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【目的】农业生产需要使用大量水资源,传统灌溉方式会加剧水资源浪费问题,增加农业生产成本,因此研究农业节水灌溉自动化技术及应用具有重要意义。【方法】笔者利用调查法、文献资料法等方法对农业节水灌溉自动化技术及其应用进行了分析,总结农业节水灌溉自动化技术的优势与实际应用场景。【结果】相比于传统的农业灌溉技术,节水灌溉自动化技术具有操作难度低、可自动调节与自我纠错、抗腐蚀性强、节水能力强、灌溉效率高等优势,不仅可以满足农作物的生长需求,而且可以减少水资源的浪费。【结论】应用节水灌溉自动化技术可以弥补传统灌溉方式的不足,解决农业生产中的问题,应扩大节水灌溉自动化技术的应用范围,进一步提升农业灌溉的自动化水平与节水能力。 相似文献
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基于灰色神经网络与模糊控制的寒地水稻灌溉制度 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】精确判断寒地水稻的灌溉水量并建立适当的灌溉管理方式,保证作物正常生长需求,起到节水效果。【方法】根据寒地水稻特殊的生长环境和作物各生育期需水量,设计了基于灰色神经网络与模糊控制的寒地水稻灌溉制度,该智能灌溉制度通过建立微型气象站监测、传输稻田环境数据,并通过灰色神经网络预测理论预测出作物灌溉需水量和灌溉制度影响因子;以预测作物灌水量和作物最佳灌水量的差值及差值变化率作为模糊控制器的输入,灌溉时间长度为输出,驱动电磁阀,达到适时适量灌溉的目的。【结果】MATLAB仿真结果表明,该灌溉控制方式比传统控制方式响应速度快、超调量小、控制效果好。在东北农业大学水稻试验田的试验结果表明该灌溉控制制度的节水率为11.59%,水稻产量和结实率也有所提高;在黑龙江省建三江农场的田间试验表明该灌溉制度的节水率高达13.54%。【结论】该灌溉制度与传统控制方式相比具有很好的节水效果,能对作物各生育期灌溉需水量进行综合判断和管理,对提高水资源利用率、降低农业生产成本、实现精细农业有重要意义。 相似文献
3.
【目的】研究新疆膜下滴灌玉米的灌溉制度和需水规律,为新疆玉米节水增产提供科学指导。【方法】基于2020年4个不同灌水水平下的玉米生长发育及产量数据,对DSSAT-CERES-Maize模型进行参数率定和验证,评价模型在新疆地区的适用性;利用1979―2017年气象数据,对典型年型分别设置14种灌溉方案,探究新疆膜下滴灌玉米的最优灌溉制度。【结果】利用玉米的叶面积指数、干物质量、产量的观测值对CERES-Maize模型进行参数率定和验证。叶面积指数、干物质量、产量等的模拟值和实测值都表现出了较好的一致性,模拟效果较好。通过模拟分析可得,不同年型玉米关键需水期对缺水的敏感程度大小为:抽雄期>拔节期>灌浆期。综合考虑产量和水分利用效率,枯水年、平水年、丰水年玉米抽雄期灌溉量分别为180、180、120 mm,灌浆期均灌溉120 mm,其余各生育期灌溉量都为60mm时最优。优化后灌溉制度对应的产量分别在枯水年、平水年、丰水年占对应最高产量的99.53%、97.51%、98.45%。【结论】CERES-Maize模型总体上可以应用于新疆地区滴灌玉米的研究,利用模型优化后的灌溉制度能够为新疆滴灌玉米的种植提供一定的参考依据。 相似文献
4.
