键词 稻田 灌排调控 水分侧渗 干湿交替
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新疆渭干河流域绿洲农业节水潜力分析
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作者 魏光辉 李金柱 +3 位作者 李江 陈红川 张靓 尚松浩 《水利科学与寒区工程》 2025年第1期38-43,共6页
本文以新疆渭干河绿洲为例,基于四水转化模型分析了研究区农业节水潜力。结果表明:规划水平年,保持现状灌溉面积且满足生态、灌溉需求的适宜渠系水利用系数约为0.648~0.686,对应节水总量为5.07×10^(8)m^(3),但不满足用水总量控制要... 本文以新疆渭干河绿洲为例,基于四水转化模型分析了研究区农业节水潜力。结果表明:规划水平年,保持现状灌溉面积且满足生态、灌溉需求的适宜渠系水利用系数约为0.648~0.686,对应节水总量为5.07×10^(8)m^(3),但不满足用水总量控制要求;减少灌溉面积时,适宜的渠系水利用系数为0.672~0.675,节水总量为12.4×10^(8)m^(3),基本满足红线要求;规划水平年,绿洲平水年适宜节水量上限为12.31×10^(8)m^(3),该水量与2030年“三条红线”接近。下限节水约5.07×10^(8)m^(3),与用水总量控制指标相差近一倍。在休耕和提高灌溉水利用率的基础上,绿洲仅在最严格节水条件下才能达到红线要求。研究成果为指导绿洲高效节水农业发展、地表水与地下水协同利用提供了指导。 展开更多
关键词 渭干河流域 荒漠绿洲 不同情景 节水潜力 四水转化模型
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