黄河中下游地区耐旱作物扩种的节水降碳协同效应评价

为应对黄河流域农业可持续发展面临的气候变化和水资源短缺挑战,通过推广种植耐旱作物,缓解区域农业用水压力,并分析其节水降碳协同效应,研究设计了趋势照常、缓慢增长、技术引导、政策扶持等不同发展情景,制定了小麦、玉米、高粱、马铃薯4种耐旱作物扩种的节水降碳协同效应分析方案;采用农业节水潜力修正模型和农业降碳潜力模型定量评估了不同情景下耐旱作物扩种的节水效应及降碳潜力。结果表明:黄河中下游地区小麦和玉米的种植面积最大,高粱和马铃薯则相对较小,在政策扶持情景下,2060年小麦、玉米、高粱、马铃薯的扩种规模分别为23.12万、17.34万、34.68万、40.45万hm^(2)。在技术引导和政策扶持情景下,黄河中下游作物的节水效应和降碳效应均显著提升,2060年该区总节水量达153.52亿m^(3)、降碳潜力的平均水平达65.93 t/km^(2)。在黄河中下游地区推广耐旱作物有助于缓解水资源短缺状况,保障区域粮食安全,实现节水降碳增收多重目标。

热泵精馏耦合吸收处理含盐氨水

针对含盐氨水的回收与处理,利用蒸发除盐、精馏脱氨并耦合吸收制备一定浓度的氨水。采用一系列节能技术对蒸发和精馏进行计算优化,即双效蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅠ)、热泵蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅡ)和热泵蒸发与塔底闪蒸再压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅢ)。选用ELECNRTL电解质模型计算物系的热力学数据和相平衡数据,并以年总费用、综合能耗和热力学效率等作为工艺评价指标,对提出的以上3种处理工艺进行模拟与优化。研究结果表明,与SchemeⅠ相比,SchemeⅡ和SchemeⅢ可分别节省年总费用22.18%和31.66%;节约能耗47.56%和57.87%;而热力学效率则分别提高了8.59%和2.28%。显然,SchemeⅢ在年总费用与能耗方面更具优势,SchemeⅡ在热力学效率方面更具优势。

农技培训、技术获取与农户节水灌溉技术采纳行为——基于同伴效应的有调节的中介效应

为探究农技培训、技术获取、同伴效应和农户节水灌溉技术采纳的影响关系和机制路径,使用课题组在水资源匮乏代表区——内蒙古地区2022年的505份微观农户数据,基于中介效应模型、调节效应模型、有调节的中介效应模型开展研究。研究发现:(1)调研农户采用节水灌溉行为较多,但农户实际节水灌溉的耕地面积占家庭总耕地面积的比例较低;(2)参加农技培训、降低技术获取难度、高同伴效应均能促进农户采纳节水灌溉技术和增加采纳面积;(3)农户可以通过参加农业技术培训,降低节水灌溉技术的获取难度,进而促进对节水灌溉技术的采纳行为,另外同伴效应还对技术获取具有替代作用,同时高同伴效应还会提高农业技术培训对农户节水灌溉采纳的影响,但不会促进农户的采纳面积增加。基于以上分析,建议多渠道、多形式、多方位创新政府培训方式,吸引更多农户参与;降低农户获取节水灌溉技术的经济成本和技术成本;发挥同伴效应的积极作用,引领更多农户参与使用节水灌溉技术。

