Influence analysis of sprinkler irrigation effectiveness using ANFIS

In order to improve sprinkler irrigation quality and promote actual irrigation efficiency,the influence analysis of sprinkler irrigation effectiveness(SIE)using ANFIS(Adaptive Neural Fuzzy Inference System)was implemented to balance moisture infiltration and water redistribution in soil field.Firstly,using a detailed description of governing equations proposed for sprinkler irrigation flow,the theoretical foundation and mathematical model of irrigation effectiveness can be established;Secondly,based on a complete preparation of experimental irrigation conditions,a series of calibration indexes quantifying SIE for sprinkler irrigation quality and infiltration efficiency were proposed;Then thirdly,a novel ANFIS system was designed and introduced to evaluate these key effectiveness indexes in actual working operations,so that a series of detailed influence analysis and comprehensive infiltration assessment focusing on sprinkler irrigation effectiveness could be achieved afterwards,which result to the realization of better infiltration equilibrium and higher water redistribution efficiency in actual irrigation test.Therefore,the qualification of sprinkler irrigation effectiveness was achieved,and in addition,the moisture infiltration improvement and soil moisture uniformity were facilitated also in return.

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。

藏粮于地视角下新疆灌区土肥水关联效应分析

为探究新疆干旱纯灌溉农业灌区土肥水要素对农业产出的影响效应,本文以藏粮于地新视角,应用逐步回归统计检验法,对多维投入因素与产出指标筛选分析,形成了灌区土壤质地壤土面积占比、化肥纯施用量、灌溉用水量与主要作物产量关系;采用柯布—道格拉斯模型分析灌区土肥水关联效应及影响程度。结果表明:1)耕地质量(基于壤土面积占比)和施肥水平及灌溉用水量(即土肥水),是灌区投入产出系统的基本要素。2)灌区耕地质量和施肥水平及灌溉用水量对作物产出边际效应大小顺序为化肥纯施用量Δf>灌溉用水量Δs>土壤质地壤土面积占比Δt。3)土肥水对作物产出影响占比系数大小顺序为K_(灌溉用水)>K_(施肥)>K_(耕地),反映了灌溉、肥料及土壤质地条件主次关系,表征土肥水是高标准农田水利核心内容。4)灌区优化分析灌溉用水量8 203 m^(3)/hm^(2)与现状相近,略高出新疆地标灌溉用水定额的5.98%,优化肥施量260 kg/hm^(2)比现状可节省15%。

基于内镜引导的鼻窦炎患者上颌窦穿刺冲洗流程优化及效果评价

目的探讨基于内镜引导的鼻窦炎患者上颌窦穿刺冲洗流程优化及效果。方法选取从2022年1月至2023年6月在郑州市某三级甲等医院门诊接受上颌窦穿刺的鼻窦炎患者为研究对象,其中2022年1—9月30例患者为对照组,2022年10月至2023年6月26例患者为观察组,对照组接受传统的上颌窦穿刺流程,观察组接受优化后的上颌窦穿刺冲洗流程方案。采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析,比较两组疼痛程度、一次性穿刺成功率、穿刺显效率、并发症发生率和护理服务满意度。结果观察组穿刺后并发症发生率、疼痛程度均低于对照组(P<0.05);观察组一次性穿刺成功率、穿刺显效率、护理服务满意度得分均高于对照组(P<0.05)。结论采用医疗失效模式与效应分析优化的上颌窦穿刺冲洗流程能提高穿刺的成功率及穿刺有效性,减少并发症的发生,降低患者的疼痛程度,提高护理服务的满意度。

