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综述了气候、地形、水文过程和土壤水分状况在节水农业研究与应用中的作用。干旱指标法被广泛采用以分析干旱情况,但它不能很好地反映季节性干旱;地形对节水农业的影响主要是通过影响降水和水土流失情况来影响水资源利用率和节水配置;对水文过程的分析从流域尺度出发主要采用TOPMODEL、SWAT、MODFLOPW、FEFLOW、MIKE-SHE等模型,从局地尺度出发主要采用TOPMODEL、WEPP等模型,从农田尺度出发,研究主要集中在农田蒸发、蒸散和作物水分生产函数方面;土壤水分状况受土壤类型、土壤性质、土地利用方式、地表覆盖物、气候因素、以及人为作用的影响,利用这些因素对土壤水影响的规律培育“土壤水库”和对作物进行非充分灌溉或者调亏灌溉能够有效地节约灌溉用水。 相似文献
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《湖北农业科学》2021,60(9)
降水-土壤水-地下水的相互转化关系对水资源评估、供需预测、合理开发利用水资源和节水灌溉都有十分重要的意义。基于在淮北平原五道沟试验站进行的作物生长期土壤水分、降水和地下水位的实时监测试验,采用特征参数算法和相关分析方法研究了淮北平原砂姜黑土区土壤水分对降水和地下水的响应。结果表明,雨强较小的降水仅对表层土壤含水量有扰动;作物生长期内土壤水分变化趋势与地下水埋深变化呈相反趋势。夏玉米生长期内50 cm土壤含水率最低,70 cm土壤含水率最高;生长期降水量少时,土壤水和地下水交替更频繁。研究区降水与土壤水的相关系数较低,降水与土壤水之间的关系不能用简单的线性相关来表述。10、50、70 cm土壤含水率都与30 cm土壤含水率相关性最好。地下水埋深与各层土壤含水率都呈负相关,且与30 cm土壤含水率的相关系数最大。 相似文献
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本文通过田间试验分析了黑龙港地区小麦耗水、及麦田土壤水分变化的规律.结果表明,从冬季到初春,土壤冻融过程中土壤水分基本上无消耗,而春季土壤水分消耗不仅与降水和土壤中原有水分有关,而且与地下水位有关。冬小麦耗水的最大时期是灌浆初期,实际蒸散与可能蒸散的比值能反映这一耗水规律。 相似文献
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通过克州沙拉塔纳农田试验区实测资料的分析,建立了作物生长条件下土壤水分和盐分运移模型.在室内进行了土壤水分特征曲线,确定了扰动粘质粉壤土土壤水分特征曲线;再用HYDRUS模型反演计算了在室内外难以确定的土壤水分传导度,并用Van Genuchten方程拟合了参数.以这些参数为基础,模拟计算了气象条件类似土壤相同的格达良灌区土壤水盐运动规律,得出小麦作物从苗期至成熟期土壤含盐浓度随时间分布状况,为研究节水灌溉改良盐碱地课题提供科学数据. 相似文献
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张玉龙 《沈阳农业大学学报》2004,(6)
从作物高产、优质以及节水,特别是防治土壤退化的角度,提出了水分是保护地生产中最为活跃和重要的因子,水分调控对保护地土壤退化有很多方面的影响;阐述了保护地生产中土壤水分管理的重要性;介绍了近年来保护地灌溉研究取得的一些成果;在此基础上讨论了今后保护地土壤水分管理的研究重点应包括:主要栽培作物种类及品种的需水规律、土壤盐分积累特点和水分运动规律、水肥耦合效应原理及其技术等. 相似文献
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土壤水资源及土壤水分调控研究 总被引：3，自引：0，他引：3
阐述了土壤水、土壤水资源的定义及其特点,并进行土壤水资源评价方法研究,建立土壤水资源调控模型,对在农业生产中积极探索水资源可持续利用途径,发展旱作节水农业是相当有益的。 相似文献
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基于MSP430F147低功耗单片机节能灌溉系统研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]农业用水浪费较严重,灌溉水利用系数较低,很多地区存在水资源匮乏的问题,所以,走节水节能型农业发展之路是必然趋势.[方法]建立以MSP430F147为核心的单片机节能灌溉系统的控制模型,该系统平时处于休眠状态,固定周期进入活动模式,耗能低,从而实现系统的低功耗.[结果]该系统通过测量土壤介电常数确定土壤湿度,然后根据土壤湿度值来确定作物的灌溉用水量,单片机定时控制灌水量,从而达到节水节能的目的.[结论]该系统节水节能,同时通信方式采用无线通信方式,传输距离远,安装方便并减少了通信线路安装的成本,符合未来通信的发展方向. 相似文献
