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1.
基于遥感ET数据的区域水资源状况及典型农作物耗水分析 总被引：4，自引：0，他引：4
以遥感ET及实测降水数据为基础,借助GIS技术开展水分盈亏分析研究;同时依据项目区土地利用现状,选择冬小麦、夏玉米、棉花及人工草坪为重点分析对象,对其耗水及灌溉耗水规律进行研究。结果表明:①大兴区耗水量与降水量在总量上不平衡,时空上不匹配,在现状土地利用下若无外来水补充,则不得不超采地下水,资源型缺水突出。②冬小麦和夏玉米耗水年际变化不大,而棉花及人工草坪随降水增加耗水增大;分析作物耗水与降水的吻合性发现,冬小麦耗水与降水匹配性最差,其次为人工草坪,而夏玉米及棉花耗水与降水匹配较好。③在所选择的4种作物中小麦灌溉耗水量最大,达230 mm以上;其次为人工草坪,其灌溉耗水量超过189 mm;夏玉米及棉花灌溉耗水量较小。 相似文献
2.
鲁西北平原冬小麦和夏玉米耗水量的实验研究 总被引：8，自引：0，他引：8
利用中国科学院禹城综合试验站的大型称重式蒸渗仪近10年的观测资料和降水资料,分析了冬小麦和夏玉米的耗水特性、作物耗水量与同期降水量的关系、作物年耗水量与降水量之间的关系和作物生长期凝结水与同期降水量的关系。分析结果表明:1冬小麦生长期平均耗水量为450mm左右,同期降水量占作物耗水量的35%左右;2夏玉米生长期平均耗水量为350mm左右,同期降水量占作物耗水量的80%左右;3作物年耗水量平均为800mm左右,而同期降水量为500～600mm左右,需多次灌溉;4作物生长期凝结水所占同期降水量的比率相当可观,在水量平衡中占有一定的作用。上述成果可供本区区域作物耗水量计算时参照使用。 相似文献
3.
黑土区调亏灌溉条件下大豆耗水规律试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对黑土区存在的降雨量时空分布不均,水资源短缺,作物水分利用效率较低的实际问题。2013年在黑龙江省北安农垦分局红星农场进行了盆栽试验,研究了调亏灌溉条件下的大豆耗水规律。结果表明大豆各生育阶段耗水量按结荚-鼓粒、开花-结荚、鼓粒-成熟、分枝-开花、出苗-分枝、播种-出苗阶段依次递减;产量、水分利用效率与耗水量之间均呈二次抛物线关系。耗水量为62.5kg/盆时,水分利用效率先出现最大值,耗水量达84.76kg/盆时,产量(52.9g/盆)最高,最高值出现时间较水分利用效率偏后。在试验的基础上,建立了基于Jensen模型的黑土区大豆水分生产函数。研究结果可为黑土区大豆节水灌溉管理提供一定的理论依据。 相似文献
4.
西辽河平原主要作物耗水量及耗水规律研究 总被引：4，自引：0，他引：4
根据联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith公式及单作物系数法,研究了西辽河平原不同典型年的春玉米、春小麦、谷子、大豆、甜菜5种作物的耗水量及耗水规律,并分析作物生育期有效降雨量与作物耗水量的关系。计算结果表明:以一般年为例,春玉米、春小麦、谷子、大豆和甜菜的耗水量分别为501.01、427.68、464.76、443.10、500.22mm;干旱年份作物的耗水量较大,一般年次之,湿润年作物耗水量最小;作物在发育期和生育中期耗水量较大,为需水的关键时期;作物整个生育阶段有效降雨量总体上不能满足作物的耗水量,在干旱年、一般年、湿润年平均有效降雨量分别占作物生育期耗水量的40%、50%、70%左右,对作物必须进行合理的灌溉。 相似文献
5.