农田水利改革、增产激励与面源污染风险——基于云南陆良县改革试点的实证研究

过度施肥导致的农业面源污染问题制约着我国农业发展,而完善农田水利设施、加强农业用水管理是促进农业可持续发展的重要举措。国家正在推进的农田水利改革能否在促进农业用水方式改变的同时减少农业面源污染,是值得关注的问题,但目前学界较少从农田水利改革视角为农业面源污染的防治提供新的理论与实践依据。本研究利用云南省陆良县的农户调查数据,通过多元回归模型探索农田水利改革对当地农田氮、磷面源污染排放量的影响,并采用中介效应模型进一步分析其作用机制。结果表明,就灌溉区位条件较差的研究区域而言,在农业活动外部性约束机制尚未建立的背景下,农田水利设施的完善会导致农田氮、磷面源污染排放量增加,这与农户的增产激励行为紧密相关。具体来看,农田水利改革改变了试点村农户的轮作方式、种子用量及灌溉用水量,即由改革前早春农田撂荒或马铃薯少量种植向复耕或扩大马铃薯种植规模转变,农田种子用量及灌溉用水量增加,使得当地农田面源污染风险增大。此外,非农就业比例在农户增产激励行为与农田水利改革之间发挥了一定的调节效应。在灌溉基础相对薄弱的地区进行农田水利改革时,应同步推进农田节水灌溉以及化肥减施、适施等行动,提高农户节水节肥意识,适时开展农业绿色生产技术推广,积极发展农业社会化服务。

晋城市农业经济增长影响因素实证分析——以阳城县为例

自十九大提出实施乡村振兴战略以来,晋城市出台和践行了一系列政策,并在促进农业经济增长方面取得一定成就。但在此过程中,又出现了农业经济未能实现持续稳定增长和增长动力不足等问题。为解决上述问题,促进晋城市农业增产增收,利用《2010—2019年阳城县统计年鉴》中记录的农业增加值、有效灌溉面积、化肥施用量、农用薄膜使用量和农药使用量这五个指标数据,采用多元线性回归分析法对晋城市农业经济增长的影响因素进行实证分析。研究结果表明:有效灌溉面积、农用薄膜使用量和农药使用量均可促进晋城市农业经济的增长,其中,农用薄膜使用量影响最大,农药使用量和有效灌溉面积次之。基于上述的研究结论,认为重视农业科技的推广与应用、大力培养专业的农业科技研发人员、增加财政支农支出和坚持农业绿色发展对于促进晋城市农业经济增长是十分重要的。

气候变化对三湖连江灌区水稻生育期和灌溉需水量变化的影响

为研究气候变化对三湖连江灌区水稻生育期和灌溉需水量变化的影响,利用FAO Penman-Monteith公式计算了嘉鱼县三湖连江水库灌区1982—2021年的水稻灌溉需水量,并通过MK检验和时间序列分解。结果表明:在过去40年里,气温呈极显著上升趋势,而相对湿度、平均风速和日照时数明显下降;水稻生育期平均缩短14.75 d;水稻生育期内ETc上升,占全年的37.6%;多年平均有效降雨量下降,灌溉需水量增大,灌溉需求指数为0.42。水稻生育期缩短和灌溉需水量的增大是由气温、风速、相对湿度、日照等共同作用的结果,有效降水量和灌溉需水量呈相反增长趋势。

农业节水灌溉尺度分析方法研究进展

在阐述节水灌溉尺度效应内涵和尺度效应存在原因的基础上,从数据获取途径、节水尺度效应描述方法和节水尺度转换方法等3个方面当前的发展进行了评述,并探讨了节水尺度分析方法的主要发展趋势。现有研究成果表明,试验监测、遥感和GIS技术是数据获取、分析的主要途径;不同尺度试验方法和数值模拟方法在一定程度上描述了水均衡要素的尺度效应以及作物与水、肥的响应关系;而分形理论、地质统计学和小波分析等非线性理论在尺度转换方面也有一些研究工作。针对目前研究情况,指出了大尺度上水循环描述和不同尺度间水均衡变量尺度转换等尺度分析方面的研究,是重点发展方向和主要研究内容。

灌区灌溉设计频率分析计算方法研究

灌区灌溉设计中 ,常用降雨量进行频率分析来选取灌溉设计保证率及其对应典型年。这种方法存在一定缺陷。针对这种情况 ,推荐使用对灌区作物净灌溉需水量 (或称缺水量 )进行频率分析。它可以充分考虑到降雨时空分布的影响 。

