黄土旱区作物-水分模型

本文依据田间试验数据 ,采用Jensen模式 ,研究了黄土旱区冬小麦、春玉米这两种优势作物的—水分模型 .研究结果表明 ,小麦在播种～返青期缺水敏感指数 (λ)最大 ,对缺水最为敏感 ;拔节～抽穗期次之 ,然后是抽穗～灌浆期 ,而灌浆～成熟期和返青～拔节期的敏感性最小 .总耗水量在 32 0～ 42 0mm之间 ,灌水量为 2 6 0～ 30 0mm左右、且分布在冬前和拔节～抽穗期是节水高产高效的灌水模式 .玉米拔节 -抽穗期和抽穗 -灌浆期对缺水最敏感 ,拔节前和灌浆 -成熟期敏感性小 .说明拔节后到抽穗期补水对产量作用最大 ,其次为抽穗 -灌浆期 .

基于作物-水模型的不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,以地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验为基础,通过对不同降雨年型苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,建立产量-耗水量-水分生产效率的作物-水模型,推求各茬苜蓿最优耗水量,结合典型年降雨在苜蓿生产各茬内的分布特点,提出宁夏引黄灌区苜蓿草田不同降雨年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同降雨年型下,地下滴灌苜蓿土壤含水量≥50田间持水率时,各茬株高呈现先升高再下降的2段式变化过程;分枝数随收获茬次的延续逐步下降,茎叶比在丰水年型随灌溉定额增加而升高,在平水年型随收获茬次延续逐步下降;各处理干草产量在不同降雨年型均随收获茬次的延续逐步下降,且土壤含水量下限高于60田间持水率的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿草田各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比、株高和分枝数,进而影响干草产量,并据此建立了苜蓿草田产量-耗水量-水分生产效率间的作物水模型,计算苜蓿草田各茬兼顾产量和水分生产效率的最优耗水量,结合自然降雨分布特征,提出宁夏引黄灌区不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度:枯水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为5000 m^3/hm^2,灌水20次;平水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4600 m^3/hm^2,灌水19次;丰水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4132 m^3/hm^2,灌水17次。

集雨补灌条件下的玉米作物-水模型

黄土高原半干旱区生态环境恶劣、水土流失严重、年内降雨分配极不平衡,集雨蓄水工程收集的雨水十分有限,每次补灌量仅为18mm。为探讨集雨补灌条件下,各生育期补充灌溉对产量的影响程度,找出玉米需水敏感期,该文建立了集雨补灌条件下能够反映产量和阶段水分关系的数学模型。该模型以ETmin/ETa为相对腾发量(以Jensen模型为基础进行了变形),采用相对产量和相对腾发量可以消除部分因素对模型的影响,因此,以相对腾发量和相对产量作为BP神经网络的输入样本和输出样本,经过反复训练分析比较,建立了基于集雨补灌条件下的BP神经网络作物-水模型,并用实测值和变形的Jensen模型与其进行了验证比较。结果表明:该模型模拟精度明显高于变形的Jensen模型,且能够反映出玉米各生育阶段需水的敏感程度并能较好地预测集雨补灌条件下的玉米产量。同时,也探讨了模型存在的问题和不足。

考虑缺水滞后效应的作物-水模型研究

本文依据作物生理学有限缺水理论，考虑作物不同生育阶段缺水对叶面积系数、腾发量变化及产量影响的滞后效应，假设这种滞后影响过程的现在阶段只与将来阶段有关，而将来阶段与过去阶段无关，经单阶段和多阶段缺水的两种田间灌溉试验，求得改进的加法模型即考虑缺水滞后效应的作物水模型（ＬＥＭＣＲＷ），与常见的３种国外ＭＣＲＷ比较具有较广泛的适应性和较好精度，只要正确选用不同的敏感指标，可供单阶段和多阶段缺水对产量影响的非充分灌溉模拟．

利用BP神经网络描述作物-水模型

研究了利用 BP神经网络描述作物 -水模型的方法。将各生育阶段的耗水量作为输入 ,将作物单产作为输出 ,构建了具有 1个隐含单元层的 BP神经网络结构。利用北京永乐店试验站 1998～ 1999年度的冬小麦灌溉试验资料作为样本进行训练和检验 ,得到了作物 -水模型的人工神经网络模型。结果表明 ,作物

