Can agricultural management emulate natural ecosystems in recharge control in south eastern Australia?     

F. X. Dunin  J. Williams  K. Verburg  B. A. Keating 《Agroforestry Systems》1999,45(1-3):343-364

Water balance information at locations across southern Australia is analysed to identify mechanistic causes for higher water tables under agricultural systems compared to natural vegetation. Contrasting patterns of water use indicate pronounced physiological activity in summer by natural ecosystems ensuring the persistence of the dominant perennial species. A strategy of tempered water use during periods of rainfall excess in winter/spring enables seasonal carryover of soil water to be withdrawn by deep roots for summer functioning. Characteristic patterns of water use by agricultural systems, comprised mainly of determinant annual species, are truncated in time but feature elevated peak rates coinciding with periods of maximum soil water availability during the cooler months. Low seasonal vapour pressure deficit explains the observed benefits of enhanced biomass production due to high water use efficiency. The associated limited scope for soil water uptake carries the penalty of increased frequency of drainage and the subsequent resource degradation currently associated with farmland. Inclusion of a perennial lucerne phase in rotation with crops confers environmental benefit through summer uptake from a rooting depth double that of crops. An effective buffer is thus provided to restrict drainage under an ensuing cropping phase in a manner that more closely emulates natural systems. Simulations of phase farming point to a halving in long term drainage. They suggest adoption over a range of arable land units could cause local retreat of water tables by 0.3 m y⁻¹ initially, leading to a new equilibrium level which would still remain elevated with respect to that under natural vegetation. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.  相似文献   

新疆潜在蒸散分形特征与R/S趋势分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨建军  吕光辉 《新疆农业科学》2011,48(5):882-888

[目的]分析新疆潜在蒸散的时间序列,判断时间序列的分形结构,对新疆潜在蒸散的变化趋势进行预测.[方法]应用Penman-Monteith模型计算了新疆53个气象台站1955～2008年的潜在蒸散量时间序列,并采用配分函数(统计矩)判定该时间序列的分形结构,再利用重标极差分析法(R/S)对新疆潜在蒸散变化趋势进行预测.[结果]配分函数τ(q)与q的线性关系非常明显,对于高阶q取值为10,20,…,100时也成立,依然有较好的线性关系.三个区域年平均潜在蒸散量时间序列存在明显的Hurst现象,Hurst指数分别为0.896 0、0.719 4、0.788 9.[结论]南疆区、北疆区、天山山区1955～2008年潜在蒸散时间序列是一个单分形结构.新疆潜在蒸散变化存在着持续性.其中,南疆区潜在蒸散的持续性最强,天山山区次之,北疆地区最弱.  相似文献   

基于SPAC系统的作物腾发量模型的试验研究     

脱云飞  费良军  杨路华  杜新艳 《农业工程学报》2008,24(1):29-34

通过田间试验对河北省2004年和2005年棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期的冠层温度、地表温度和叶面积指数进行测定,根据能量平衡方程和空气动力学方程,结合当地气象资料推导出作物腾发量模型,并与棉花、冬小麦和夏玉米不同生育期实际腾发量比较发现:作物腾发量模型计算值不仅反映了这3种作物不同生育期腾发量的变化规律,而且与实际腾发量平均值的相对误差2004年分别为8.46%、4.76%和12.85%,2005年分别为3.42%、1.65%和0.84%,因此可以利用作物腾发量模型来计算作物腾发量,该研究为监测土壤墒情和确定作物缺水指标提供了理论依据.  相似文献   

调亏灌溉对温室梨枣树水分利用效率与枣品质的影响   总被引：17，自引：6，他引：17  

马福生  康绍忠  王密侠  庞秀明  王金凤  李志军 《农业工程学报》2006,22(1):37-43

以日光温室生长条件下的6年生矮化密植成龄梨枣树为试材，试验设置试验期间充分供水处理，即对照(T1)，开花—座果期轻度调亏处理(T2)，果实膨大期中度调亏处理(T3)和果实成熟期重度调亏处理(T4)，研究调亏灌溉对梨枣树水分利用效率与枣品质的影响。结果表明：温室内外的参考作物蒸发蒸腾量(ET₀)变化趋势相同，温室内的ET₀值高于外部，二者呈极显著的线性关系，R²值达到0.9501；不同调亏处理均降低了相应调亏时期的土壤水分消耗速率，同时也降低了梨枣树的叶片蒸腾速率和光合速率，开花—座果期和果实成熟期调亏处理提高了叶片水分利用效率，而果实膨大期调亏处理降低了梨枣树的叶片水分利用效率；各调亏处理并未对枣品质的所有指标起到提高和改善作用，成熟期未灌水处理在对平均单果重、枣Vc含量和可溶性蛋白含量产生负面影响很小的情况下，提高了枣的有机酸含量和可溶性固形物含量，总体上改善了枣的品质；综合考虑不同调亏处理对梨枣树各项指标的影响，果实成熟期重度调亏处理在减产不显著条件下，改善了枣的品质，明显提高了水分利用效率，是实施调亏灌溉的最佳阶段。  相似文献   