广东省灌溉水有效利用系数影响因素的动静态分析

为定量表征灌溉水有效利用系数各影响因素的具体作用,在对广东省2005—2011年样点灌区多年实测数据分析整理的基础上,将众多影响因素分为静态和动态两类,定量分析地形地貌、渠系特征、土壤质地、工程状况、供用水量、耕作面积、水利投资和工程效益等8个因素对灌溉水有效利用系数的影响程度。分析结果表明,以工程状况、供用水量、耕作面积和水利投资为代表的动态因素对灌溉水有效利用系数的提高有决定性作用,其中又以节水灌溉面积和完成投资这两个因素对灌溉水利用系数的提高影响最大。

不同措施对灌溉水有效利用系数的驱动力贡献分析

灌溉水有效利用系数作为国民经济发展的一项重要的资源利用效率指标,也是实行最严格的水资源管理制度中用水效率控制红线的三项主要指标之一,国家也提出了明确的阶段目标。由于影响该指标的因素众多,在提高措施的选择和实施效果方面是各级政府在投资改造和决策中非常关心的问题。通过对广东省2005-2011年度实测基础上的资料进行统计,对影响灌溉水有效利用系数的相关驱动力措施进行量化分析,采用通径分析法对种植结构调整措施、输配水措施、用水管理措施、灌溉技术措施和田间用水措施五类措施的驱动力贡献权重进行了量度。结果发现各措施贡献主要以非稻面积比和节灌率指标为代表的措施为主,最大两类措施权重占到总贡献的79.11%。该研究从驱动力贡献的角度解构了影响灌溉水有效利用系数的各因素内在作用机制和传导路径,为更有效提高灌溉水的利用效率指出了具体实施的重点和方向,对于区域水资源的优化配置和保障区域经济社会的协调发展有着重要的理论和实际意义。

银南灌区控制排水实施效果分析

阐述控制排水的定义、作用、适用条件和运行管理要求,以宁夏银南灌区为研究对象,对该灌区水稻田的控制排水试验资料进行分析,试验结果表明:控制排水可以较常规排水抬高地下水位1.8 cm,有效减少50%左右的总排水量和46%左右的地下排水量,在满足水盐平衡的同时,减少了硝氮的排放量,不会对环境造成危害。控制排水在许多国家的应用也取得了很好的效果,所以控制排水技术值得大面积推广。

黑龙江垦区水稻节水控制灌溉技术效果分析

文章根据2004～2006年黑龙江垦区水稻节水控制灌溉试验资料,分析了节水控制灌溉技术对水稻的节水效果。选择农垦牡丹江分局858农场267hm2水稻种植典型示范区为试验点,得出控制灌溉较常规灌溉全生育期少灌水3～4次,节水2400m3·hm-2,增产398kg·hm-2。同时,水稻米质,抗倒伏、抗病虫害效果比常规灌溉都有明显提高。发展水稻节水控灌技术,可合理有效地利用有限的水资源,节约灌溉用水,提高水分生产效率,发展节水型农业,对垦区粮食安全、农业生产发展和人民生活水平提高具有重要意义。

农业节水灌溉环境影响系统分析

在分析节水灌溉实施区水资源利用现状的基础上,选择34个因子建立环境指标体系,用层次分析法(AHP)对节水灌溉项目实施前、后环境影响进行了综合分析与评价。结果表明:项目实施后,环境质量总体变化为正值,有29个环境因子向有利方向发展(Pi>0)。环境变化显著度排序依次是自然生态、社会状况、环境质量、设施建设、农业生态、社会经济。

广东省灌溉水有效利用系数年度变化与影响因素关系分析

采用分形理论的位序-规模法，系统研究了广东省2005-2011年间样点灌区各年度灌溉水有效利用系数的尺度变异规律。结果表明，样点灌区灌溉水有效利用系数年度变化总体呈明显的双分形结构，分维值为5．95-10．92，整体呈逐年增大和均衡发展趋势。同时，基于优势分析法，种植结构、输配水、用水管理、灌溉技术和田间用水5类因素中，用水管理和灌溉技术因素贡献作用最大，占总贡献的48．25％。