依据水量平衡原理,在阿勒泰地区通过大田小区试验与理论分析对打瓜耗水规律进行了研究。用以探究北疆地区打瓜开花坐果期和果实膨大前中期耗水规律,旨在为打瓜的灌溉制度提供理论指导。研究结果表明:耗水量与产量显著相关,且打瓜开花坐果前期耗水量中期后期果实膨大中期前期。但在土地贫瘠的情况下,作物耗水规律有可能出现"休养"情况。因此应在开花坐果期和果实膨大前中期在这两个时期应注意对作物进行水分与养分的补给,以增加作物产量,提高产品品质等。对于作物灌水需求程度,主要由该时期作物对水分敏感程度所决定。但各时期对水分敏感程度显著不同,因此需要对各生育期进行定量分析,以探究各生育期单独的最佳灌水定额。 相似文献
6.
通过田间试验,研究了不同预处理秸秆对土壤水分分布及冬小麦耗水特征的影响。结果表明,氨化粉碎秸秆减缓40~100cm土壤水分变化幅度。氨化长秸秆、氨化粉碎秸秆处理能显著降低冬小麦在耗水高峰期(灌浆期)的作物耗水量,较覆盖还田分别降低15.26%、13.72%。氨化秸秆施入土壤较未氨化秸秆覆盖还田措施提高冬小麦株高1.75cm,氨化粉碎秸秆提高冬小麦经济系数3.29%,效果显著。此外,冬小麦产量与作物全生育期耗水量呈显著负相关关系,与冬小麦株高、穗粒数、有效穗数则呈显著地正相关关系,氨化粉碎秸秆处理能稳定增加作物产量特征值,提高当季作物经济产量。 相似文献
7.
土壤棵间蒸发的测定及其影响因素 总被引：3，自引：0，他引：3
作物的耗水量包括土壤棵间蒸发、植株蒸腾及组成作物自身组织所需的水量。其中,棵间蒸发在作物整个生育期占总耗水的比例较大,且是无效耗水。研究棵间蒸发对于农业节水有着重要的意义。本文在以往相关研究的基础上,详细论述了国内外棵间蒸发测定研究状况,分析了当前棵间蒸发的观测方法(主要是器测法)及其应用情况,探讨了影响棵间蒸发大小的若干因素。 相似文献
8.
9.
黄河流域小麦生产水足迹量化与评价 总被引：1，自引：0，他引：1
为准确评价区域不同时空尺度作物生产耗水量及耗水效率的动态变化及其分布规律,以黄河流域典型年为例,基于作物水分生产力模型Aqua Crop,考虑不同供水和灌溉方式,在5'空间尺度对流域内小麦生产水足迹进行了量化与评价。结果表明:流域小麦水足迹总量和单位生产水足迹年均值分别为2.19×10~(10)m~3和1.22 m~3/kg,蓝水足迹占65%,单位生产水足迹呈现上游向下游递减的趋势。传统地面灌农田小麦生产蓝、绿水足迹量分别为流域总量的92%和50%。流域灌溉条件下小麦生产水足迹(1.40 m~3/kg)高于雨养条件(1.12 m~3/kg);灌溉方式对小麦生产水足迹影响显著,其中微灌仅为1.67 m~3/kg,喷灌条件下高达2.07 m~3/kg。供水与灌溉方式对区域农作物生产水足迹的影响不可忽略,考虑不同供水与灌溉方式的作物生产水足迹量化与评价将成为农业水资源高效利用的重要基础。研究结果可为不同时空尺度农作物水足迹核算和区域农业节水策略制定提供参考。 相似文献
10.