Elman、LS-SVM方法在ET_0预测中的对比分析     

李帅莹 《农业机械化与电气化》2011,(6):88-90

参考作物腾发量（ET0）是估算作物腾发量的关键参数,其准确预测对提高作物需水预报精度具有十分重要的意义。Elman神经网络是BP网络的改进结构,具有适应时变性的特点;最小二乘支持向量机（LS-SVM）是支持向量机（SVM）的一种优化算法,它基于结构风险最小化准则,可兼顾模型的经验风险和推广能力。将两种方法应用于参考作物腾发量预测中,并以铁岭市为例,对比分析LS-SVM模型与Elman模型的预测值。结果表明：LS-SVM模型学习速度快,具有比Elman模型更高的模拟性能和预测精度,更适合参考作物腾发量的预测。  相似文献   

基于蒸散发调控及排水重复利用的灌区节水潜力   总被引：2，自引：0，他引：2  

王建鹏  崔远来 《灌溉排水学报》2013,32(4)

基于改进SWAT模型,以漳河灌区为背景,模拟分析了不同情景下蒸散发及排水比的变化,并进一步分析灌区节水潜力.结果表明,水田蒸散发由大到小为淹灌、间歇灌溉和薄浅湿晒.基于蒸散发消耗调控,研究区现状条件下理论节水率为14.5％,远大于实际节水潜力;与淹灌相比,间歇灌溉和薄浅湿晒节水率分别为1.6％和2.4％.基于排水重复利用,研究区现状条件下理论节水率为16％;塘堰汇流面积比例从现状的30％提高到50％,排水管理节水率及实际灌溉节水率分别为3.8％和1％,而传统的灌溉取水节水率为19.9％;可见,不同计算方法得到的节水潜力存在很大差异.  相似文献   

基于MODIS数据的区域蒸散发估算研究     

郭玉川  何英  董新光 《节水灌溉》2008,(1):44-47

应用遥感方法计算区域蒸散发具有很多常规方法所没有的优势.在基于地表能量平衡原理的SEBAL模型基础上提出了将新一代对地观测数据MODIS应用于反演区域地表蒸散的计算方法,并对新疆焉耆盆地的日蒸散发与月蒸散发情况进行了计算模拟,获取了相关地面特征参数.通过与基于ETM数据的SEBAL模型计算结果进行对比分析,验证了MODIS数据计算结果的合理性,并利用研究区实测水面蒸发值与区域水均衡方法对MODIS计算结果进行进一步的验证,说明了利用MODIS数据反演区域蒸散发的方法是切实可行的.  相似文献   

龙川江流域农业灌溉需水变化趋势分析     

马平森  顾世祥  蔡昕  卯昌书 《灌溉排水学报》2011,30(2)

利用龙川江流域内南华、楚雄、牟定、大姚、姚安、元谋、永仁共7个气象站1961—2007年的逐月气象资料和楚雄、蜻蛉河和元谋等灌区的1961—2007年的农业综合灌溉定额系列,运用Mann-Kendall法,研究了流域内的主要气象因子、参照作物腾发量ET0、农业综合灌溉需水定额的变化趋势。结果表明,除大姚站外月最高温度是龙川江流域ET0变化的主导因素。近50年来龙川江流域降水量增多、湿度增大,导致除南华外的其余站点年ET0显著降低,农业综合灌溉需水定额也呈下降趋势。  相似文献   

地表蒸散的测定与分割方法研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

石俊杰  龚道枝  梅旭荣  郝卫平  马孝义  胡笑涛 《中国农村水利水电》2012,(2):49-53,59

地表蒸散研究一直受到水文、气象、水利、生态、农学等相关学科的高度关注,其分割结果更是水文计算、灌溉管理、产量估测、土壤水分预报及工程设计的基础与依据。从地表蒸散总量及其分量的测定方法出发,对目前国内外关于地表蒸散及其分量的测定方法进行了全面地评述,在此基础上介绍了地表蒸散的分割方法及其最新研究进展,并提出了地表蒸散测定及其分割方法在研究中存在的问题和未来发展方向。  相似文献   

基于灰色马尔科夫的参考作物腾发量预测   总被引：2，自引：0，他引：2  

于淼  迟道才  李增  曲霞  刘婷婷 《节水灌溉》2010,(4)

参考作物腾发量(ET0)是估算作物蒸发蒸腾量的关键参数,它的准确预测对提高作物需水量预报精度具有十分重要的意义。针对GM(1,1)模型在原始数据变化幅度较大且趋势不明显时预测效果差的情况,作者提出了用马尔科夫对GM(1,1)模型修正的组合模型,该模型结合了灰色模型可以揭示预测数据的发展趋势以及马尔科夫预测适合描述随机波动性较大的预测问题的优点,将其应用于沈阳地区参考作物腾发量预测中,对比分析了GM(1,1)模型与灰色马尔科夫模型的预测结果。结果表明,灰色马尔科夫模型不仅能反映系统的动态特性,还具有比GM(1,1)更高的预测精度、逼近性和稳定性,具有较好的应用价值。  相似文献