基于实测的年度灌溉用水有效利用系数组合预测与分析

在广东省"十一五"期间"首尾测算"分析法测算灌溉用水有效利用系数的基础上,采用灰色关联度定性分析筛选出了主要影响因素,并用主成分分析法进行了验证;通过用灰色系统,回归分析和时间序列指数平滑方法构建了5种单一预测模型,在此基础上按最优加权组合预测方法建立了组合预测模型,定量表达了灌溉用水有效利用系数与各主要影响因素之间的响应关系,并通过实例验证了该预测模型具有很高的预测精度。最后,对2000—2015年间灌溉用水有效利用系数的长期变化趋势进行了分析。探索利用年度统计资料进行广东省年度灌溉用水有效利用系数计算的方法,为缺乏实测工作的前提下,利用年度统计数据进行灌溉用水有效利用系数预测评估提供一条简便可行的途径。

江苏省农田灌溉水有效利用系数测算分析研究

为科学评估江苏省农田灌溉用水效率与节水潜力,以江苏省2011—2015年测算分析成果为基础,分析了近年农田灌溉水有效利用系数的变化趋势,并首次进行了农田灌溉水有效利用系数测算成果相关性和精准性分析,提出了提升农田灌溉水有效利用系数测算分析水平的对策措施。

农业灌溉水价对农户用水量影响的经济分析

本文目标是定量评估农业灌溉水价对农户用水量的影响。以往研究只考虑灌溉水价对于农户某种节水行为的影响,本文充分考虑在不同的价格水平阶段,农户会在多种节水行为中进行选择,引起用水需求弹性变化,并改变用水量,从而更全面更真实地反应价格水平与农户用水量之间的关系。在农村水价市场健全以及农户理性经济人假设前提下,本文通过建立局部均衡模型进行费用效益分析,研究农户节水行为随着价格水平而发生的变化,并在此基础上构建水价与节水量的关系。本文还结合实证研究的方法,以黑龙江省境内某农场为研究对象,开展实证分析。研究表明,在案例地区,当灌溉水价达到0.04元/m3的时候,水价具备了发挥作用的条件;水价在0.04-0.065元/m3之间的时候,农户开始减少灌溉用水,节水量为135-203 m3/hm2;水价在0.065-0.08元/m3之间的时候,农户开始采用当地的浅湿灌溉的节水技术,节水量为1 400 m3/hm2;水价在0.08-0.1元/m3之间的时候,农户开始采用地下水,节水量为1 400-6 309 m3/hm2;当水价高于0.1元/m3时,农户有水改旱的倾向,节水量为6 390-14 000 m3/hm2。本文所建立的分析方法和框架,不仅适用于案例地区,也为其他灌区的水价和用水量关系研究以及政策制定提供借鉴。

我国有效灌溉面积影响因素的灰色关联分析

定性、定量分析了我国有效灌溉面积的影响因素,并采用灰色关联分析法确定各指标对有效灌溉面积的影响。结果表明,以灰色综合关联度作为标准,5个主要影响因素依次为灌溉工程及设备、灾害影响、耕地面积、资金投入、灌溉用水量,其灰色综合关联度分别为0.577、0.546、0.538、0.534、0.525。

基于空间效应模型的滴灌均匀系数对春玉米产量的影响分析

【目的】定量评价滴灌均匀系数和土壤空间变异对春玉米产量的影响。【方法】在华北平原砂质壤土上进行4年田间尺度的春玉米滴灌试验,2009及2010年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.66、0.81和0.99 3个水平,灌水量设置灌溉需水量的50%、75%和100%3个水平;2011及2012年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.59、0.80和0.97 3个水平,施氮量设置0、120和210 kg·hm-2 3个水平。分别用经典方差分析模型(ANOVA)和空间效应模型(SP)对春玉米产量数据进行拟合。【结果】ANOVA模型表明,均匀系数、灌水量及施氮量对春玉米产量的影响均不显著;而考虑了土壤空间变异影响的SP模型指出,当均匀系数过低(如Cu<0.6)时,灌水和施肥不均匀性对作物产量可能造成显著的负面影响。【结论】在确定滴灌均匀系数设计标准时需要考虑土壤空间变异程度的强弱,对研究区域来说,宜避免采用过低的滴灌均匀系数。