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节水灌溉杂志北大期刊统计源期刊

  • 主管单位:中华人民共和国教育部

  • 主办单位:武汉大学;中国灌溉排水发展中心

  • ISSN:1007-4929

  • CN:42-1420/TV

节水灌溉杂志

节水灌溉 2019年第04期杂志 文档列表

节水灌溉杂志试验研究
1-6

氮磷运筹对膜下滴灌玉米养分利用及产量的影响

作者:杨钊; 马忠明; 陈玉梁 单位:甘肃省农业科学院黄羊麦类作物育种试验站; 甘肃武威733000; 甘肃省农业科学院; 甘肃兰州730070

摘要:试验采用随机区组设计,研究了不同氮、磷肥运筹对膜下滴灌玉米养分和产量的影响。结果表明:玉米的养分吸收主要集中于叶片,其次是茎秆,成熟期主要是籽粒、苞叶、玉米芯等,在吸收氮素、磷素过程中,氮素起了决定性作用。土壤硝态氮含量变化主要集中在0~40 cm土层。合理的氮磷配施能提高玉米对硝态氮的吸收作用,对玉米生长起到较大作用。在灌水相同条件下,氮肥是限制速效磷的主要因素,一定范围内增加氮肥对土壤速效磷含量的增加有促进作用。磷肥的利用效率主要决定于氮肥的施用量。中后期增施氮磷肥均促进产量增加,各处理的产量高低依次为NP9>NP8>NP3>NP4>NP6>NP5>NP7>NP2>NP1>CK,本试验最佳产量运筹方案的氮磷施用量分别为225 kg/hm2(纯N)、123.7 kg/hm2(P2O5),产量为14 167 kg/hm^2。

7-11

滚球内驱动喷头水力性能试验与工作参数确定

作者:惠鑫; 朱能杰; 檀海斌; 谢树华; 庞钧儒; 严海军 单位:中国农业大学水利与土木工程学院; 北京100083; 中国农业大学理学院; 北京100083; 国家半干旱农业工程技术研究中心; 石家庄050000

摘要:在室内无风条件下对进水口直径为1/2″的滚球内驱动喷头进行了水力性能试验,探讨了导流体有孔或无孔条件下的喷头流量、运转速度和径向水量分布情况,研究了导流体进水口角度对喷头组合喷灌均匀度和末端水滴直径分布的影响,提出了喷头运行工作参数。结果表明,导流体孔口除了对喷头运转速度的影响较大以外,对喷头流量和径向水量分布的影响均不明显;随着工作压力的逐渐增加,导流体有孔或无孔条件下的径向喷灌强度整体有所上升,当工作压力增至0.35 MPa时,其水量分布曲线大致呈三角形。工作压力为0.25 MPa、导流体进水口角度为19°下的喷灌质量和经济性均较好,其适宜水滴频率占33.2%,在所有工况中占比最高。综合喷灌质量和经济性两方面考虑,在实际工程设计时,建议滚球内驱动喷头工作压力设置为0.25 MPa,导流体进水口角度选择19°,且喷头组合间距以14 m×16 m为宜。

12-15

鄱阳湖流域典型灌区不同区域尺度水稻灌溉定额研究

作者:刘方平; 管升明; 邓海龙; 李效文; 才硕 单位:江西省灌溉试验中心站; 江西南昌330201; 江西省赣抚平原水利工程管理局; 江西南昌330096

摘要:为探索南方灌区不同区域尺度水稻灌溉定额的差异,在南方地区鄱阳湖流域选取典型区域,开展不同区域尺度水量平衡试验,研究水稻全生育期不同区域尺度的灌溉定额,为不同区域尺度农业水资源规划、调度、管理和评价提供科学依据。结果表明:不同区域尺度水稻灌溉定额存在一定差异,随着尺度增大,灌溉定额逐渐减少,灌区存在回归水的重复利用;区域尺度灌溉定额较灌溉试验站有底测坑减少173.3 mm,减少率为32.80%;较大田典型田块尺度减少143.2 mm,减少率为28.74%。在采用灌溉试验站试验数据或典型田块观测计算数据进行农田灌溉指导或灌溉工程规划设计时,要适当考虑试验限制条件和区域内回归水的重复利用。

16-21

基于无人机热红外的水分胁迫指数与土壤含水率关系研究

作者:尚晓英; 张智韬; 边江; 林历星; 李乐; 洪苑琪 单位:西北农林科技大学水利与建筑工程学院; 陕西杨凌712100; 中国旱区节水农业研究院; 陕西杨凌712100

