华北灌溉农业旱灾风险综合防范凝聚力评价指标体系构建

旱灾是对中国造成损失最大、影响最为严重的自然灾害之一.目前已对农业旱灾综合风险防范凝聚力进行初步研究,但尚未构建凝聚力评价指标体系.依据区域灾害系统理论和凝聚力的定义与阐述,在梳理人文社科凝聚力和农业旱灾脆弱性、适应性、恢复性研究成果的基础上,结合邢台市区域特点及对各级政府和农户等主体的调研结果,提出了指标选取原则与依据,运用层次分析法构建了县级和村镇级农业旱灾风险综合防范凝聚力评价指标体系.依据指标性质将体系分为2个部分:软指标“凝心”包括组织领导、协同合作、意愿度等方面;硬指标“聚力”包括孕灾环境、资源和工程设施、财力和粮食供给、农业生产等方面.研究可为后续量化分析提供基础,是对区域凝聚力整体水平的初步探究,也可为减轻旱灾风险提供理论指导与支持.

干湿交替灌溉与植物生长调节剂对水稻光合特性及内源激素的影响

为探明干湿交替灌溉与植物生长调节剂(plant growth regulators, PGRs)对水稻光合特性、内源激素及产量的影响。采用盆栽与大田相结合方式,以龙粳31为试验材料,设置轻干湿交替灌溉(MI)和重干湿交替灌溉(HI)2种灌溉处理,于分蘖盛期和剑叶展叶期喷施已酸二乙氨基乙醇酯(diethylaminoethylcaproate,DA)、6-苄氨基腺嘌呤(6-benzylaminoadenine,BA)和BA(分蘖盛期)+DA(剑叶展叶期)3种PGRs,并设置清水对照,探究干湿交替灌溉、PGRs及互作下干物质积累、光合特性、内源激素及产量差异。结果表明,与HI相比, MI显著增加了抽穗后叶面积、叶面积指数、SPAD值及净光合速率,提高了剑叶与籽粒IAA、GA3和ZR含量,降低了ABA含量,增加了干物质积累及茎鞘物质转运能力,并在改善节间性状基础上增加了结实率、每穗粒数及粒重,增产5.30%(盆栽)和5.11%(大田)。与CK相比,喷施BA+DA显著提高了抽穗后剑叶净光合速率、干物质积累及茎鞘物质转运能力,提高了剑叶与籽粒IAA、GA3和ZR含量,增加了千粒重、结实率、收获指数、每穗粒数和粒重,增产6.60%(盆栽)和6.05%(大田),其次是BA。干湿交替灌溉与PGRs互作对叶面积指数、内源激素含量、每穗粒数及千粒重存在显著影响,其中MI×(BA+DA)处理更有助于维持抽穗后绿叶功能持续期,提高叶片SPAD值、叶面积、叶面积指数和净光合速率,增强干物质积累及茎鞘物质转运能力,提高叶片与籽粒IAA、GA3和ZR含量,促进同化物向籽粒输出,并在稳定穗数基础上增加了千粒重、每穗粒数和粒重,提高了结实率和收获指数,实现产量较其他处理及CK增幅3.17%~12.57%(盆栽)和3.14%~11.55%(大田),而HI×(BA+DA)处理可实现MI×CK产量效果。综上所述,干湿交替灌溉配合喷施BA+DA可作为本区域水稻高产高效生产环节中的一种节水化控栽培组合措施。

调亏灌溉和不同秋眠级品种混播对紫花苜蓿营养品质的影响

为了探究调亏灌溉和不同秋眠级品种混播对紫花苜蓿营养品质的影响,该研究设置2个不同灌溉处理,即调亏灌溉(灌溉量为定额灌溉的75%左右,W1)和定额灌溉(W2),并选择3个不同秋眠级紫花苜蓿品种(WL354HQ、新牧4号和三得利,秋眠级分别为3级、4级和5级)设置7个单播和混播处理,分别为WL354HQ单播(A)、新牧4号单播(B)、三得利单播(C)、WL354HQ和新牧4号混播(AB)、WL354HQ和三得利混播(AC)、新牧4号和三得利混播(BC)以及WL354HQ、新牧4号和三得利混播(ABC)。结果表明:与定额灌溉相比,调亏灌溉可使紫花苜蓿粗蛋白含量提高6.56%,相对饲喂价值降低1.90%;与单播处理中品质较次的WL354HQ相比,4个混播处理均可提高紫花苜蓿粗蛋白含量和相对饲喂价值,其中混播处理AB、AC、ABC粗蛋白含量分别提高3.95%、1.15%和5.85%,相对饲喂价值分别提高4.04%、8.44%和5.89%。