BP神经网络的春小麦作物水模型的初步研究

用内蒙古河套灌区春小麦非充分灌溉试验资料 ,建立了 BP神经网络的春小麦作物水模型。经模拟分析认为该模型能正确表达春小麦的产量与水分的关系并有某些独特的优点。与当地拟合效果较好的Minhas模型的比较表明 ,二个模型所表达的春小麦各生育阶段对水分的敏感性一致 ,产量预测结果接近。初步说明

考虑水分胁迫后效应的作物水模型

水分胁迫具有后效应,前期水分胁迫可以影响作物后期叶面积和需水量的增减。以Jensen作物 水模型为基础,引入了水分胁迫后效应影响系数,对原模型进行了修正。修正后的模型可以将阶段水分胁迫与前期胁迫后效应对产量的影响加以区分,避免了原模型中可能产生的虚缺水现象,并可对作物(以玉米为例)前期水分胁迫处理后,后期需水量增加以及苗期胁迫处理可维持较高产量的原因进行合理解释。通过田间试验结果分析,改进后模型的模拟结果符合实际,并具有较好的精度。对模型存在的问题和不足也进行了探讨。

作物─水模型及其敏感指标的确认

本文用三步确认法较系统地研究了非充分灌溉作物─—水模型（ＭＣＲＷ）及其敏感指标的确认方法。对三种国外代表性ＭＣＲＷ即线性模型、乘法和加法模型及其敏感指标，在我国北方灌区的应用效果，应用中常遇到的某些重要问题及解决途径、各种代表性模型敏感指标的理论对应关系作了重点分析评估，有助于ＭＣＲＷ确认方法的完善及非充分灌溉模拟技术在水资源管理中应用。

西北干旱地区作物──水模型的确认

本文以西北严重干旱地区的阿拉善盟的小麦、玉米、高梁三种作物非充分灌溉试验资料为基础．对部分作物──水模型进行筛选、分析，结果表明在严重干旱及地下水埋藏较深地区Ｍｉｎｈａｓ和Ｊｅｎｓｅｎ相乘模型较好。另外，对第一阶段再缺水２５％、５０％和７５％及充分供水情况下，敏感度指标λｉ值的变化情况进行了探讨。

TURBO PASCAL计算软件在作物──水模型的选择及产量预报中的应用

在作物──水模型的选择、敏感度指标计算及产量预报中，采取了统一编程，结构化程序设计方法，用ＴＵＲＢＯＰＡＳＣＡＬ语言编写得出可执行程序。大大提高了工作效率，为快速整理资料提供了条件。经实际应用，效果良好。

用BP神经网络进行作物水分—产量预测研究

根据BP神经网络的基本原理,在平原地区冬小麦灌溉试验资料基础上,建立了冬小麦水分与产量关系的BP-ANN模型,确定了模型的参数.将模型用于描述水分对作物产量的影响,并对作物产量进行预测,预测结果与实际产量基本吻合说明,人工神经网络用于描述作物水分产量关系可以取得较好的效果,其预测的准确性基本能满足生产实践的需求.

淠史杭灌区水稻水分生产函数与优化灌溉制度研究

依据2年的水稻水分生产函数专项试验和淠史杭灌区试验总站历年试验统计资料,结合面上调查和室内理论分析计算,建立了适合淠史杭灌区水稻的“作物—水模型”,确定了模型的结构形式和参数取值,在此基础上建立了水稻优化灌溉制度数学模型,并采用动态规划方法求出不同水文年型以产量为目标的优化灌溉制度,为淠史杭灌区水资源的优化配置提供依据。

干旱区高粱节水灌溉制度研究

根据非充分灌溉原理,结合内蒙古西部地区水资源现状,选用有代表性的几种作物-水模型,对干旱区高粱进行了非充分灌溉试验,通过敏感度指数的分析,选择了适合当地应用条件的Jensen模型并制定了节水灌溉制度,旨在为干旱区农业生产提供节水依据。

非充分灌溉研究现状及展望

目前水资源短缺形势越来越严峻,实施由传统的丰水高产向节水高效的非充分灌溉转变将成为大势所趋。本文提出非充分灌溉理论,并结合我国的水资源形势,指出了非充分灌溉理论研究的重要意义。本文还简要论述了非充分灌溉的理论基础和研究内容,并指出了当前研究中存在的问题,对下一步要进行的研究工作进行了展望。