不同水分管理模式对水稻耗水规律及水分利用的影响研究

为合理建立适合于吉林省自然条件下水稻种植的高效节水水分管理模式,选择具有典型区域代表性的岔路河水田试验基地进行水分管理模式对比试验,分析不同水分管理模式下水稻的水量平衡特征及水分生产效率。研究结果表明:不同水分管理模式下,拔节孕穗期均是水稻全生育期中需水强度最大的时期,即需水关键期;以常规灌溉为参照,浅湿灌溉、控制灌溉平均田间节水率分别达9.53%、 35.96%,灌溉水生产效率分别提高25.56%、 51.13%,水分生产效率分别提高16.13%、 60.22%;在耕地的合理开发利用、不追求产量最大化的前提下,从节水率、产量、水分利用效率等多方面综分析,得出控制灌溉的综合效果较为显著,节水潜力较大,适合在吉林省不同地区尤其是半干旱区进行推广。

基于稻蟹综合种养的半干旱区水田水分管理模式对比研究

为进一步提升吉林省稻蟹田节水灌溉研究与应用的科技含量,提高稻蟹田灌溉水有效利用效率、土地利用率及产出率。在吉林省半干旱地区选择具有典型区域代表性的水田试验区进行稻蟹综合种养水分管理模式对比试验,研究不同水分管理模式对稻蟹产量及收益影响,分析水分管理模式与稻蟹田灌溉水量及灌溉水生产率的响应特征。分析结果表明:从水稻产量和显著性、河蟹成活率和产量、收益率和灌溉水生产效率等角度与农户稻蟹田进行综合对比,浅水淹灌10cm水分管理模式的应用可使水稻增产率为1.38%,河蟹增产8.62%,收益率提高7.36%,田间节水率15.06%,灌溉水生产效率提高20.03%,各项指标表现良好,故较为适合在吉林省半干旱区稻蟹综合种养区进行应用推广。

基于多元回归分析的水稻节水控制灌溉下土壤水分阈值研究

为了保证控制灌溉技术能够在吉林省水稻种植区有效使用与推广,提高农业用水效率,实现农业可持续发展,采用吉林省灌溉试验中心站岔路河水田试验基地控制灌溉测桶试验数据,对不同水分控制指标下的水稻产量进行差异分析,合理确定适宜水稻生长的分生育阶段的土壤水分阈值。结果表明,不同土壤水分控制条件下水稻产量的差异性较为显著;通过回归方程模型诊断,确定水稻分生育阶段的土壤水分阈值为:返青期80%~100%、分蘖期80%~100%、分蘖中期80%~100%、分蘖后期70%~100%、拔节孕穗期80%~100%、抽穗开花期80%~100%、乳熟期85%~100%、黄熟期60%~100%。控制灌溉下水稻种植土壤水分阈值的合理确定,可以大幅度节约灌溉水量。

水稻各生育阶段分别受旱条件下产量及敏感系数差异性研究

水稻整个生育期的生长需要经过不同的6个生育阶段,分别是返青期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期和黄熟期,每个生育阶段的需水量不尽相同。其中,返青期需要返青活苗,这个时期必须保证供应足够的水量以使得稻苗成活;黄熟期需要落干晒田,不需要进行水量补充;其他4个生育期对水量的要求各不相同。在试验的基础上,研究在中间4个生育期内给予水稻不同的受旱处理,分析其最后的产量差异及各个生育期的水分敏感系数(缺水系数)的大小,结果表明,对于缺水最为敏感的时期是抽穗开花期,其次是拔节抽穗期,最后是分蘖期和乳熟期。试验的研究可以为今后灌区水稻的分阶段灌溉提供合理的依据,把宝贵的水资源用在最重要的环节,为灌区制定合理的灌溉制度提供参考。