不同灌溉处理对葡萄新梢生长与叶片生理特性的影响

以1年生‘玫瑰香’葡萄为试验材料,以常规灌溉(CK)为对照,同时采用根系干湿分区灌溉(PRI)和传统调亏灌溉(RDI)对葡萄新梢生长、叶片生理及ABA响应机制进行研究。结果表明,与CK处理相比,RDI和PRI节约33.33%的灌水量,显著抑制了新梢生长,但PRI处理的新梢生长量和叶片含水量均高于RDI处理。处理20 d后,PRI处理的叶片叶绿素含量(SPAD)显著高于CK和RDI处理,PRI处理的光合速率高于RDI,但低于CK。qPCR分析显示,ABA响应基因在PRI和RDI处理的新梢与根系中上调,而PRI处理的新梢ABA合成基因表达与CK无显著差异,表明PRI处理所受水分胁迫可能源于非灌溉区根系。因此,在相同的节水条件下,PRI处理比RDI更有利于葡萄树体的光合积累和新梢生长。

土壤下渗量膜孔节水灌溉方式的影响试验分析

为提高膜孔节水灌溉的效率,通过建立膜孔单元面积下渗量与下渗水体含水量增量之间的经验方程,来对不同膜孔节水灌溉方式下的土壤下渗量进行试验分析。结果表明:对于膜孔节水灌溉而言,土壤下渗量影响主要因子为土壤容重,此外对于下渗水体含水量增量影响程度最高的因子为初始含水率,其次为土壤容重和压力水头,黏粒含量的影响程度最低。

基于物联网技术的农田灌溉远程控制系统的研发与应用

在现代农业发展过程中,灌溉是农田管理的重要组成部分,也是农业增产增效的重要技术手段。针对传统人工灌溉过程中存在的诸多问题,以物联网技术为支撑,研发了基于物联网技术的农田灌溉远程控制系统,实现了农田灌溉的远程监控和管理,即实现了智能灌溉。该系统旨在为现代农业的发展提供有效的技术支持,促进农业的可持续发展。

信息化技术在农田节水灌溉工程中的应用

农田节水灌溉工程是水利现代化建设的重要内容,对科学分配水资源、提高农业生产水平具有重要意义。随着时代的飞速发展,将现代信息技术广泛应用于农田节水灌溉工程建设和管理中,成为水利工程建设的必然趋势。该文首先阐述了信息化技术在农田节水灌溉中的重要作用,随后重点探讨了信息化技术在农田节水灌溉工程中的主要应用,最后以某大型灌区信息化节水增效项目为例,探讨了信息化技术在农田节水灌溉工程中的应用效果,旨在为相关工作人员提供借鉴参考。

节水灌溉措施在农田水利工程中的应用策略

文章以安徽省蚌埠市禹会区马城镇的农田水利工程项目为例,分析了农田水利工程中的节水灌溉措施的应用策略。首先概述了项目的基本概况,其次探讨了节水灌溉措施在农田水利工程中的重要应用意义。最后详细介绍了现代农田水利工程中几种主要的节水灌溉技术,包括微灌、喷灌、滴灌和管灌等。在节水措施的实践应用方面,水利工程单位不仅要结合实际情况合理应用上述技术,还需要确定灌溉标准,实施总体节水规划,做好节水灌溉布局,并改革农田灌溉水价,以实现理想的节水灌溉效益。希望通过此次分析,可以为节水灌溉措施的合理应用与农田水利工程效益的提升提供一定参考。

农田水利灌溉用水效率优化策略

农田水利灌溉作为农业生产的关键环节,对于保障粮食安全、促进农村经济发展具有不可替代的作用,然而,随着水资源日益紧张,传统灌溉方式已难以满足现代农业发展的需求。因此,优化农田水利灌溉用水效率,实现水资源的节约与高效利用,成为当前农业可持续发展的重要课题。本文首先分析了农田水利灌溉的现状,随后阐述了提升灌溉用水效率的重要性,并从合理规划灌溉内容、控制灌溉水量、采用人工智能灌溉技术以及强化灌溉设施维护与升级四个方面,提出了具体的优化策略,通过实施这些策略,旨在提高灌溉水的利用效率,促进农业生产的可持续发展。