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滴灌大豆不同灌水量的产量与水分效应分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为了分析黑龙江省西部半干旱地区滴灌条件下不同水分处理对大豆产量和水分利用效率的影响,于2009年在黑龙江省西南部的杜蒙县农业科技示范园区进行了不同灌水量处理的大豆滴灌试验.结果表明,滴灌大豆生育期耗水量随着灌水量的增加而增加;日耗水强度在结荚期达到最大,且各处理这一时期的日耗水量分别为4.3、4.8、5.1、5.4、2.3 mm·d-1;通过分析计算得出,大豆滴灌与不灌相比可使水分利用效率显著提高,在超过某一值后,土壤水分含量的提高并不明显;根据不同水分处理对大豆的产量和生长状态的影响,确定滴灌大豆适宜的灌水量为1090 m3·hm-2 相似文献
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郴州市农产品虚拟水的量化分析 总被引：11，自引：0，他引：11
为提供农业结构战略性调整和区域水资源管理的有效措施,以虚拟水计算方法为基础,对2000年湖南郴州市的农产品虚拟水进行了量化分析,并对区域农产品的战略性调整和区域水资源有效配置决策思路进行了探讨．结果表明,每生产1kg大米,需要耗费至少773．8kg的水资源;生产1kg植物油耗费的水量为8286．3kg;生产1kg蔬菜的水量最少,但至少也需要149．9kg的水量．郴州市的农村居民年农产品虚拟水数量远高于城镇居民的,其中大米所消费的虚拟水量就分别达到147．166m^3和41．744m^3．在不降低人均水资源消费需求和不降低人类生活质量的情况下,水资源较丰富的地区可通过农产品虚拟水贸易方式,更好地发挥区域性优势,主动开发和生产有效益的水资源密集型农产品;通过农产品虚拟水战略,在更大区域范围内,可以很好地缓解水资源紧缺地区的压力,并引导人们改变其消费结构和消费模式,创新水资源管理体制。 相似文献
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耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响 总被引：39，自引：7，他引：39
【目的】黄淮海地区是中国粮食主产区之一,但农业生产中旱涝频繁发生,同时还存在土壤紧实、耕层变浅和土壤蓄水保墒能力低等问题,严重影响了该区的粮食生产。耕作方式和秸秆还田作为农业生产中两项重要的技术措施,对改善土壤结构、提高土壤蓄水能力和水分利用效率有显著作用。本文旨在探索耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响,为优化黄淮海地区的土壤耕作方式提供依据。【方法】采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法,设置常规耕作＋秸秆还田、常规耕作＋无秸秆还田、深耕＋秸秆还田、深耕＋无秸秆还田、深松＋秸秆还田、深松＋无秸秆还田6个处理,研究耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米一年两熟农田耗水量、耗水模系数、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率的影响,分析不同耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、秸秆还田对土壤容重、农田耗水量、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率均存在显著或极显著影响。与常规耕作相比,深耕和深松主要降低了20-40 cm土层的土壤容重,增加了冬小麦、夏玉米和周年总农田耗水量,提高了0-100 cm土层的土壤贮水消耗量,同时降低了休闲期无效农田耗水量。此外,深耕和深松还降低了夏玉米的株间蒸发量,但深耕显著增加了冬小麦的株间蒸发量,深松则相反。秸秆还田也可以降低土壤容重,提高土壤贮水消耗量,增加冬小麦农田耗水量,降低夏玉米和休闲期农田耗水量,增加冬小麦的株间蒸发量,降低夏玉米的株间蒸发量。与常规耕作相比,深耕和深松处理的周年作物产量分别提高了10.7%和9.8%,周年水分利用效率分别提高了8.8%和6.3%。秸秆还田处理的周年作物产量和水分利用效率分别比秸秆不还田处理提高了6.3%和7.6%。耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米的耗水特性、籽粒产量和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作＋无秸秆还田处理相比,深耕＋秸秆还田和深松＋秸秆还田处理的周年农田耗水量分别提高3.3%和2.4%,冬小麦-夏玉米的农田耗水量分别提高了4.2%和3.3%,休闲期的农田耗水量分别降低了7.0%和9.9%,周年作物产量分别提高了18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高了15.9%和15.1%。【结论】在几种耕作模式中,深耕＋秸秆还田、深松＋秸秆还田的周年作物产量和水分利用效率最高,且二者无显著性差异,表明深耕或深松结合秸秆还田有利于作物产量和水分利用效率的提高。因此,在本试验条件下,在秸秆还田的基础上深松或深耕是黄淮海地区适宜的耕作方式。 相似文献