摘要:为了实时快速监测作物根系活动层的土壤含水率,利用低空无人机搭载的热红外相机获取经4种水分处理的棉花花铃期一天中5个时刻的冠层温度,并连续观测5 d,应用水分胁迫指数(CWSI)的理论模式、简化模式、定义模式计算得到3种CWSI,与棉花根系不同土壤深度含水率建立模型。研究表明:3种胁迫指数与土壤含水率具有幂函数关系,其中理论模式与土壤含水率的相关性最佳,定义模式次之,简化模式最差;在一天中不同监测时间点上,3种CWSI的监测精度在13∶00最高,9∶00和17∶00最差;在监测深度上,3种胁迫指数与0~60 cm处的土壤含水率关系最为紧密,0~30 cm次之,0~15 cm最差。该研究可大面积获取作物根系层土壤含水率,提高作物根系层土壤含水率的反演精度。

22-26

基于灰色关联分析-BP神经网络的冻融土壤蒸发预报模型

作者:解雪; 陈军锋; 郑秀清; 薛静; 高旭光; 冯慧君 单位:太原理工大学水利科学与工程学院; 山西太原030024

摘要:根据冻融期气象资料和土壤蒸发量实测资料,利用灰色关联分析与BP神经网络相结合的方法,对冻融期大田土壤蒸发量进行了模拟预报。采用灰色关联度方法分析了影响冻融土壤蒸发的9个因子的关联度,确定了降水量、日平均气温、水面蒸发量、地表土壤温度和地表土壤含水率5个主要因子,并将其作为冻融土壤蒸发量预报模型的输入层进行模拟预测。结果表明:模型预测值与实测值的平均相对误差为9.9078%,决定系数为0.93,所建模型合理可行,可较好地用于冻融土壤蒸发预报。

27-31

基于稳定同位素的干旱半干旱地区杨树水分来源研究

作者:冯蕴; 贾德彬; 李雪松; 张雨强 单位:内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院; 内蒙古呼和浩特010018; 东北农业大学水利与土木工程学院; 黑龙江哈尔滨150030

摘要:作物水源是土壤-植物-大气连续体和农业节水的重要研究对象。为深入研究干旱半干旱地区杨树水分来源情况,利用稳定氢氧同位素技术对不同水源氢氧同位素组成的变化规律进行分析,并应用多元混合模型定量分析杨树的水分来源。结果表明:土壤水线与当地的大气降水线斜率与截距都小于全球大气降水线,表明研究区土壤水、降水受到强烈的蒸发影响发生不平衡的分馏;随着季节变化,生长初期杨树主要利用0~80 cm的浅层土壤水,快速生长期杨树主要利用80~120 cm的中层土壤水同时开始利用地下水,生长末期杨树主要利用160~220 cm的深层土壤水同时利用地下水,表明杨树能够根据水分条件逐渐的调整对各潜在水源的利用率。

32-35

地表覆盖方式对桃果实发育过程中果实品质指标的影响

作者:李文杨; 杨乐; 赵师成 单位:信阳农林学院林学院; 河南信阳464000

摘要:采用信阳五月鲜桃为试验材料,设置覆膜和覆膜+覆秸秆(膜+秸秆)两种地表覆盖栽培方式,以清耕(CK)为对照,测定桃果实发育过程中可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、花青苷含量的动态变化,研究不同地表覆盖方式对信阳五月鲜桃果实生长发育的影响。结果表明:两种地表覆盖方式下,信阳五月鲜桃果实发育过程中可溶性固形物、花青苷、可溶性糖含量变化均为前期上升趋势缓慢,盛花期78d后迅速增加;而桃果实中可滴定酸含量随着果实成熟度的增加而逐渐降低。信阳五月鲜桃果实成熟期(盛花期后93d),覆膜处理的桃果实中的可滴定酸含量较低,可溶性固形物、花青苷和可溶性糖含量较高,与CK和膜+秸秆处理相比差异显著;膜+秸秆处理的桃果实中花青苷含量与CK相比显著增加。信阳五月鲜桃果实发育过程中果实中可溶性固形物、花青苷、可溶性糖含量之间分别存在显著正相关,并均与可滴定酸含量呈显著负相关。总之,桃果实品质指标在果实发育过程中存在显著相关性,并且在果实成熟期迅速变化;桃树生产上应用单一覆膜能显著提高果实品质。

36-40

容重对红壤区地下滴灌水分入渗能力影响研究

作者:贾洪涛; 张鹏飞; 代智光 单位:黄河水利职业技术学院; 河南开封475000; 南昌工程学院; 江西南昌330099

摘要:为分析红壤区容重对地下滴灌水分入渗能力的影响,采用室内试验模拟容重对红壤地下滴灌水分运动规律的影响。结果表明:随着容重的增大,湿润锋、累计入渗量及入渗率均逐渐减小,但容重越大,减小的幅度越小,且累计入渗量和稳渗率与容重均呈幂函数负相关关系;在灌水结束及重分布期间,容重对含水率的分布均有显著影响,灌水结束时间越长,容重的影响越弱,在灌水结束及重分布1 d,20 cm深度土壤含水率最高,而重分布3 d时,30 cm深度含水率最高。通过Kostiakov入渗模型表明,容重对土壤初渗率及入渗率的衰减速度均有显著影响,土壤初渗率随容重增大而减小,而入渗率的衰减速度随着容重的增大而增大。