【目的】我国农业领域用水处于紧张状态,传统农业灌溉方式容易造成水资源浪费,且农田灌溉质量水平不高,而采用高效节水灌溉技术可以有效改善此局面。【方法】笔者详细介绍了现阶段我国高效节水灌溉技术,包括微灌技术、低压管道灌溉技术、井灌式节水灌溉技术、喷灌技术、滴灌技术等,阐述了高效节水灌溉技术在经济、社会、生态三方面对于农田效益的提升价值,并提出了加大推广力度、完善高效节水灌溉技术管理、合理配置水资源、加大新型技术使用力度等高效节水灌溉工程提升农田效益的建设措施。【结果】在我国各地区农田发展中,引入高效节水灌溉技术取得了显著的效果,农业灌溉服务水平得以有效提升,充分满足了农田灌溉需求,提高了水资源利用率,优化了农作物品质,实现了农业增产增收,提升了农田经济价值、社会价值以及生态价值。【结论】高效节水灌溉技术实现了水资源节约、保护环境的伟大战略目标,进一步推动了中国农业的健康可持续发展。 相似文献
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【目的】掌握非充分灌溉技术的研究现状和发展趋势。【方法】采用文献计量的方法,以2005-2018年Web of Science核心合集数据库收录的在非充分灌溉领域发表的3 322篇文献为研究对象,从文献发表年份、文献类型与语种、学科领域和来源期刊、核心研究机构、国家或地区分布、作者以及关键词等方面的检索结果进行统计分析。【结果】①2005-2018年非充分灌溉研究文献呈逐步增长趋势;②研究文献主要以期刊文献、英语文献为主;西班牙是发表非充分灌溉技术文献最多的国家;根据2个国家最少合作次数为15次,并且国家至少与3个国家有合作关系的标准,西班牙、美国、中国和意大利是在非充分灌溉领域与其他国家合作最为密切的国家;载文量最多的期刊是《Agricultural Water Management》;发文量最多的作者是伊朗的Sepaskhah教授;最具影响力的作者是西班牙的Elias Fereres教授;③非充分灌溉的研究区域主要集中在干旱和半干旱地区,橄榄、玉米、小麦和番茄是非充分灌溉最主要的研究对象。【结论】本文研究所获信息可为从事非充分灌溉研究的科研人员确立研究方向、开展科学研究和学术交流提供信息和帮助。 相似文献
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华北小麦-玉米轮作净灌溉需水量变化趋势——以大兴区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
《灌溉排水学报》2019,(9)
【目的】开展不同时间序列华北小麦-玉米轮作净灌溉需水量变化趋势研究,为未来农业用水规划提供决策参考。【方法】采用Mann-Kendall非参数检验法分析了近60 a(1961―2017年)与近30 a(1988―2017年)小麦-玉米轮作的作物需水量、有效降水量、净灌溉需水量的变化趋势。【结果】不同时间序列小麦-玉米轮作的作物需水量、有效降水量及净灌溉需水量的变化趋势存在较大差异,1961―2017年小麦-玉米轮作作物需水量与有效降水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率分别为5.3、7.8 mm/10 a;而净灌溉需水量呈不显著减少趋势,变化倾向率为-2.5 mm/10 a。1988―2017年小麦-玉米轮作作物需水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率为11.0 mm/10 a;有效降水量整体呈显著减少趋势,变化倾向率为-7.3 mm/10 a;净灌溉需水量整体呈显著增加趋势,变化倾向率为18.3 mm/10 a。【结论】1961―2017年小麦-玉米轮作的净灌溉需水量减少,主要是平均风速与日照时间减少所致;而1988―2017年小麦-玉米轮作净灌溉需水量增加,主要是气温升高与相对湿度减少所致,且序列越短其变化趋势越显著。因而在进行灌溉用水规划时,合理选择序列长度尤为重要。 相似文献
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基于文献计量的农业节水领域研究现状及热点分析 总被引：1，自引：0，他引：1
