国家科技支撑计划(2012BAD08B02)
- 作品数：32 被引量：305H指数：9
- 相关作者：李久生裴亮孙莉英韩启彪栗岩峰更多>>
- 相关机构：中国科学院中国水利水电科学研究院中国农业科学院农田灌溉研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球理学更多>>
- 北疆膜下滴灌棉花产量及水分生产率对灌水量响应的模拟被引量：35
- 2016年
- 膜下滴灌技术是一种节水高产的灌溉技术,在新疆棉花种植中得到了广泛的应用。灌溉是影响新疆棉花产量的重要因素。为研究棉花产量和水分生产率对灌水量的响应,该文首先采用2010年和2011年新疆棉花膜下滴灌田间试验数据验证二维土壤水与作物生长耦合模型模拟棉花产量和耗水量可靠性。结果表明,二维土壤水与作物生长耦合模型能够可靠地模拟土壤含水率、叶面积指数、地上部分干物质量、籽棉产量和耗水量。土壤含水率模拟值与实测值的标准均方根误差（normalized root mean square error,n RMSE）为4.6%~23.4%,一致性指数为0.677~0.974;叶面积指数和地上部分干物质量n RMSE分别为6.3%~15.7%和7.2%~14.1%;籽棉产量和耗水量的模拟值与实测值之间相对误差分别仅为1.1%~6.7%和0.3%~9.2%。利用率定和验证后的模型参数进一步模拟10种灌水量情景下的棉花籽棉产量和水分生产率,结果表明籽棉产量随着灌水量的增加而增加,二者呈抛物线关系,而水分生产率则随着灌水量的增加而减小。综合考虑产量和水分生产率,北疆地区膜下滴灌棉花优化灌水量为280~307 mm。该研究可为北疆地区棉花灌水实践提供科学依据。
- 王军李久生关红杰
- 关键词：棉花膜下滴灌作物生长模型水分生产率
- 地下滴灌不同埋深对番茄产量和灌溉水利用效率的影响被引量：6
- 2015年
- 为了探索番茄地下滴灌的适宜埋管深度,田间试验布置了5个不同埋管深度,滴灌管分别埋设在地下10、20、30、40和50cm深度,研究同一土壤水分控制条件下（地面20cm深度土壤基质势下限控制在-30kPa以上）,番茄品质、产量和灌溉水利用效率对地下滴灌的响应。结果表明,埋管深度在40～50cm时番茄果实中的Vc含量显著高于其他处理;埋管深度在30cm时番茄果实中的可溶性糖含量和糖酸比最高、口味最佳;埋管深度在30cm时,番茄产量和灌溉水利用效率显著最高。综上可见,在番茄缓苗后控制地下20cm处土壤基质势不低于-30kPa的情况下,地下滴灌的最佳埋设深度为30cm。该研究可为指导番茄地下滴灌提供参考。
- 蒋树芳万书勤冯棣刘晓菲康跃虎刘士平
- 关键词：番茄地下滴灌埋管深度土壤基质势
- 半干旱地区喷灌玉米CERES-Maize模型率定验证及应用被引量：6
- 2015年