以三年生矮砧红富士为试验材料,利用水量平衡方程和彭曼-蒙特斯公式(Penman-Monteith)计算幼龄苹果树全生育期的实际耗水量和参考作物蒸发蒸腾量,探明了蓄水坑灌条件下不同灌水下限幼龄苹果树的耗水特性及作物系数变化规律。结果表明:1CK、T_2、T_3处理全生育期耗水量差异不大,分别为327.40、322.60和314.10mm;T_1处理最小为296.40mm。生育期内各处理耗水量均呈中间大,两头小的"纺锤形"分布,生育中期(7-9月)的耗水模数为69.43%~75.44%,此阶段是幼龄苹果树的需水关键期。2CK、T_2、T_3处理幼树作物系数全生育期内呈双峰分布,初始生育期缓慢增长;花芽分化期,略有下降;快速生育期,作物系数持续增长并在生育中期达到峰值;成熟期,作物系数迅速减小;T1处理幼树作物系数全生育期内呈单峰分布,除7月外,其余时期都小于其他处理;不同处理幼树作物系数均在9月达到峰值。3蓄水坑灌比地面灌溉具有更强的蓄水保墒能力。 相似文献
11.
基于遥感技术估算作物蒸散发(Evapotranspiration,ET)对农业用水效率评价和精量灌溉决策具有重要意义。结合Sentinel-2数据和农田连续地面观测资料,利用混合双源蒸散发模型(Hybrid dual-source scheme and trapezoid framework-based evapotranspiration model,HTEM)对宁夏回族自治区中卫市2019年两个试验田玉米主要生育期(5—8月)的蒸散发量进行估算,并用水量平衡法对遥感估算结果进行验证和评价。结果表明:Sentinel-2数据具有高时空分辨率,能够与研究区复杂的种植地块相匹配,减少了混合像元的数量;遥感反演参数与地面观测数据拟合度较高,研究区2019年遥感反演的玉米田净辐射量均方根误差为36.256 W/m2。利用HTEM模型估算可得,主要生育期内研究区两个玉米试验田的日均实际蒸散发量分别为4.269 mm/d和4.339 mm/d,实际蒸散发总量分别为525.114 mm和533.690 mm,其中植被蒸腾量分别为363.483 mm和358.196 mm,生育初期主要以土壤蒸发形式消耗水分,随着作物的生长,在生育中后期主要以植被蒸腾的形式消耗水分。ET遥感反演结果与水量平衡结果之间差别不显著,两个观测点绝对误差分别为13.533 mm和7.774 mm。因此,结合地面连续观测系统和Sentinel-2数据估算研究区玉米生育阶段蒸散发量具有较高的精度,可为作物耗水规律研究及区域农业水管理提供技术支撑。 相似文献
12.
基于遥感的农业用水效率评价方法研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
遥感技术的发展为区域尺度蒸散发计算、作物分布识别及估产提供了一条有效途径,为基于遥感信息的灌区灌溉水利用效率及作物水分利用效率定量评价奠定了基础。回顾总结了遥感蒸散发模型、瞬时蒸散发升尺度方法、日蒸散发插值方法、作物分布识别方法及作物估产模型的研究进展,评述了遥感蒸散发及作物估产结果在灌区灌溉水利用效率及作物水分利用效率评价中的应用情况。提出了相关领域需要进一步研究的问题,包括适合非均匀下垫面特点且具有较强物理基础的灌区遥感蒸散发模型、日蒸散发插值中灌溉或降雨引起土壤含水量突变情况的处理、农田蒸散发中灌溉水有效消耗量的准确估算、能适应复杂种植结构并且适用于多年的作物分布遥感识别模型以及精度较高且可操作性强的遥感估产模型等。 相似文献
13.
Luis A. Mndez-Barroso Jaime Garatuza-Payn Enrique R. Vivoni 《Agricultural Water Management》2008,95(6):725-736
Remote sensing can allow a more efficient irrigation water management by applying the water when crops require it or when symptoms of water stress appear. In this study, the spatial and temporal distribution of the water deficit index (WDI) and crop evapotranspiration (ET) in wheat were determined through analysis of satellite-based remote sensing images in the Yaqui Valley, Sonora, México. We utilize an empirical model based on the canopy temperature–vegetation cover relationship methodology known as the Moran's trapezoid. We analyze and discuss the spatial and temporal distributions of WDI and ET at the regional and local scales. Results show a linear relationship (R2 = 0.96) between the values of WDI and the number of days elapsed since the last irrigation. The water deficit index could be utilized to estimate the quantity of available water in wheat and to know the degree of stress presented by the crop. Advantages offered by this methodology include obtaining WDI and evapotranspiration values in zones with partial or null vegetation cover and for large irrigation schemes lacking the necessary data for traditional water management. 相似文献
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15.
