有限供水条件下确定玉米灌水时间方法的研究

合理确定灌水时间是提高有限灌溉供水量利用效率的重要措施。本研究确定灌水时间的方法简称为K-M法与经验灌水法进行比较,结果表明:冬小麦复播玉米10年产量与效益的模拟结果表明,K-M法增产、增收效果具有波动性;总体上来看,灌水一次时,增产、增收效果不明显,二–四次灌水具有明显的增产、增收效果,平均增产0.21%~10.08%,平均增效1.95%~20.01%。夏玉米10年平均增产0.72%。K-M法具有一定的增产、增收效果。

加压滴灌系统灌水时间及轮灌组优化模型研究

【目的】探究加压滴灌系统灌水时间及轮灌组优化模型。【方法】通过水力解析的方法,分析轮灌制度参数与管网主要水力性能参数的关系,提出了灌水量偏差最小为目标的数学模型,考虑了灌水时间及轮灌周期约束、滴头压力约束以及轮灌组流量等约束,采用遗传算法求解模型。【结果】在同一工程案例中,与W1方案相比,W2、W3方案滴灌系统完成1次灌水过程灌水量偏差率分别降低27%、37%,缩短滴灌系统1次灌水延续时间约15、20 h,节约用电能耗15%、20%,提高水资源利用效率约14%、19%,减少作物生育期所水费80、111元/hm^(2),电费72~86、100~120元/hm^(2)。【结论】基于传统滴灌工程设计采用加压滴灌系统灌水时间及轮灌组优化模型,可降低滴灌系统灌水量偏差率,缩短滴灌系统1次灌水延续时间,减少作物生育期水费和电费。

沟灌管理参数优化策略比较与最优灌水时间估算

沟灌是中耕作物常采用的灌水技术,但灌水质量不高仍是目前存在的主要问题。为进一步提高沟灌灌水质量,该研究以在陕西省关中平原进行的45组沟灌试验为基础,结合数值模拟方法,量化比较了3种沟灌管理参数优化策略(策略1:仅对灌水时间优化;策略2:仅对入沟流量优化;策略3:同时对入沟流量与灌水时间优化)对灌水质量的提升效果,提出了适用于尾部闭合条件下的沟灌最优灌水时间简化估算方法。结果表明,策略3较策略1和策略2可更为明显地提高沟灌灌水质量;若仅从提高灌水质量的角度考虑,推荐采用策略3,若同时考虑优化策略的实用性,则推荐采用策略1。不同土壤入渗能力和灌水技术要素组合条件下最优灌水时间与水流推进至0.75倍沟长所需时间可采用线性函数表征,与所有验证组合模拟结果比较的平均绝对百分比误差为16.71%。采用该研究方法所得策略1和策略3条件下的最优灌水时间估算值与WinSRFR软件模拟结果基本一致,所有沟灌试验点平均绝对百分比误差分别为10.88%和12.00%。运用策略1和策略3条件下所得最优灌水时间估算值进行灌水质量模拟,综合灌水质量指标≥85.0%占有效沟灌试验点的比例分别为77.3%和90.2%,较现状条件下(64.4%)有明显提升,表明该研究对尾部闭合条件下沟灌最优灌水时间估算具有较强可靠性,可获得较高的灌水质量。该研究方法仅需观测水流推进至0.75倍沟长的时间即可估算尾部闭合条件下沟灌系统最优灌水时间,实用性较强,可为地面灌溉实时反馈控制系统提供理论基础。

灌水量灌水时间对麦田耗水量及小麦产量的影响

以高产、抗旱节水型小麦新品种石4185为试验材料,研究了灌水量、灌水时间对麦田耗水量、耗水强度及小麦产量的影响。试验表明:①随灌水次数增多、灌水量增加,麦田总耗水量增大,土壤水消耗量减少;耗水强度随灌水量的增大而增大,耗水强度的变化与阶段水分供应量有关,供水量越大,耗水强度也越大;②拔节水可以大幅度提高亩穗数,而孕穗、扬花和灌浆水对小麦灌浆有明显的促进作用;③小麦节水灌溉应掌握“前轻后重”或“前控后促”,生产上应重点保证关键水,以拔节、扬花和灌浆3个时期灌水最佳。

不同灌水时间配合土优塔棉花打顶剂效果试验

以陆地棉新陆早48号为供试材料,以土优塔棉花化学打顶剂为试验药剂,开展了喷施化学打顶剂后不同灌水时间对棉花主要农艺性状、产量性状的影响。结果表明:667米2喷施土优塔棉花打顶剂50毫升+4~5天后灌水能有效控制株高,提高铃重,增加棉花产量。