农业节水是农业可持续发展的研究热点.为了能够在总体上把握国际有关农业节水技术领域的研究现状、热点和发展趋势,以Web of Science核心合集数据库为数据源,对1992-2019年发表的农业节水技术相关的文献进行计量分析,结果表明:①农业节水技术研究发展迅速,国际尤其是中国在该领域发文量均呈现快速增加趋势.②农业节水技术研究是一个多学科交叉领域,但其载文期刊分布相对集中.③西班牙在农业节水技术研究领域居世界领先地位,论文数量和质量均较高.中国和美国发文量分居第一和第二位,但论文篇均被引频次较低.西班牙高等科研理事会(CSIC)在该领域表现突出,论文数量和质量均最高.中国4所机构发文量进入世界前10位,分别是中国农业大学、中国科学院、西北农林科技大学和河海大学,但4所机构发文质量均有待进一步提升.④灌溉方式是近年来的研究热点,主要包括滴灌、喷灌、分根交替灌溉和加肥灌溉等.关于农业节水技术增产、增效机制方面的研究也是研究的热点,包括对碳氮代谢、水氮互作、植物激素等方面的研究.环境温度、温室气体排放等也是研究的热点.由此可以看出,有关农业节水的研究在国内外都属于研究热点方向,中国在该领域的整体表现突出,但是需进一步加强国际合作,提高在该领域的影响力. 相似文献
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【目的】关于乡村产业振兴的研究成果丰富,但尚无文献对乡村产业振兴研究成果进行文献计量分析。【方法】课题组以CNKI数据库中核心期刊、CSSCI和CSCD的乡村产业振兴研究文献为样本,借助CiteSpace对1995—2023年的1 030篇有效文献进行知识图谱分析。【结果】1)2018年起,我国乡村产业振兴研究发文量总体呈现迅速增长趋势,年发文量均超过100篇;2）作者合作网络密度为0.001,作者数量较多,但作者发文数量普遍较少,作者之间的合作不紧密;3）机构合作网络密度为0.001 2,研究机构主要是高校和科研院所,高校是研究的主力军,但研究机构间的合作不密切;4）研究热点主要聚焦在乡村振兴背景下农村产业融合、金融赋能乡村产业振兴、数字经济赋能乡村产业振兴、产业扶贫与乡村产业振兴有效衔接四大主题;研究前沿包括职业教育助力乡村产业振兴、乡村产业高质量发展、民族地区乡村产业振兴等方向。【结论】本研究清晰展示了乡村产业振兴的研究概况,可为后续研究提供参考。 相似文献
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2015年8月,农业部发文,决定稳步加快农业现代化进程,在全国推进主要农作物全程机械化。在主要农作物全程机械化技术中,智能节水灌溉技术受到了广泛的重视与应用,新的智能灌溉模式与新的种植模式相结合,不仅可以使农作物快速健康成长,使施水水肥得到精确控制与全覆盖,而且能提高用水效率,控制对环境的影响,达到节能降耗的目标。文章主要对智能节水灌溉技术在主要农作物全程机械化中的应用进行了研究。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(2)
【目的】研究不同灌溉模式下水稻的节水及减污效应,探寻适合平原河网区的水稻节水灌溉模式。【方法】在浙江平湖灌溉试验站设定常规灌溉、薄露灌溉和适雨灌溉3种模式,测定了灌溉量以及排水和渗漏水样中的TN、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N和COD等。【结果】适雨灌溉灌水量相较于常规灌溉和薄露灌溉分别减少了67.4%和43.4%,节水效果最好;适雨灌溉排水量最少,相较于常规灌溉和薄露灌溉,适雨灌溉TN排放量分别减少了86.9%和90.7%,NH_4~+-N排放量减少了96.7%和98.3%,COD排放量减少了61.5%和62.5%,TP和NO_3~--N的减排效果不明显。【结论】在本研究条件下,适雨灌溉的节水减污效果更好。 相似文献