半干旱区玉米膜下滴灌适宜水分生产函数模型研究

为合理制定吉林省半干旱区玉米膜下滴灌条件下的优化灌溉制度,有效指导分生育阶段灌溉,以提高吉林省粮食产量,在吉林省半干旱地区选择具有典型区域代表性的通榆灌溉试验重点站为研究对象,利用重点站2018年度玉米膜下滴灌非充分灌溉试验数据,对Jensen、Minhas、Blank、Stewart、Singh等5种水分生产函数模型进行求解,得出各模型敏感指数(系数)。与其他水分生产函数相比,Stewart水分生产函数模型各生育阶段敏感系数呈前期和后期较小、中期较大的“单峰式”变化规律,分别为0.1108(苗期)、0.3530(拔节期)、0.5158(抽雄吐丝期)、0.3122(灌浆期)、0.2873(乳熟期),抽雄吐丝期的敏感系数最大。分析结果表明:Stewart水分生产函数模型在当地具有较好的适应性,可用于吉林省半干旱区玉米膜下滴灌优化灌溉制度的制定,同时抽雄吐丝期为玉米膜下滴灌的需水关键期。

水田高效节水配套关键技术优化集成研究

为充分发挥控制灌溉水分管理模式的效能,节约灌溉用水,提升田间管理及综合防控水平,有效指导吉林省水田高效节水灌溉健康发展。根据吉林省的自然气候条件、水稻的需水规律,因地制宜地优化集成化控育壮秧技术、综合防治技术、种植模式、施肥制度等多项节水增效技术措施。研究结果表明:合理构建以“化控育壮秧—控制灌溉—水肥联合调控—综合防控”为主体框架的吉林省水田高效节水配套关键技术模式。该技术模式可有效解决水稻控制灌溉土壤水分阈值缺失、全生育期水肥脱节等主要技术难题,实现化控育壮秧、水肥精准调控、田间综合防控,节水20%以上,水稻单产提高2%以上,达到农业节水、粮食增产、增效,农民增收的目的。

基于干旱指数法的星星哨灌区旱涝状况研究

利用星星哨灌区1954-2009年的降水资料,计算降水距平百分率指标(Pa指数)和标准化降水指标(SPI),划分出灌区历年的干旱等级,研究了灌区各干旱等级的变化情况及发展趋势,并运用权马尔可夫链模型预测了灌区未来6年的降水量。研究结果表明:在星星哨灌区56年间,降水量有明显减少趋势,重旱重涝灾害增多,其中:夏季降水量略呈下降趋势,干旱等级略有上升,且旱涝灾害程度加重;秋季降水量减少明显,干旱等级明显上升,旱灾发生次数增加。预测结果表明:在2010-2015年间,灌区降水量总体呈下降趋势,将对灌区农业生产带来较大影响。

吉林西部玉米膜下滴灌耗水特性研究

利用2014年吉林省通榆县玉米膜下滴灌灌溉定额对比试验资料,计算了玉米各生育期耗水量,研究了玉米全生育期耗水规律,分析了不同灌溉定额对膜下滴灌玉米灌溉水生产率及产量的影响,从而确定了不同种植模式下膜下滴灌玉米最佳灌溉定额。结果表明:不同灌溉定额下膜下滴灌玉米耗水规律基本相同,灌浆期耗水量最高,成熟期最低;从产量角度看,轮茬倒作种植模式下膜下滴灌玉米最佳灌溉定额为1 031.86m3/hm2,全覆盖种植模式下膜下滴灌玉米最佳灌溉定额为1 394.46m3/hm2;从灌溉水生产率角度,轮茬倒作种植模式下膜下滴灌玉米最佳灌溉定额为990.32m3/hm2,全覆盖种植模式下膜下滴灌玉米最佳灌溉定额为1 347.07m3/hm2。

吉林西部旱田高效节水灌溉技术研究与综合效益分析

为充分利用吉林省西部地区的水土资源,发挥高效节水灌溉技术在旱田灌溉中的最大作用,充分体现高效节水灌溉技术的经济价值,在吉林省西部地区选择具有典型区域代表性的通榆灌溉试验站2019年度旱田高效节水灌溉技术集成研究试验数据为研究对象,高度集成优化灌溉制度、高效喷滴灌、智能化水管理、节水灌溉效率与效应评价方法等关键技术,开展膜下滴灌、滴灌、覆膜、喷灌、管灌、免耕、高光效和传统(不灌)等多种种植模式对比试验,从产量、纯收益、产投比、环境保护等角度综合分析后提出适宜吉林西部旱田高效节水灌溉发展的种植模式,并对滴灌的灌溉水利用系数和水分利用效率进行分析。结果表明:滴灌的多方面综合评价最佳;与常规管灌相比,产量增加8.81%,节水32.38%,灌溉水分利用系数提高0.20,水分利用率提高13.98%。滴灌技术在吉林西部都具有较好适宜性,可有效促进吉林西部农业生产、农村经济、农田生态和社会持续稳定发展。