呼图壁县膜下滴灌棉花灌水时间研究

以大田不同滴灌管铺设方式下的滴灌棉花为对象,研究其最佳灌水时间。试验在同一灌区内不同滴灌管铺设模式下,通过滴头正下方开挖坡面,观察湿润锋的趋势及其随灌水时间的变化情况。结果表明:在大田膜下滴灌条件下,土壤水平湿润锋基本呈圆形分布;在一定灌水量和滴头流量条件下,土壤垂直湿润锋明显地大于水平湿润锋,且随着灌水时间的增大呈二项式关系,拟合公式R^2均大于0.98;由此可以确定该地区滴灌棉花一膜两管方式的滴灌棉花灌水时间8h为合理,一膜三管方式滴灌棉花灌水时间6h较为合理。

刍议灌区农作物灌水时间的预报方法

本文分析了山东省主要农作物(小麦、夏玉米、棉花)生长期内降雨量大小、分布及其利用的可能性。根据农田土壤水分平衡原理,探讨了依据旬天气降雨预报、作物多年平均旬需水规律等资料,建立了灌区作物灌水时间的预报方法,并利用该方法进行了预报验证,取得了较好的效果。

有限供水条件下玉米灌水时间确定方法的研究

【目的】充分发挥自然降水的生产力,最大限度提高有限灌溉水资源利用效率,研究灌溉预报中确定灌水时间的方法。【方法】基于作物生长模型和土壤水热动态模拟模型,建立了玉米产量与水分关系模型,利用山西省文峪河试验站2017—2020年玉米生长季试验资料,通过最小二乘法确定了模型参数。并利用该站1957—2018年气象资料以灌溉需水量从小到大的顺序做频率分析,确定了5个典型年(分别对应5%、25%、50%、75%和95%这5个频率);针对不同的灌水定额(45、75 mm和105 mm)和灌水次数(1、2、3、4次和5次)组合,优化确定了相应的灌水时间,以累计有效降水量为自变量,以考虑可供水量修正的累计蒸散量为因变量,分析构建了相邻2次灌水期间累计蒸散量和累计有效降水量的关系,基于该关系提出了确定灌水时间的K-M法;在此基础上,利用2009—2018年的气象资料,通过模拟分析比较了3种方法(K-M法、动态灌水下限法和经验灌水法)的增产效益。【结果】结果表明,不同灌水定额下,累计蒸散量和累计有效降水量关系的相关系数均能达到0.92以上,表明该模型在年际间和不同灌水定额之间均有较好的适用性;随着灌水定额的增大,K-M法中参数M呈增大的趋势,表明参数M一定程度上具有灌水定额的物理特性。【结论】基于产量、效益和用水效率3方面对3种确定灌水时间方法的评价表明,与经验灌水法相比,以K-M法最好,动态灌水下限法次之。

春灌一水时间对冬小麦灌浆特性和水分利用效率的影响

针对河北平原区水粮矛盾尖锐,开展冬小麦春一水优化灌溉研究,可为区域粮食安全和地下水超采治理提供技术依据。本研究于2018—2020年采用田间定位试验方法,以节水小麦品种‘衡4399’为材料,设置5个春灌一水时间处理(拔节后0 d,AJ0;拔节后5 d,AJ5;拔节后10 d,AJ10;拔节后15 d,AJ15;拔节后20 d,AJ20)和2个对照处理(无春灌,CK1;春灌二水,CK2),分析了不同处理对冬小麦籽粒灌浆特性参数、产量和水分利用效率的影响。结果表明,随着春灌一水时间的推迟,冬小麦灌浆持续时间增长,平均灌浆速率减小,理论最大千粒重增大;与AJ0相比,其他春灌一水处理的灌浆持续时间延长3~7 d,平均灌浆速率减小2.40%~13.51%,理论最大千粒重增加1.61%~18.62%。春灌一水条件下,冬小麦单位面积穗数、穗粒数和籽粒产量随着灌水时间的推迟均是先增大后减小,千粒重逐渐增加,其中,籽粒产量最高的处理为AJ5,其次是AJ10,二者间差异不显著(P>0.05),但均显著高于AJ0、AJ15、AJ20处理(P<0.05);2018—2019年和2019—2020年,与CK1相比,AJ5、AJ10处理的产量分别增加96.04%和52.18%、90.15%和49.84%;与CK2相比,AJ5、AJ10处理的产量依次降低0.80%和16.75%、3.79%和18.03%。两个试验年度春灌一水处理的水分利用效率,都是灌水较早的AJ0、AJ5和AJ10处理较高,且3个处理间的差异均不显著(P>0.05),AJ15和AJ20的水分利用效率明显降低(P<0.05)。与CK1和CK2相比,AJ5处理的水分利用效率2018—2019年分别增加20.78%和18.47%(P<0.05)、2019—2020年分别增加41.07%(P<0.05)和5.33%(P>0.05),AJ10处理2018—2019年分别增加12.34%和10.19%(P>0.05)、2019—2020年分别增加37.50%(P<0.05)和2.67%(P>0.05)。综上所述,在试验区冬小麦春灌一水条件下,最优灌水时间为拔节后5~10 d,能获得较高产量和水分利用效率。