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【目的】传统模式下的农田灌溉通常采用人工方式对农田进行灌溉,随意性较强,水资源利用率低,为了有效解决上述问题,提高农业水资源利用率,实现传统农业向智能农业的转变。【方法】笔者结合物联网技术,从传感器信息采集模块设计、终端控制模块设计以及无线传输模块设计、上位机设计等方面进行研究,设计了一款基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统。【结果】该农田滴灌远程控制系统在应用过程当中能够保持正常运行,满足不同类型环境的需求,尤其适用花园、温室蔬菜大棚等封闭的环境,有效降低了人力成本,充分满足了农田区域化的灌溉需要。【结论】该农田滴灌系统实现了对农田中的电磁阀启停控制以及节水灌溉任务,保障了农作物能够在适宜的环境中生长,推动了农业增产增收,实现了智能化精准农业,应用前景广阔。 相似文献
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基于2000—2021年WoS数据库收录的3 687条农业灌溉用水价值相关文献，利用CiteSpace软件绘制全球灌溉用水价值研究的知识图谱，分析国内外灌溉用水价值研究的发文量、作者、国家、期刊和机构分布情况、研究热点及发展趋势。研究结果表明：2000—2021年，灌溉用水价值领域发文量整体呈上升趋势；发文核心作者和团队主要来自中国和美国；研究力量主要分布在中国、美国、西班牙等国家；中国科学院、中国农业大学、德黑兰大学等机构贡献突出；灌溉水价和水资源的利用效率始终是研究的热点内容；从发展趋势看，灌溉用水价值的多维度评估以及灌溉用水价值的时空动态变化特征是未来研究关注的热点；多源时空数据源、结合计算机人工智能技术的多种定价方法的融合及优化成为灌溉用水价值研究的新趋势。 相似文献
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正农业灌溉智能化系统是利用计算机技术、电子信息技术和物联网遥感技术对农作物灌溉状况进行实时监测、控制和管理,实现了机井水位、农业灌溉用水量的远程和动态监测,以及数据的无线远程采集和监控。与传统的灌溉技术相比,智能遥控灌溉测控系统依托物联网信息技术为机井配置了远程智能监控设备,以高效节水信息化管理系统为平台,建立了完善的现代化农业灌溉管理服务和智能监测体系。通过4G网络互联实现数据共 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(10)
湖北省现行灌溉用水定额标准颁布于2003年,已难以适应当前及今后的水资源管理需求。【目的】为更全面真实地反映湖北省中稻现状灌溉用水水平。【方法】本文分析了湖北省各分区中稻作物系数、稻田渗漏量、泡田期水面蒸发量、饱和需水量、生育期、水层控制标准等灌溉定额计算参数。【结果】基于中稻灌溉定额影响因素分析,提出了人工、机械2种耕作方式与浅灌适蓄、间歇灌溉2种灌溉模式组合下不同分区不同频率的中稻灌溉定额。定额修订成果表明,先进的灌溉模式和耕作方式都能够有效降低中稻灌溉定额,促进农业节水。【结论】目前,湖北省一般适用机械耕作、浅灌适蓄条件下的中稻灌溉定额,对于水源和灌溉工程设施条件较好的地区建议采用机械耕作、间歇灌溉条件下的灌溉定额。 相似文献
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【目的】对灌区灌溉用水效率进行评价,为灌区节水改造提供科学依据。【方法】通过构建灌溉用水效率综合评价指标体系,基于熵权TOPSIS法对2017—2020年新疆兵团第二师6个灌区的灌溉用水效率进行评价。【结果】熵权TOPSIS法的评价结果与灌区实际情况相符,评价结果排序与灌溉水有效利用系数排序、AHP—模糊综合评价结果排序均具有显著相关性,且熵权TOPSIS法相比AHP—模糊综合评价法的变异系数更大,更有利于灌区灌溉用水效率的等级划分;根据灌区各评价指标等级与灌溉用水效率综合评价等级之间的差异,确定了灌溉用水效率的主控因素。【结论】基于熵权TOPSIS法的灌溉用水效率评价具有可行性,灌区在节水改造建设的同时,应确定合理的灌溉制度,提高灌溉用水效率,建设现代化高效节水灌区。 相似文献