基于回归分析的玉米膜下滴灌适宜土壤含水量及阈值研究

为确定半干旱地区膜下滴灌条件下玉米生长与土壤含水量间的关系,利用通榆灌溉试验站2018年度玉米膜下滴灌灌溉制度试验数据,分析不同灌溉制度下的玉米产量,并对不同灌溉制度下的玉米株高、茎粗、叶面积等指标进行回归求解,得到了玉米各生育阶段的适宜土壤含水量及其阈值。玉米膜下滴灌各生育阶段的适宜土壤含水量区间:苗期65%—75%、拔节期70%—80%、抽雄吐丝期75%—85%、灌浆期75%—85%、乳熟期70%—80%;水分胁迫阈值:苗期50%、拔节期57%、抽雄吐丝期66%、灌浆期60%、乳熟期58%。

RBF神经网络在洪灾易损性分析中的应用

针对水稻洪灾易损性与多种因素呈复杂的非线性相关问题,通过训练和检验样本的选择、网络程序的构建、神经网络的训练、最佳参数的确定、原始数据的检验等过程,以Matlab为平台建立RBF神经网络洪灾易损性模型,对水稻的洪灾易损性进行模拟,并与AGA-BP网络的训练和检验结果进行对比,以此验证RBF神经网络在洪灾易损性分析中的可行性和有效性。实例分析表明:RBF网络检验样本的平均相对误差是5.428%,比AGA-BP网络(检验样本的平均相对误差是8.652%)精度更高,检验效果更好,对易损性的模拟程度更佳,使洪灾易损性分析结果更加准确、可靠。

东辽河流域土地利用变化对非点源污染的影响研究

采用国际前沿的SWAT模型及CLUE-S模型,基于3S技术和统计分析方法,分析了吉林省东辽河流域土地利用2000-2005年的土地利用动态变化,并借助于Logistic回归结果探讨了2000-2005年土地利用变化的驱动力空间特征;运用2000年和2005年土地利用数据,结合CLUE-S模型,模拟不同预测方案下东辽河流域未来20a土地利用变化情况.在此基础上,应用SWAT模型分别对研究区2025年2种情景下非点源污染负荷进行模拟.结果表明:不同的土地利用条件下,情景2比情景1的多年平均径流减少了12.26mm、泥沙减少了8.4×103t、溶解态氮减少了8.29kg、有机氮减少了9.49kg、总氮减少了8.4kg、溶解态磷减少了8.61kg、有机磷减少了7.18kg、总磷减少了7.18kg,情景2比情景1更能有效的控制非点源污染.

基于多元线性回归的水稻产量与各生理参数关系研究

多元线性回归是处理变量与变量之间统计相关关系的一种数理统计方法,影响因子越多,越能体现它的优势,方法简单,精度较高。水稻的产量受到多种因素的影响,利用多元线性回归方法研究了水稻产量与其成熟期的株高、株径、叶长和叶宽之间的关系。结果表明,4个生理参数与水稻产量之间的回归关系明显,由此建立了水稻产量预测模型,为以后在水稻收割之前预测其产量提供了方便。

地下水非点源污染数值模拟及其不确定性分析

利用集总参数地下水模型对虚拟研究区除冰盐的使用所引起的地下水非点源污染问题进行模拟,分别采用一阶估计法和蒙特卡洛方法分析该模型对于各参数的敏感性以及模拟结果不确定性。在蒙特卡洛模拟过程中,模拟多次,每次模拟对模型中不同类型的参数区别对待,这种方式在前人的研究中从未出现过。通过研究得到如下结论:1非点源污染可以使区域地下水水质发生明显变化,应重视并尽可能地控制污染源;2集总参数模型简单易行,可利用有限的数据较为真实地模拟复杂的系统,减少模拟成本的同时为方案的设计与实施提供较为可靠的依据;3地下水模型存在明显的不确定性,不确定性分析可以提供更为全面的参考信息。目前,不确定性分析并未得到广泛的重视,通过研究展示不确定性分析的必要性,并为以后地下水模型的不确定性分析提供参考。