近50年新疆参考作物蒸发蒸腾量的时空演变分析 总被引：2，自引：0，他引：2
根据新疆地区53个气象站1960—2009年50年的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算了各站点逐月参考作物蒸发蒸腾量(ET0)。采用GIS反距离插值方法得到新疆参考作物蒸发蒸腾量分布图,将各站点ET0变化趋势进行聚类分析,通过Morlet小波变换、倾向率等方法探讨了时空变化特征及影响因素。结果表明,近50年新疆平均ET0呈显著减小趋势,不同区域ET0的年际变化趋势差异显著;在25～30年时间尺度上,全区平均ET0的周期振荡较为明显,经历了"多→少→多"3个循环交替过程;ET0年内分布均呈单峰状,且各站之间峰值相差很大;多年平均ET0空间分布总体上由西北向东南增加,且与地形起伏有高度的一致性。新疆大部分地区ET0变化率为负值,与"蒸发悖论"规律相符,其主要原因是风速降低对ET0的影响超过了温度上升,但1992年以来,由于温度持续升高,ET0出现了回升态势。 相似文献
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Temporal and spatial variations of evapotranspiration for spring wheat in the Shiyang river basin in northwest China 总被引：1，自引：0，他引：1
The methods for estimating temporal and spatial variation of crop evapotranspiration are useful tools for irrigation scheduling and regional water allocation. The purpose of this study was to develop a method for mapping spatial distribution of crop evapotranspiration and analyze the temporal and spatial variation of spring wheat evapotranspiration in the Shiyang river basin in Northwest China in the last 50 years. DEM-based methods were employed to estimate the spatial distribution of spring wheat evapotranspiration (ETc). Reference crop evapotranspiration (ET0) was calculated with the Penman–Monteith equation using meteorological data measured from eight stations in the basin. Crop coefficient (Kc) was determined from measured evapotranspiration in spring wheat season in the region. The results showed that ETc gradually increased in the upper reaches of the basin in the last 50 years, while the middle reaches showed a significant decreasing trend, and in other regions, no significant trend was found. These changes can be attributed to expansion of irrigation areas and climate change. The multiple regression analysis between ETc and altitude, latitude, and aspect were carried out for eight weather stations and the relationships were used to map ETc for the basin. The spatial variations of ETc were analyzed for three typical growing seasons based their precipitation. Results showed that long-term average ETc over cultivated land was increasing from 270 mm in southwest mountainous area to 591 mm in northeast oasis of the basin, and the relative error between the estimated ETc in spring wheat growing season by reference evapotranspiration (ET0) and crop coefficient (Kc), and the interpolated ETc was within 11.1%. 相似文献
17.
《Agricultural Water Management》2005,75(1):54-70
Understanding reference crop evapotranspiration (ET0) is essential in planning the most effective use of water resources in the arid northwest China. The objective of the present work in the middle Heihe River basin were: (1) to determine the best model for calculating the areal distribution of reference crop evapotranspiration in this region, and (2) to estimate the spatial distribution of the irrigation requirements of spring wheat. Note that eight commonly used formulates were tested and that FAO-Penman was the best.The irrigation amount of spring wheat in 2000 was estimated by three steps. First, DEM-based and GIS-assisted methods were employed to estimate the spatial distribution of reference crop evapotranspiration (ET0) according to FAO-Penman model. Then, spring wheat evapotranspiration (ET) was calculated by ET0 and crop-coefficient (Kc). Finally, the maximum irrigation amount of spring wheat was estimated with the spring wheat evapotranspiration and precipitation in the different growing stage. The maximum irrigation has temporal–spatial variation. Temporally the irrigation amount appears the largest in June when it is the peak period of spring wheat development. The irrigation amount is the smallest in July because spring wheat was in late-season stage. In April, spring wheat was in seedling stage during which the water demand is also small. Spatially the irrigation amount increases from southeast to northwest. 相似文献
18.