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【目的】鉴于水资源日益短缺,农田灌溉技术迫切需要进行自动化和智能化改革,开发高效的灌溉控制系统迫在眉睫。【方法】本研究利用主控芯片为STM32f103RCT6的单片机与传感器模块、LoRa模块、GPRS模块等外围电路设计了一款智能灌溉控制系统。该系统可以准确获取作物生长环境信息,包括水分、温度、光照等,而强大的STM32f103RCT6芯片可依据作物生长模型对采集的数据进行分析处理,对作物的需水需肥量做到针对性预判,形成科学的灌溉决策并指导灌溉系统工作,经过系统决策,自适应控制灌溉设备进行精准灌溉。【结果】该智能灌溉控制系统既能够促进作物生长发育,又能提高水肥利用率和作物产量,促进农业增产增收,改善土壤环境,并且控制方式灵活多样,通用性强,经济性好,符合国家绿色发展理念,实现了经济效益和社会效益的双丰收,对发展现代化设施农业具有重要的意义。【结论】此系统的研发,有利于解决农业灌溉水资源浪费严重、智能化水平低的痛点,满足现代农业飞速发展的需求。 相似文献
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近红外光谱作为一种无损、高效、便捷的检测技术,具有操作简单、分析成本低、结果重现性强等优点,是一个具有较强综合性的跨学科研究领域。基于文献计量对CNKI收录的近红外光谱领域1979～2021年的14207篇中文文献,以及WOS核心合集收录的该领域1993～2021年的37244篇外文文献从年度发文趋势、发文机构、资助基金、关键词共现、国际合作情况、热点前沿等角度进行可视化分析。结果表明,近年来,近红外光谱领域的研究在全球范围内总体上呈现出趋冷的态势,相较于一些国家,尽管我国在该领域的研究水平较为成熟,但其研究方向及覆盖领域较为单一。 相似文献
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【目的】乡村振兴视域下的区域治理是国家治理体系的重要组成部分,对促进城乡管理体制改革,推动国家治理体系与治理能力现代化具有重大意义,有利于促进城乡融合和区域一体化发展。【方法】课题组针对我国区域治理的现状进行多方面分析,基于文献计量法,运用可视化分析软件CiteSpace,从年度发文量、研究作者、关键词热点等方面,对2013—2021年收录在CNKI的2340篇以区域治理为主题的有效文献进行可视化分析,绘制出我国区域治理研究的科学知识图谱。【结果】1）区域治理发文量整体较多,呈逐年递增趋势;2）从事区域治理研究的学者正在建立合作关系,合作的条件已经具备;3）出现了南方日报、南开大学等核心研究机构,体现了研究领域的权威性;4）出现了区域治理、协同治理、治理、京津冀、大气污染等热点关键词,代表了区域治理的研究热点趋势。【结论】区域治理研究面广,拥有众多著名学者的研究作为支撑,已初具规模,未来几年仍然会保持热点趋势。但针对我国区域发展现状,研究视角单一、主要研究力量地域分布不均、研究体系尚未形成等客观问题仍有待解决。 相似文献
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【目的】研究平原河网区不同尺度下水稻不同灌溉模式的节水和减污效应。【方法】于2017年在浙江平湖灌溉试验站选取水稻常规灌溉、节水灌溉、蓄雨节水灌溉3种模式在试验小区和田块2种尺度下开展对比试验,记录田间水量平衡过程并检测排水和渗漏水样中的TN、TP、NH_4^+-N、NO_3^--N的质量浓度变化。【结果】无论试验小区还是田块尺度,蓄雨节水灌溉的节水效果最好,较常规灌溉和节水灌溉减少了43.4%～87.7%的灌溉量,同时减污效果也最明显,TN排水负荷减少了22%～90%。不同尺度对比中,试验小区的田间管理水平更高,产量略高于田块尺度;小区田间水分控制更精确,灌排次数和水量较田块更多,蒸发蒸腾量和渗漏量则略少于田块。在减污效果上,单位面积下同种灌溉模式的田块的排水污染物负荷比试验小区低37%～57%,渗漏负荷比试验小区高4%～61%,由于排水污染物负荷要远大于渗漏污染物负荷,在总的污染物负荷上田块要小于小区。【结论】本试验中蓄雨节水灌溉模式取得了较好的节水减污效果,但是要注意蓄雨时间和高度,长时间的淹水可能会对水稻产量造成不利影响。 相似文献