41-45

基于多目标评价及Topsis方法的节水农业综合效益评价--以黑龙江和平灌区为例

作者:籍欢欢; 胡振华; 雷波; 杜丽娟 单位:山西农业大学林学院; 山西太谷030800; 中国水利水电科学研究院; 北京100038; 流域水循环模拟与调控国家重点实验室; 北京100038

摘要:综合考虑节水农业的特点及其可能对地区社会、经济和生态环境多方面的影响,按照指标筛选、降维、综合效益评价的思路提出了基于多目标评价和基于Topsis方法的节水农业综合效益评价方法。以黑龙江和平灌区近5年的节水改造、灌溉用水、作物种植、气象等资料,分析了节水农业综合效益评价的影响因素,选取了社会、经济和环境3个二级指标和22个三级指标,建立了节水农业综合效益评价指标体系。采用主成分分析法对指标进行降维,提高了评价指标体系的实用性和科学性;运用Topsis法对和平灌区进行节水农业综合效益评价,得到各年份的综合评分及其变化规律,从影响综合评分的主要因素出发分析了原因。结果表明,综合效益最高的是2016年,最低的是2012年。和平灌区节水农业综合评分随时间上升,并且逐渐趋于平稳。

节水灌溉杂志水环境与水资源
46-51

沼液施用对设施土壤饱和导水率的影响

作者:郑健; 殷李高; 冯正江; 李欣怡; 马彪 单位:兰州理工大学西部能源与环境研究中心; 甘肃兰州730050; 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室; 甘肃兰州730050; 兰州理工大学能源与动力工程学院; 甘肃兰州730050

摘要:为探求沼液灌溉对土壤饱和导水率的影响。系统研究了不同沼液配比及灌溉量对番茄根区不同深度土壤的pH值、容重、总孔隙度、颗粒机械组成、含水率和有机质的变化规律,进而分析对土壤饱和导水率的影响。灌施沼液能一定程度降低土壤pH值,降幅为1.25%~3.75%;施用沼液可以降低土壤容重,降低幅度在2.13%~8.97%之间;灌施沼液可以降低土壤砂粒含量,增加土壤粉粒及黏粒含量;随着沼液灌溉配比增大以及沼液灌溉量的增加,不同土层深度的总孔隙度均呈现增加的趋势;土壤含水率与沼液配比无关与沼液灌溉量呈正相关,土壤含水率随土层深度呈抛物线变化;垂直剖面上,沼液灌溉处理土壤剖面的饱和导水率都随土壤深度的增加而下降;有机质对土壤饱和导水率的影响阈值为18.51 g/kg。多元逐步回归分析表明土壤容重、黏粒含量以及土壤有机质含量是影响土壤饱和导水率的主要因子,建议沼液合理的配比及灌溉量应控制为T2处理,但是其长期施用效果还有待于进一步验证。

52-55

橡胶混凝土防渗性能改性的微观机理研究

作者:祁术洪 单位:郑州升达经贸管理学院建筑工程学院; 河南郑州451191

摘要:橡胶改性混凝土是一种环保高性能的新型材料,可以用于渠道防渗工程的建设。为了研究橡胶混凝土的防渗效果和改性机理,设计了3种粒径、4种掺量的橡胶混凝土的改性试样,开展渗透试验和核磁共振扫描试验,并对改性试样的渗透高度和内部孔隙变化特点的关系进行研究。结果表明:橡胶的粒径越小,防渗性能的改善效果越好;随颗粒含量的增加,防渗性能呈先增后降的趋势,20%掺量的橡胶混凝土防渗性能最佳;试样内部孔隙结构随橡胶含量的增加发生显著改变,掺入20%的橡胶后,试样大孔隙完全被填充,中、小孔隙也相继减少,试样密实度明显提高;掺入过多橡胶颗粒对混凝土的防渗性能存在不利效果,橡胶的含量是控制改性效果的关键。

56-59

排盐补淡对滨海盐碱土壤盐分变化的影响

作者:张谦; 冯国艺; 王树林; 雷晓鹏; 王燕; 梁青龙; 林永增; 祁虹 单位:河北省农林科学院棉花研究所; 农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室; 河北石家庄050051