腾发量的测定和计算方法研究综述 总被引：2，自引：3，他引：2
介绍了测定和计算腾发量的方法，对主要方法的原理特点、适用范围及实际中存在的问题进行了分析。水文法适用性强不受时间和气象下垫面的限制，可用于一周以上或较长时间段的总腾发量的测定；遥感技术的应用大大提高了区域腾发量的测量精度；蒸渗仪法简单易行，结果也比较精确；微气象学法不破坏下垫面，适用于整齐均一的作物与林木腾发量的测定；植物生理学法适用于植物个体腾发量的测定。在计算方法方面，应用Penman-monteith方程等单一模型较多，但研究上已转向可估算不同植物类型腾发的多层模型和SPAC系统模型。互补相关模型也在估算区域腾发上得到应用。 相似文献
19.
不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟影响研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探究不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟结果的影响,以中国北方冬麦区为研究区域,采用薄盘样条插值方法生成4种空间分辨率(5、10、25、50 km)的气象驱动数据,采用空间聚集方法构建相应空间分辨率的土壤参数集,以农业气象观测站数据为基础,通过泰森多边形方法扩展农田管理和作物模型品种参数,在以上基础上建立不同空间分辨率的WOFOST模拟平台,结合区域统计产量数据,诊断不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟的影响。研究表明:对于模拟的开花期、成熟期、潜在产量水平的地上生物量和穗质量、雨养产量水平的地上生物量和穗质量,4种空间分辨率的区域平均值模拟结果之间无显著差异;高分辨率驱动数据下,模拟结果分布上有更多的极值。不同空间分辨率的模拟结果均能反映冬小麦生长的空间分布规律;与同区域统计产量相比,不同空间分辨率下WOFOST雨养产量可以解释观测产量年际变异的75.4%~85.4%。不同空间分辨率的潜在产量和雨养产量与气候因子相关分析表明,生育期辐射可以解释16.6%~29.6%的潜在产量变化,生育期降水可以解释13.3%~17.8%的雨养产量变化。高空间分辨率的数据存贮量和计算时间分别是低空间分辨率的80和100倍以上。研究结果可以为作物模型区域应用,尤其是空间分辨率的选择提供理论依据。 相似文献
20.
A. Olioso Y. Inoue S. Ortega-FARIAS J. Demarty J.-P. Wigneron I. Braud F. Jacob P. Lecharpentier C. OttlÉ J.-C. Calvet N. Brisson 《Irrigation and Drainage Systems》2005,19(3-4):377-412
Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer Models (SVAT) and Crop Simulation Models describe physical and physiological processes
occurring in crop canopies. Remote sensing data may be used through assimilation procedures for constraining or driving SVAT
and crop models. These models provide continuous simulation of processes such as evapotranspiration and, thus, direct means
for interpolating evapotranspiration between remote sensing data acquisitions (which is not the case for classical evapotranspiration
mapping methods). They also give access to variables other than evapotranspiration, such as soil moisture and crop production.
We developed the coupling between crop, SVAT and radiative transfer models in order to implement assimilation procedures in
various wavelength domains (solar, thermal and microwave). Such coupling makes it possible to transfer information from one
model to another and then to use remote sensing information for retrieving model parameters which are not directly related
to remote sensing data (such as soil initial water content, plant growth parameters, physical properties of soil and so on).
Simple assimilation tests are presented to illustrate the main techniques that may be used for monitoring crop processes and
evapotranspiration. An application to a small agricultural area is also performed showing the potential of such techniques
for retrieving evapotranspiration and information on irrigation practices over wheat fields. 相似文献