基于低压精量灌溉的玉米膜下滴灌试验研究

以吉林省通榆灌溉试验重点站2013年-2014年玉米膜下低压精量灌溉田间试验数据为依据,研究不同管道压力下玉米不同生育期土壤含水量变化规律及耗水量特征,并从经济效益方面进行综合分析。研究结果表明:不同处理0-60cm深度内全生育期内土壤含水量的变化趋势基本一致,耗水量相近;低压精量灌溉年运行费用较常压滴灌平均降低16.78%;低压精量灌溉相比于普通常压滴灌,肥料节约比例约为16.67%;低压精量灌溉玉米增产幅度达21.25%,年产值增加31.03万元。

互联网云计算资源虚拟化封装系统设计

本论文旨在设计基于资源虚拟化构建的互联网云计算系统,通过对关键技术进行设计与实现,提高资源利用率、灵活性和可扩展性,并解决相关挑战。本文将重点设计资源虚拟化层、虚拟机(VM)管理、容器技术以及虚拟网络技术的具体方案,并提出相应的资源管理与调度策略。最终,通过实验验证该系统在不同应用场景中的效果。本论文将致力于设计和实现基于资源虚拟化构建的互联网云计算系统,通过深入研究关键技术和提出相应的资源管理与调度策略,旨在提高资源利用率、灵活性和可扩展性,为用户提供高效可靠的云计算服务,促进云计算技术的发展和应用。

基于“3414”田间试验的玉米膜下滴灌多元肥料效应函数模型研究

以吉林省通榆灌溉试验站2016年度玉米膜下滴灌"3414"田间试验数据为依据,建立玉米施肥量(氮、磷、钾)与产量的多元肥料效应函数模型,求解施肥参数,分析各肥料效应函数模型的拟合程度、最高产量、最佳经济产量及产投比,筛选出N、P、K肥的最优肥料效应函数模型。研究结果表明:3种肥料对通榆灌溉试验重点站玉米产量的影响顺序为N>P_2O_5>K_2O,在一定范围内增施肥料有利于玉米增产;三元二次施肥效应函数模型拟合程度较好,回归显著,可利用一元及二元肥料效应函数模型作为辅助、补充手段进行玉米施肥方案优化;利用三元二次肥料效应函数模型获得最佳经济产量12 016.74 kg/hm^2,施N 164.74 kg/hm^2、P2O568.73 kg/hm^2、K_2O 61.00 kg/hm^2,投入肥料价值1 465.10元,产投比8.86。研究成果可提高肥料的利用率,降低生产成本,有效指导当地农业生产。

精量滴灌对覆膜玉米植株性状和产量的影响

在吉林省通榆灌溉试验重点站选取3个地块(10个小区)进行玉米膜下低压精量滴灌试验,研究低压精量滴灌对吉林省自然条件下覆膜玉米株高、叶面积、产量及水分利用效率的影响。研究结果表明,在株高方面,低压精量灌溉和常规灌溉下的变化规律大致相同,均表现为前期快速增长、拔节期后缓慢增长、灌浆后期基本稳定。在叶面积方面,其动态变化均呈单峰型曲线;在产量方面,低压精量滴灌增产幅度达到4%以上;在水分利用率方面,低压精量滴灌下玉米的水分利用率相对较高。

基于可变模糊评价模型的玉米膜下滴灌质量评价体系研究

玉米膜下滴灌质量评价是一个比较复杂的多指标、多级模糊评价问题。可变模糊集原理是评价玉米膜下滴灌质量的方法之一,通过变换参数建立不同的分级特征值计算模型,可以提高评价结果的可靠性。该文在介绍可变模糊模型原理的基础上,对吉林省西部玉米膜下滴灌质量等级进行评价。结果表明,连续4个试验年的质量等级均为"中等"以上,两年达到"良好"等级,评价结果呈逐年上升趋势。评价结果符合实际情况,证明了该评价体系具有可靠性、便捷性和适应性,填补了玉米膜下滴灌质量评价体系的空白。