黄淮海平原地区深松和灌水次数对冬小麦-夏玉米节水增产的影响

【目的】研究黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米不同深松时机交互不同灌水次数对作物产量及水分生产效率的影响,为优化黄淮海地区土壤耕作方式提供理论依据。【方法】采用土壤耕作方式与灌水次数相结合的方法,设置秋深松+冬小麦2水(QS-2)、秋深松+冬小麦3水(QS-3)、夏深松+冬小麦2水(XS-2)、夏深松+冬小麦3水(XS-3)、对照(CK)共5个处理,研究深松与灌水次数对冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤物理性质、植株生长发育、产量、总产出值及水分生产效率等的影响。【结果】深松和灌水次数对土壤容重、土壤紧实度、土壤储水量、总产出值、水分生产效率均有不同程度显著影响。与对照相比,QS-2、XS-2、XS-3处理均显著降低深松后第1年土壤耕层(0—40 cm)及深松后第2年0—20 cm土层的土壤容重;深松各处理均显著降低第1年土壤紧实度,对第2年土壤紧实度影响效果不明显;秋深松后第2年QS-2处理的冬小麦整个生育期平均土壤储水量较CK显著增加18.14%,QS-3处理次之,夏深松后第2年XS-2、XS-3处理分别较CK显著提高24.7%、25.6%;秋深松能显著提高当季冬小麦生长发育,QS-2、QS-3处理地上生物量分别较CK增加了19.29%、27.06%,第2年QS-2和QS-3处理地上生物量较CK均有所提高,差异不显著,秋深松对第2年冬小麦生长发育影响效果减弱,夏深松第2年XS-2和XS-3处理的叶面积和地上生物量均较对照显著提高,夏深松能显著促进后茬冬小麦生长发育;QS-2处理对2年冬小麦-夏玉米总产出值和水分生产效率均显著提高,第1年总产出值和水分生产效率分别较CK提高27.21%、23.51%,第2年分别提高19.54%、18.84%,夏深松显著提高第2年冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率,XS-2处理分别提高18.50%、17.65%,XS-3处理分别提高19.57%、15.35%。【结论】黄淮海平原冬小麦-夏玉米连作采用冬小麦播前秋深松耕作方式,冬小麦全生育期灌水2次,有利于降低农田土壤容重、降低土壤紧实度、提高土壤储水效果、显著提高深松周期内冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率。建议在黄淮海平原地区平水年和丰水年(夏玉米季降雨充沛),冬小麦-夏玉米种植区采用秋深松+冬小麦灌2水耕作模式,实现高产与高效。

农户节水技术采用的收入效应——基于冀鲁豫粮农的调查数据

为探究农业节水技术采用对农户家庭总收入的影响,利用河北、山东和河南粮农的微观数据,构建无条件分位数处理效应模型进行了实证检验。结果发现:第一,采用节水技术对农户具有明显的增收作用。在使用工具变量法纠正样本自选择偏差后,在平均意义下采用节水技术能使任意样本农户家庭的人均收入增加16.5%,当利用内生转换回归模型进一步控制不同农户采用节水技术决策选择的异质性后,测得由节水技术引致的家庭人均收入增幅为13.8%。第二,节水技术对农户收入的影响存在“马太效应”。相比于低收入农户,高收入农户采用节水技术后的收入增加幅度更大。研究据此提出:充分发挥节水技术的增收效应,减少农业节水技术采用障碍;缓解节水技术对农户收入影响的“马太效应”,提高农户节水技术认知程度。

农业水利工程节水灌溉效果的要点分析及优化建议

我国新农村建设是一项提高农民生活水平和生活质量的社会建设工程,而农业水利工程节水灌溉建设作为其不容忽视的一部分,对农作物种植和农业规模发展的作用很大。因此,本文着重分析了我国农业水利工程节水灌溉的建设要点,分析了当下农业水利工程中常见的灌溉模式应用效果以及发展趋势,还针对性地提出了对农业水利工程节水灌溉建设的优化建议。

农田灌溉节水技术滴灌、喷灌与微喷灌的效果对比分析

农田灌溉节水技术是提高水资源利用效率、保障全球粮食安全的有效手段。该文对滴灌、喷灌和微喷灌技术进行综合分析,评价其节水效果、生产效益、经济效益和环境效益。研究结果表明,滴灌技术在节水方面具有显著优势,喷灌技术在生产效益方面表现突出,而微喷灌技术则具有一定的经济效益和环境效益。因此,在实际应用中,需要根据当地水资源状况、作物类型及生产需求等因素,合理选择和搭配灌溉技术,以实现可持续发展。

广西高校合同节水管理探索与实践--以广西水利电力职业技术学院为例

以广西水利电力职业技术学院在合同节水管理上的探索实践为例,对高校合同节水管理实施方案、节水成效以及节水教育创新进行总结,为广西节水行政主管部门、教育主管部门及其他高校推进校园合同节水工作提供参考。