- 作物模型是确定水氮优化管理措施的有力工具,而模型的率定和验证是模拟结果推广应用的前提。利用内蒙古半干旱区2012、2013年的大型喷灌机条件下玉米水氮充足处理对CERES-Maize模型的作物品种参数进行率定,其他不同水氮处理进行验证,并应用模型模拟了不同降雨年型下灌水施肥方案对作物产量和氮素淋失量的影响。模型验证结果表明,CERES-Maize模型可以较好地描述该地区不同水氮处理条件下玉米叶面积指数（LAI）在生育期内的变化过程。中、高灌水量处理玉米生育期内LAI的模拟精度（标准均方根误差n RMSE=23.0%～37.7%,一致性指数d=0.612～0.945）优于水分亏缺较严重的处理（n RMSE=31.8%～60.6%,d=0.501～0.878）。产量和收获期干物质质量模拟值与实测值之间的相对误差变化范围为0.1%～17.7%,n RMSE变化范围为7.6%～8.7%,d变化范围为0.758～0.791,吻合程度为优。CERES-Maize模型可用以优化喷灌水氮管理措施。不同降雨年型玉米最优灌水方案为：枯水年灌水次数为10次,灌溉定额为292 mm;平水年和丰水年灌水次数分别为8次和6次,灌溉定额分别为191 mm和95 mm。不同降雨年型最优施肥方案为：基肥的施入量为40 kg/hm2,拔节期和抽穗期的施入量均为60 kg/hm2。优化水氮管理措施不仅能够获得较高的玉米产量,还能减少氮素淋失。
- 温江丽李久生
- 关键词：半干旱地区喷灌玉米叶面积指数
- 基于RS数据和GIS方法的冬小麦水分生产函数估算被引量：10
- 2014年
- 以冬小麦遥感监测耗水与产量为数据支持,开展了多种水分生产函数模型的对比研究,探求与研究区相适宜的水分生产函数模型及其参数,其中全生育期水分生产函数模型分别选择直线模型、抛物线模型、D-K模型及指数模型;而分生育阶段水分生产函数模型分别选择Jensen、Minhas、Blank、Stewart及Singh模型。研究结果表明,冬小麦全生育水分生产函数模型推荐采用抛物线模型;而分生育阶段水分生产函数模型推荐采用Stewart模型;冬小麦对水分最敏感的阶段是抽穗期,其次为扬花-成熟期,而出苗-拔节期最小。为此,在北京市大兴区的冬小麦灌溉应优先满足抽穗灌浆期的需水,而在出苗-拔节期适度减少灌溉量,可达到节水增效目的。
- 彭致功刘钰许迪王蕾雷波杜丽娟
- 关键词：冬小麦水分生产函数遥感数据
- CPSP模型在华北井灌区农业水管理中的应用被引量：3
- 2014年
- 为研究不同农业水管理措施对区域水平衡的影响,选择北京市大兴区为华北井灌区代表性研究区,以CPsP模型为技术支持,研究了提高灌溉水利用率、采用亏缺灌溉、改善农业种植结构及利用区外水源等不同水管理措施影响下区域水平衡、区域耗水、区域取水及用水指标的变化规律.结果表明,在资源型缺水区域,提高灌溉水利用率、采用非充分灌溉及改善农业种植结构在一定程度上能缓解区域水资源紧缺的压力,特别是采用非充分灌溉及改善作物种植结构能显著减少区域取水及耗水总量,并能减少地表水及地下水的补给量中回归水所占比例,在缓解区域水资源紧缺压力的同时也降低了区域水质遭受回归水污染风险.另外,在未来情景中,因经济快速发展及人口持续增长,工业及居民生活用水量增加,区域水资源供需矛盾将会加剧,为确保区域水资源良性循环,势必采取积极有效的水资源管理模式.