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【目的】研究高产条件下不同畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量及水分利用效率的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】于2010-2011年和2011-2012年小麦生长季,在山东兖州小孟镇史家王子村（35°24′N, 116°24′E）高产麦田以高产冬小麦品种济麦22为试验材料,在地表纵向比降为2.09‰、畦长为60 m条件下,设置1.0、1.5、2.0和2.5 m 4个畦宽处理,分别用W10、W15、W20和W25表示,各处理均在拔节期用水龙带从机井口引水至畦首灌水,水龙带出水口安装水表计量灌水量。改口成数为90%。将畦田沿灌水水流方向划分为0-20、20-40和40-60 m 3个区间,用烘干法测定土壤含水量,研究不同畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量及水分利用效率的影响。【结果】（1）2010-2011生长季,W20的总耗水量、灌水量及其占总耗水量的比例显著低于其它处理,降水量占总耗水量的比例显著高于其它处理;土壤贮水消耗量占总耗水量的比例与W15无显著差异,显著高于W10处理,在100-160 cm土层的土壤贮水消耗量显著高于W10和W15,与W25无显著差异。2011-2012生长季,W20的总耗水量与其它处理无显著差异,灌水量及其占总耗水量的比例显著低于其它处理;降水量和土壤贮水消耗量占总耗水量的比例与其他处理无显著差异;100-160 cm土层土壤贮水消耗量显著高于W15,与W25处理无显著差异。（2）两生长季,W20拔节期灌水后畦内平均土壤相对含水量与W15和W25无显著差异,显著低于W10处理;开花期畦内平均土壤相对含水量显著高于其它处理。W20开花至成熟期的耗水模系数显著高于其它处理。（3）两生长季,W20拔节期灌水后和开花期畦内各区间平均土壤相对含水量的变异系数显著低于其它处理,土壤水分分布均匀;各区间籽粒产量变异系数最小,平均籽粒产量显著高于其它处理;水分利用效率和灌溉水利用效率最高。【结论】综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率,W20处理是本试验条件下兼顾高产与节水的最优畦宽处理。 相似文献
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黄土高原丘陵沟壑区土壤水资源平衡利用与生态植被可持续发展 总被引：1，自引：2，他引：1
黄土高原丘陵沟壑区林草植被建设对控制水土流失和农业可持续发展具有双重意义。但是,大量资 料表明,黄土高原丘陵沟壑区林地和草地土壤水分严重亏缺,林草植被对土壤水资源的过度利用必将产生严 重后果,笔者强调生态植被建设须坚持土壤水资源平衡利用原则。在对土壤水量收入和支出诸因素分析的基 础上,指出采取拦蓄降水、降水高效叠加利用、覆盖保墒和减少植被蒸腾等途径及措施,以实现土壤水资源平 衡利用。提出林地降水高效叠加利用技术的思路及研究解决办法;研究建立植物蒸腾耗水量评价指标体系, 为筛选节水植物种类或种提供科学依据;植被蒸腾量的调控,根据叶面积指数与土壤耗水量的关系,在土壤水 资源平衡利用的原则下,确定其盖度和种植密度,后期通过控制树冠、适度疏枝、合理平茬(刈割)等进一步加 以调节。 相似文献
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不同灌溉定额对枸杞土壤水分动态变化规律的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
利用时域反射仪对不同灌溉定额下枸杞园土壤水分的变化特征进行研究,分析不同灌溉定额条件下土壤水分垂直变化特征。结果表明,枸杞园中土壤水分变化的深度一般在0～100cm,0～60cm土层变化尤为激烈,灌水量越大,变化越明显,100～180cm土层各处理土壤水分变化不明显;根据不同处理土壤水分运移规律,将0～180cm土层垂直分为4层,即活跃层(0～30cm)、次活跃层(30～60cm)、缓变层(60～100cm)和均稳层(100～180cm)。 相似文献
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水分-氮肥配合对油菜水分生产效率的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究不同水氮条件对油菜(Brassica rapa L.)水分生产效率的影响,探索其合适的水肥供应水平。[方法]采用盆栽试验方法。设置4种水分处理和4种氮素水平。水分处理分别为50%θf、60%θf、70%θf、80%θf(θf代表土壤田间持水量,各设计水平为浇后灌水上限);施氮量分别为纯氮0、0.12、0.24和0.36 g/kg(土),肥料为尿素(含氮46.2%)。[结果]油菜水分生产效率与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切,且水肥交互效应明显。油菜水分生产效率随着氮肥用量的增加而增加,但超过某一氮肥用量后,则表现为下降的趋势;随灌水控制水平的变化亦表现出相同趋势。各水氮处理中,水分生产效率与油菜产量具有高度的协同性,水肥协调供应是高产和提高水分生产效率的重要措施。综合考虑,灌水水平控制在田间持水量的80%、施氮量为0.24 g/kg(土)的组合是最优的。[结论]该研究可为油菜的合理灌溉和施肥提供理论依据。 相似文献