摘要:为明确增加地下水埋深及补淡淋洗对滨海盐碱土的脱盐效果,以期为滨海盐碱土壤改良及水资源合理利用提供科学依据。以浅井排盐和灌溉水、降雨淋洗作为排盐补淡措施,在距排盐井不同半径处对地下水位和1 m土层含盐量进行测定,研究其在排盐补淡过程中的变化情况。研究表明,利用4 m左右的简易浅井可有效增加地下水埋深,抽水区域地下水埋深围绕排盐井呈现“V”型变化;排盐对中度和重度盐碱土1 m土层含盐量的影响存在差异,中度盐碱土表现抑盐、重度盐碱土有脱盐效果,且都随着抽提半径的增大,抑盐脱盐效果减弱;灌溉或降雨对盐碱土壤有脱盐作用,抽水腾出土壤水库容会提高土壤脱盐率,比仅灌溉或降雨分别高34.22%和17.53%,接近水量的灌水处理比降雨效果明显。综上所述,增加地下水埋深、腾空土壤水库容可以有效抑制盐碱土壤返盐并提高灌溉水、降雨等淡水洗盐效率,加大土壤脱盐效果。

60-65

扬州城区古运河局部河段水质时间变化特性--以扬农化工厂河段为例

作者:周亚明; 黄涌增; 黄金柏; 周钦; 甄自强 单位:扬州大学水利与能源动力工程学院; 江苏扬州225127

摘要:为揭示扬州城区古运河局部河段水质的时间变化特性,选取古运河扬农化工厂河段为研究区,采用相关系数法、变异系数法、单因子标识指数法以及多元线性回归法对该河段2015年10月至2017年9月(2年)水温WT、pH、溶解氧DO、电导率EC、溶解性总固体TDS等水质参数的观测结果进行分析,对各参数的变化特性进行评价。结果显示:上下游断面同一水质参数均呈高度正相关,但不同季度的相关系数有所变化;各水质参数的变异性从大到小依次为DO>WT>TDS>EC>pH;以DO为指标的水质标识指数结果表明:水温低于14℃且pH高于7.3时水质类别多为Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类水,水温高于14℃且pH低于7.3时多为Ⅳ、Ⅴ类水;多元线性回归模型的分析结果表明:DO与WT呈负相关,与pH为正相关,pH变化对DO的影响大于WT,上游断面DO与WT、pH的相关性均高于下游断面。

66-71

不同评价方法在阿克苏市地下水水质评价中的应用分析

作者:刘诚 单位:新疆水利水电勘测设计研究院; 新疆乌鲁木齐830000

摘要:以阿克苏市16处地下水监测井的水样数据为基础,采用单因子评价法、F值评分法、灰色关联分析法和模糊综合评价法对地下水水质进行综合评价,分析结果显示,单因子评价法与F值评分法的评价结果比较接近,而灰色关联分析法和模糊综合评价法的评价结果比较接近。不同评价方法中,单因子评价法与模糊综合评价法差异最大,是由于在单因子评价法中是以水质最差的单项指标确定水质类别,因而评价出的水质类别偏劣,而模糊综合评价法因为忽略了少数监测指标中超标的污染因子所产生的影响,且在计算过程中充分考虑了不同水质类别分界线的模糊性和评价因子对水质权重的影响,从而得到了较好的水质类别。F值评分法可以反映出水质整体状况,但在评价结果中更加凸显了超标污染指标的级别,且评价结果不连续。灰色关联分析法能更全面有效的利用水样的监测数据,使评价结果比较符合实际的水质状况。为使评价结果更科学客观地反映出水体的实际情况,应根据实际的监测数据与评价目的合理地选择评价方法。

72-76

水资源污染负荷强度的灰色有效性预测模型及其应用

作者:王晗; 张峰; 薛惠锋 单位:中国航天系统科学与工程研究院; 北京100048; 山东理工大学管理学院; 山东淄博255012

摘要:水资源污染负荷强度预测是水污染防治的关键环节。基于灰色系统理论,构建了水资源污染负荷强度的GM(1,1)模型、Verhulst模型和SCGM(1,1)c模型,并利用预测有效度计算各单预测模型的权重,进而建立水资源污染负荷强度的灰色GM-Verhulst-SCGM组合预测模型,在此基础上,选取2004-2013年期间工业单位产值化学需氧量排放量历史数据进行模型拟合,利用其2014-2016年数据进行模型检验。研究发现,灰色组合预测模型呈现出更低的预测误差,符合水资源污染负荷强度高精度预测需求;而通过对水资源污染负荷强度实证预测发现,其负荷强度整体上呈逐步削弱的态势,但可能会出现其高速下降向稳步趋缓转变的速率“拐点”,预示着水污染防治将由“浅水区”向“深水区”的转变。