水资源利用效率提升下的农田水利灌溉管理策略探讨

随着社会经济的发展和环境压力的升级,农田灌溉对于水资源的高效利用越来越重要。文章集中探讨了在提高水资源利用效率的背景下,如何制订科学的农田灌溉管理策略。首先,通过对现有农田灌溉方式的回顾和分析,揭示其存在的问题和挑战;然后,运用现代农业水利技术,采用模拟分析等科研方法,提出了一系列针对不同农田环境、作物种类和生长阶段的灌溉策略;最后,通过对比试验的形式,验证了新的灌溉策略在提高水资源利用效率、提升农田产值和保护生态环境等方面的优越性。该策略为我国农田灌溉管理提供了新的实践案例,对节水农业、可持续农业的发展具有一定的启示作用。通过调整和优化灌溉方式,以期实现水资源的高效利用和农业生产的可持续发展。

灌溉井的现状及隐患控制措施

文章主要对乌兹别克斯坦费尔干纳盆地某区域内的灌溉井现状及其隐患控制措施进行分析。包括本次所研究的项目概况、灌溉井存在的主要隐患及其主要的控制措施。希望通过本次的分析,可以为乌兹别克斯坦费尔干纳盆地灌溉井的合理应用提供一定参考。

甘肃省灌溉试验站网建设困境与发展建议

灌溉试验作为一项基础性的社会公益工作,是制定作物灌溉定额与灌溉制度、开展农田灌排工程规划设计、促进灌溉工程科学管理与运行、提高农业用水效率、落实水资源管理“三条红线”、推动水权制度改革的重要依据,也是发展高效节水灌溉、提高水肥资源高效利用、降低农业灾害风险、减少农业面源污染、推进生态灌区建设的重要保证。水利部于20 15年编制完成了《全国灌溉试验站网规划》,明确了灌溉试验站网建设的目标与任务[1]。各省相关部门及专家学者在国内外灌溉试验站网建设比较研究的基础上,就灌溉试验站网建设与运行管理开展了探索研究,提出了针对各地流域特点的意见建议,对灌溉试验站网建设决策及运行管理起到了一定的指导作用。

增氧灌溉下配施硝化抑制剂对水稻生长、产量和氮肥利用的影响

【目的】明确增氧灌溉下配施硝化抑制剂对水稻生长、产量形成和氮肥利用的影响。【方法】以中浙优8号为材料,试验设常规淹水灌溉(Conventional Flood Irrigation,CF)和微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nano Bubble Water Oxygenation Irrigation,MB)2种灌溉模式,单施尿素(U)和尿素配施硝化抑制剂(Nitrification inhibitor,NI)2种氮肥处理。试验共设计4个处理:增氧灌溉下单施尿素(MB+U),增氧灌溉下尿素配施硝化抑制剂(MB+U+NI),淹水灌溉下单施尿素(CF+U),淹水灌溉下尿素配施硝化抑制剂(CF+U+NI)。分析了不同处理下水稻产量及其构成因子,水稻的茎蘖动态、叶面积指数和叶片叶绿素含量,不同生育期水稻茎、叶、穗各个部分氮累积量和水稻的氮素利用。【结果】增氧灌溉下施用硝化抑制剂能显著提高水稻产量,与淹水灌溉处理相比,增氧灌溉处理增幅为7.3%~10.0%;与单施尿素相比,配施硝化抑制剂各处理产量显著增加,增幅为2.9%~5.6%。各处理中增氧灌溉配施硝化抑制剂处理产量最高达到6756.4 kg/hm2。从产量构成因子来看,增氧灌溉和添加硝化抑制剂主要影响了有效穗数和结实率,对每穗粒数和千粒重影响较小。处理MB+U+NI与处理CF+U相比,有效穗数提高了9.4%,结实率提高了11.0%。增氧灌溉下配施硝化抑制剂显著提高水稻的氮积累量。齐穗期处理MB+U+NI较处理CF+U的茎秆氮积累量和叶片氮积累量分别增加4.5%和6.1%。成熟期在相同氮肥处理下,增氧灌溉较淹水灌溉能提高穗氮积累量8.6%,总氮积累量9.3%;而在相同灌溉条件下,配施硝化抑制剂较单施尿素能提高穗氮积累量3.4%,总氮积累量2.9%。处理MB+U+NI较其他处理显著提高水稻的氮收获指数、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力及氮素利用率。【结论】增氧灌溉下配施硝化抑制剂能促进水稻分蘖而提高有效穗数,有助于水稻干物质积累,促进后期灌浆,进而显著提高水稻结实率和产量,而且增加了水稻氮积累量从而提高水稻氮肥利用率。