- 彭致功刘钰许迪王蕾张宝忠
- 关键词：用水指标取水量
- 新型控失型肥料应用推广中存在的问题与对策研究被引量：3
- 2017年
- 农业化肥的使用量持续增加,化肥过量使用导致的面源污染日益严重。科学的选择适当的肥料,可以有效地控制肥料使用量,从而控制农业化肥面源污染。控失型肥料是一种优质高效的新型环保型肥料,具有长效、增产、环保和节本省时等优点。农业生产过程中广泛应用控失型肥料可以有效降低农业化肥面源污染,实现农业生态、经济和社会效益有机统一。分析了控失型肥料推广应用中存在的问题,并提出保证其在农业生产中广泛推广的对策。
- 裴亮孙莉英麦荣幸崔璟
- 关键词：推广应用
- 波涌灌溉土壤水氮分布的田间试验研究被引量：5
- 2015年
- 采用小区试验研究了不同施肥方式下连续畦灌和波涌畦灌的土壤水氮空间分布状况及变化趋势,分析了灌水施肥后不同土层内土壤水氮分布的均匀性。结果表明,灌水后波涌灌较连续灌土壤水分分布均匀,尤其是表层土壤;灌溉施肥处理下土壤中硝态氮分布的均匀性明显大于撒施处理,波涌灌灌施结合效果更佳。
- 孙秀路黄修桥李金山韩启彪陈震姚欣
- 关键词：波涌灌溉灌溉施肥均匀性
- 园林升降式旋转射线喷头对再生水的适应性评价被引量：1
- 2016年
- 为了评价新研制的园林升降式旋转射线喷头对再生水灌溉的适应性,测试了喷头不同运行时间的水力性能,评价了不同清洗时间间隔（50~200h）对喷头性能的影响。结果表明,喷头流量-压力关系可用幂函数表示,流态指数为0.49;无风条件下,正方形组合间距系数为1.0~1.4时,组合均匀系数为79%~68%,喷头在再生水条件下运行过程中,每运行50h清洗喷头进口滤网,可以有效防止堵塞造成的流量降低,将流量下降幅度控制在5%以内。喷头在再生水条件下运行1 400h后,结构完好,流量、射程未发生明显改变,表明喷头质量较好,对再生水灌溉具有较好的适应性。
- 王珍李久生栗岩峰
- 关键词：再生水水力性能
- 吐鲁番及周边地区气候及径流演变特征分析被引量：1
- 2014年
- 采用吐鲁番及周边地区6个典型气象站和煤窑沟、阿拉沟2个流域水文站的1960-2012年实测数据,运用Mann-Kendall非参数秩次检验法和Pettitt变点检验法,分析了该地区的气候变化和径流变化趋势。结果表明:1960-2012年,吐鲁番及周边地区的年降水量呈一定的上升趋势,但不显著,平均气温也呈上升趋势,而日照时数和平均相对湿度呈下降趋势;阿拉沟出山径流量呈明显上升趋势,而煤窑沟出山径流量上升趋势不明显;降水量、平均气温、平均相对湿度均与径流量呈正相关关系,而日照时数与径流量呈负相关关系。
- 冶永新杜丽娟张宝忠刘钰王欢
- 关键词：气候变化径流径流演变
- 微灌石英砂滤层流态特性与分形阻力模型参数确定被引量：11
- 2015年
- 石英砂是微灌过滤中常用滤料,具有多孔介质属性。该文将多孔介质模型和分形理论相结合,对3种粒径的微灌石英砂滤层的过滤过程展开研究。将Ergun型方程无量纲化,并结合试验确定了石英砂滤层的流态分区。构建了石英砂滤层清洁压降的分形阻力模型,在模型中,过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数为待定参数。为了确定二者的值,将Ergun型方程与分形阻力模型相对比,得出了Ergun型方程经验系数的分形表达式,从而确定待定参数的值。首先,结合试验数据,拟合出湍流区经验系数的值,根据经验系数的分形表达式,确定了过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数等参数,得出了湍流区分形模型的表达式。然后,以湍流流区分形参数的值为边界值,确定了Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数表达式和滤层横截面分形维数的值,并得出了Forchheimer流区分形模型的表达式。在此基础上,分析了滤层过滤特性:1)根据Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数的变化规律,得出了在Forchheimer流区滤层存在成熟期的结论;2)探讨了滤层最佳过滤速度和最佳清洁压降的计算方法,构建了石英砂滤层过滤性能函数,并利用过滤性能函数计算出了滤层的最佳过滤速度和最佳清洁压降。3种滤层最佳过滤速度分别为0.02、0.024和0.027 m/s,最佳清洁压降分别为6 045、9 660、14 500 Pa。研究为微灌砂过滤器运行和设计优化提供了技术依据。
- 李景海刘清霞黄修桥翟国亮韩启彪
- 关键词：分形多孔材料灌溉