灌溉水利用现状与农业节水潜力分析

根据样点灌区灌溉水有效利用系数测算试验,分析现阶段农田灌溉存在的问题,探寻地区农业节水潜力,为实施灌区节水改造项目,灌溉水管控、引调工作提供理论支撑。

不同浮动覆盖条件下水面蒸发消减效果及节水效益研究

为探究不同浮动覆盖条件下水面蒸发消减效果及节水效益,以PE瓶、HDPE球、塑膜板为供试材料,设置3种不同水面覆盖率,在宁夏中部干旱带开展连续2个年度非冰期大型蒸发池试验,对比分析不同覆盖材料和覆盖率的蒸发消率、水面温度、水质变化、节水成本及效益。结果表明:覆盖材料的蒸发消减率4-6月呈趋于升高,7-10月趋于降低;同等条件下HDPE球3种覆盖率的非冰期蒸发消减率分别为42.14%、56.56%、70.15%,明显高于PE瓶和塑膜板;随着材料覆盖率增加,水体升温较为明显,且塑膜板对水温影响最大,HDPE球次之,PE瓶最小;覆盖水体中未发现毒害物质,水质稳定趋好;相同覆盖率下,HDPE球节水成本最低,塑膜板最高,相同覆盖材料下,50%覆盖率的最低,75%覆盖率的最高;3种材料消减水面蒸发直接效益均为负值,但考虑间接效益的情况下,采用HDPE球覆盖1万m^(2)的水面,寿命期50%、75%、90%覆盖率可分别实现25.94万元、27.41万元、36.60万元的正收益。综合节水效果、节水成本和效益,HDPE球是可供干旱地区选用的消减水面蒸发节水材料。

不同类型整地机械在节水灌溉下的作业效果比较研究

该研究通过对不同类型整地机械的实地作业进行观测和数据收集,结合土壤湿度、作物生长情况等指标,基于滴灌技术,分析了不耕整地(CK)、旋耕机(RP)和深松机(DM)3种类型整地机械方式对作物耗水量和水分利用效率的影响。研究结果表明,在滴灌条件下,深松机(DM)整地方式在节水灌溉条件下能显著降低作物的耗水量(P<0.01),并提高水分利用效率(P<0.05),而旋耕机(RP)整地方式次之,不耕整地(CK)方式效果最差。研究结果可以为农田节水灌溉技术的优化和整地机械的选择提供了重要参考,有助于提高农田水资源利用效率和作物产量。本研究为农田节水灌溉技术的应用提供参考依据,对于提高农田水资源利用效率和保障粮食生产具有重要意义。

可双向钻土自升降式喷灌装置技术工程示范应用研究

水资源短缺问题日趋严重,开展农田节水灌溉设施研究及应用日益重要。本研究将一种可双向钻土自升降式喷灌装置应用于农业蔬菜种植示范区。通过分析其喷头流量、喷洒半径、喷洒均匀性等性能参数随试验压力的变化规律,得出该装置的最佳运行压力为0.3 MPa;在此压力条件下,该装置实现了研究区域内土壤墒情由轻旱向适墒的转变,灌溉用水定额从3200 m^(3)/hm^(2)下降到2800 m 3/hm^(2),水资源利用率提高了10%以上,具有良好的节水效果;同时通过引进可双向钻土自升降式喷灌装置,对整个研究区域开展节水灌溉,将区域土壤有效控制在适墒范围,使得研究区域内年作物总产量增加了43.4 t,估算经济产值增量高达34.73万元/年,取得了显著的经济效益。

节水型学校创建模式及成效跟踪评估

创建节水型学校是贯彻落实中央“节水优先”治水方针和“国家节水行动方案”的重要措施,学校具有数量多、规模大、用水集中的特点,同时又具有示范带动作用强的特点,因此,做好节水型学校创建工作能够提高校园用水水平,对带动全社会持久自觉的节水行动和加快节水型社会建设具有重要意义。文章总结了节水型学校的创建模式,并以佛山禅城区节水型学校建设为例,对其创建前后的用水量进行持续跟踪分析,评估节水型学校创建后节水成效,进而提出节水调整措施,为推进节水型学校用水安全、有效、节约可持续运行提供参考。

河北省节水型社会建设现状及成效评价研究

贯彻“节水优先”是我国当前及今后一段时期治水管水的指导原则和基本方针。文中通过数据对比、主成分分析法等对河北省节水型社会建设成效及影响因素进行了研究分析,提出了政策建议。研究结果表明,河北省节水成效评价指标现状处于国内中上水平,影响各行业用水的主要因素包括有效灌溉面积、水泥和焦炭产量、住宅房屋竣工面积、建成区绿化覆盖率等。建议应优化调整农作物品种结构,发展高效节水灌溉,调整工业产业结构,淘汰落后产能,建设智慧用水管理平台,提高公众节水意识等。

清江浦区节水型社会建设成效与思考

针对淮安市清江浦区区域特点和水资源现状,从基层节水队伍建设、节水监管、节水服务等方面进行梳理,归纳总结节水型社会建设的主要做法和成效,分析建设过程中节水投融资机制、节水“三同时”、再生水利用等相关问题,结合实际提出相应建议,为类似区域节水型社会建设优化和提升提供参考。