桂南水稻灌溉定额变化规律及其与产量的关系分析

灌溉定额影响水稻水分利用率和稻田产能,为探寻水稻灌溉定额的变化规律及其与产量的关系,2014-2021年在南宁市灌溉试验站,连续8年开展稻田水层定位监测补充灌溉试验,为量化桂南双季稻区水稻灌溉定额提供基础数据。在水稻返青期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期和黄熟期,分别设置稻田水层上下限范围,利用测针每天定位监测水层深度。低于下限时进行补灌,计算累积灌水量。同时利用站内气象设施测降雨量。水稻成熟期,测量穗长、千粒重和产量等指标。试验结果显示:(1)降雨量大小及其时间分布是影响稻田灌溉定额的重要因素,其中,水稻生长期间降雨量分布不均,是造成灌溉定额出现显著差异的主要因素;早稻灌溉定额210.1~438.4 mm,晚稻灌溉定额243.9~477.5 mm。(2)灌溉定额在200~320 mm的范围内,水稻穗长、千粒重和产量均随灌水量的增加而提高;灌溉定额大于320mm时,继续加灌不利于水稻增产。由此可见,在整个试验期间,水稻的适宜灌溉定额为320 mm。灌水不足或过量均会影响水稻收成,降低水资源的有效利用率。

大田智能灌溉系统的构成及应用

为解决目前大型农场大田水稻种植中存在的灌溉用工难、管水难等问题,特研发了一套大田智能灌溉控制系统。该系统通过对农渠中的传统闸门进行改造,配合自主研发的智能灌溉控制器,可实现对无网、无电、无基础设施的农田进行智能化灌溉管理。为促进大田智能灌溉系统应用、提升国家粮食安全保障能力,现将大田智能灌溉云平台、智能灌溉控制器、灌溉小助手等大田智能灌溉控制系统的主要构成及其在上海农场的应用效果进行介绍。

滴灌棉田节水灌溉系统控制策略研究

针对传统棉田节水灌溉系统灌溉精度低、运行稳定性差的问题,设计了一种基于Fuzzy-PID控制的棉田节水灌溉控制系统。系统通过土壤湿度传感器采集棉田的实时土壤湿度作为控制决策依据,结合专家经验制定模糊控制规则,设计了Fuzzy-PID控制器,并在Simulink中对系统进行建模与仿真试验,对Fuzzy-PID控制方法和常规的PID控制方法进行仿真分析。仿真曲线表明:与传统PID控制器相比,Fuzzy-PID控制的稳态时间减少了约7.3 s,超调量减少了5.65%。试验结果表明:模糊PID控制方式调节精度和稳态性能更好,可及时调整土壤湿度,进行适时、适量的灌溉,一定程度上提高了系统灌溉精度,可以满足大田棉花灌溉需求。

基于GA-Fuzzy-PID算法的棉田施肥灌溉系统研究

在水肥一体控制器中,PID控制算法易引起超调,产生振荡;Fuzzy-PID控制算法由于参数基于人为经验设定,控制欠细腻。针对上述问题,研究并设计了一种基于GA-Fuzzy-PID算法的控制器,以期实现施肥灌溉系统的精准控制。在不同目标EC设定值下,对PID算法、Fuzzy-PID算法和GA-Fuzzy-PID算法进行仿真对比。结果表明:基于GA-Fuzzy-PID的控制器具有优异的控制效果,更能满足施肥灌溉系统精准控制的要求。

缺水条件下稻的灌溉规划与策略

水稻是辽宁省灌溉面积最大的作物。由于水资源不足,水稻生产存在着一定风险。又因为农业向商品化经济转化,愈增加了水稻生产中灌溉问题的重要性。现代灌溉农业讲求节水、增产、高效益,根据系统管理理论。

基于Power Bus总线技术的智能灌溉系统

以进一步提升智能灌溉系统的运行作业效率为目标,选取Power Bus总线技术作为优化原理,针对灌溉系统的通信控制展开设计。考虑灌溉系统的核心组成与功能配置,搭建网络通信能耗控制模型,对灌溉系统的网络节点进行最优化布局,形成以Power Bus总线为控制主线的系统运行模式,展开灌溉作业通信控制试验。结果表明:基于Power Bus总线技术的灌溉系统设计方案正确可行,有效降低了数据丢包率,系统通信成功率相对可提升6.75%,整体系统的综合灌溉效率可达96.61%,满足智能灌溉的设计指标要求;系统运行稳定率保持在95%以上,系统各组件响应及时稳定,具有高度的可用性与可靠性,且灌溉水资源得到最大化与均匀化的运用。