一种水平线无板停机的节能改造

在行业内部竞争中,厂内运行成本是关键。针对湿法水平线的智能程序进行研究,在不增加硬件的情况下,通过修改可编程控制器(PLC)程序,在该设备运行过程中,减少加压泵浦和传送电机的运行时间,从而大幅降低该设备的水电成本。节能效果为25%~40%,达到节能减排、降本增效的目的,特别适合小批量快单、研发单、设备稼动率不足、长期待机等首件的工厂。此改造不仅为工厂降成本持续发力,同时也是积极响应国家推行的节能政策。

Water Related Disaster Management Supported by Drone Applications

Introduction: Climate change causes more articulated weather conditions: at some places experts count with more droughts while at other places with more floods. Even if features of droughts and floods are total different from each other both of them belongs to water related disaster: in case of drought amount of water is below required while in case of flood amount of water is too much. Drought and flood mean end positions of the water amount scale. Other part drones are around us: more and more applications can be seen almost all part of our life. Therefore it is very important to gather examples and finding possibilities to support water related disasters. Method: This article focuses mainly on author’s own practices and experiences using drone however practices and experiences made by others were also adapted to the results of the study as well as the examples wrote in the relevant literatures. Results: On the time scale there are three different options for using drone to support water related disaster management. Before floods drone can take river bed surveys as a kind of preventive application. During flood drone can support decision makers with the “eagle eye” view of the flooded area providing objective and relevant information. After disaster experts can use drones for mapping or remapping the affected area for making quick assessment about damages caused by the flood. In case of forest fire we can also use the above approach however in this article the flood examples of drone applications are dominated.

玉米-大豆间作系统土壤水分分布特征研究进展

【目的】综述近年来有关玉米-大豆间作系统中土壤水分分布。【方法】基于文献综述的方法,阐述了不同研究者所得出的土壤水分分布特点,并且针对土壤水分分布特征的现有资料,总结了土壤水分分布特征形成的原因。【结果】影响区域水分分布的主要因素有产量增加、作物优先吸水区域、有效降雨和蓄水量。【结论】提出了新的解决方法,并分析了该模式在间作系统中的优势,为将间作系统更好适应干旱、半干旱地区提供理论支持。

农产品电商对农户节水改造意愿的影响研究--基于新疆库尔勒产区梨果种植户的调节中介分析

干旱地区农户节水改造意愿存在低位稳定均衡,参与农产品电商对节水改造意愿的提升机制和效率中介亟待检验。基于新疆库尔勒产区823户梨果种植户调查数据,采用调节中介效应模型考察农产品电商对农户节水改造意愿的直接影响和通过农户信贷获取、社会服务运用和标准化生产效率中介的间接影响机制。结果表明:(1)以电商直销和电商供货为代表模式的农产品电商行为对干旱地区农户节水改造的流量意愿和存量意愿均具有显著的直接提升作用;(2)信贷获取、社会服务运用和标准化生产对农产品电商的节水效应起中介作用,其中标准化生产的效果较强;(3)农产品电商参与水平对3类效率中介具有正向调节作用,电商直销模式的调节强度高于电商供货模式。基于此,干旱地区应将农产品电商与节水灌溉协同发展,对不同电商参与水平下的农户进行针对性扶持,有助于提升其主动节水改造的长期意愿,使农户以较低成本获得节水收益。

干旱区灌溉绿洲农业节水潜力形成机制与评估方法

农业节水潜力及其尺度效应是干旱区灌溉绿洲关心的焦点问题之一,对绿洲农业生产、水资源高效利用及生态健康至关重要。针对当前农业节水潜力计算及尺度效应形成机制不清等问题,本文明确了取水节水与耗水节水的概念及内涵,提出节水潜力问题不能忽略灌溉水外溢支撑的生态耗水及效益;从水循环视角解析了干旱灌溉绿洲农业灌溉水分在农田及农田之外的转化与消耗机制,分析了不同节水措施对水循环过程的影响机制,揭示了农业节水的尺度效应及其伴生生态系统响应背后的水循环机理;以此为理论基础,提出了不同环节、不同尺度农业节水潜力的计算方法,剖析了植株-田间-灌溉单元-绿洲不同尺度农业节水量的转化关系及转化项;最后提出了以植被健康、河湖稳定、水盐平衡为生态健康约束,基于水循环模型定量评价灌溉绿洲不同节水潜力的计算方法,能够为绿洲全局视角下科学评估农业节水潜力及影响提供新的思路和技术方法。