不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性变化

【目的】研究不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性的差异,为毛竹伐桩灌溉时间长短的选择提供理论参考。【方法】以毛竹灌水伐桩为研究对象,设置4个处理:对照灌水0 d(CK)、灌水180 d(T1)、灌水360 d(T2)、灌水720 d(T3),分析比较4个不同灌水时间长度后,毛竹伐桩根系化学计量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、根系活力、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量差异。【结果】随着灌水时间的延长,毛竹伐桩根系碳(C)含量不断增加,而氮(N)和磷(P)的含量则基本均呈先升高后降低,m(C)/m(N)和m(C)/m(P)不断上升,m(N)/m(P)保持相对稳定。毛竹伐桩根系各种氧化酶活性、相对电导率和MDA含量均随着灌水时间的不断增加而升高,而毛竹伐桩根系活力和可溶性蛋白含量都随着灌水时间的增加明显降低。【结论】综合各项生理指标认为,在360 d内对毛竹伐桩灌水仍能起到较好的灌溉效果。

冻融期不同时间灌水对土壤水热影响的试验研究

为了揭示冻融期不同时间灌水对土壤水分运移和温度分布的影响,设置了未灌水裸地L0和冻融期7个不同时间灌水地块(即L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7,灌水1次,灌水量225 m^(3)/hm^(2)),跟踪监测冻融期不同地块土壤剖面温度和土壤含水率。结果表明:灌水对0~20 cm的土壤含水率和温度影响显著,不稳定冻结阶段初灌水对整个冻融期的土壤温度具有明显的降温效应,较L0降低2~4℃;当地表冻层形成并稳定时,灌水对土壤温度具有一定的增温效应,较L0提高1~2℃。冻融期较早的灌水对土壤剖面0~60 cm的储水效果较好,不稳定冻结初期灌水2~10 cm的土壤含水率L1较L0提高69.0%;稳定冻结阶段灌水对0~25 cm土壤平均含水率提高44.5%,消融解冻阶段灌水0~40 cm土壤平均含水率较L0提高19.0%~34.0%。稳定冻结阶段灌水具有较为积极的水热效应。

不同时间春灌一水对冬小麦生长发育及产量的影响

为探讨黑龙港流域冬小麦适宜的春灌模式,实现节水增产目标。采用田间试验,在春灌一水条件下,以春季不灌水为对照(CK),设置3月25日、4月5日、4月15日和4月25日4个灌水时间处理,研究了不同时间春灌一水对冬小麦衡4399生长发育及产量的影响。结果表明:随着灌水时间的推迟,各处理小麦的叶面积指数和叶绿素含量(SPAD值)均呈明显降低趋势;除4月5日灌水处理后期株高和干物质积累量最高外,其他各处理的株高和干物质积累量均随灌水时间的推迟而显著降低。春灌一水条件下小麦产量显著>CK,不同灌水时间处理的小麦产量表现为4月5日>3月25日>4月15日>4月25日,其中,4月5日灌水处理的穗长最长,结实小穗数和穗粒数最多,不孕小穗数最少,千粒重较大,产量达7840.36 kg/hm2且显著高于其他处理。在春灌一水条件下,适当推迟灌拔节水有利于小麦产量的提高,其中4月5日灌水效果最好。

滴灌灌量、滴水时间对产量的影响分析

滴灌作为非常普及且成熟的节水灌溉技术,在农业应用越来越广泛,尤其是在新疆棉花种植区的使用更为普遍。本文就农五师九十团在使用滴灌技术对棉花进行灌溉过程中,总结统计出的灌水量和灌水时间对产量影响效果进行了全面阐述,旨在为全区棉花滴灌栽培提供帮助,为其他地区同类工程提供参考。

灌水延续时间对作物产量及灌溉制度影响的研究

灌水延续时间是确定灌水率进而影响渠道断面大小等工程规模的重要依据。利用天津农学院灌溉试验基地2008年和2009年两个年度冬小麦试验资料率定和检验作物水模型,以作物水模型为依据,以灌溉效益最大为目标,建立了灌溉制度优化模型;采用模式法和外推法,分析确定了考虑灌水延续时间(10、15及20d)与不考虑灌水延续时间两种情况下的最优灌水时间和相应的作物产量。结果表明:不考虑灌水延续时间时,小麦的产量和效益随着灌水次数的增加而增加,并随着灌水次数的增加,相邻两次最优灌水时间间隔明显减小;考虑灌水延续时间确定的优化灌水时间,较常规不考虑灌水延续时间确定的最优灌水时间有明显的提前或延后现象;在有限供水条件下,考虑灌水延续时间进行灌溉制度优化可增加灌区总产量,因此,确定优化灌溉制度时应该考虑灌水延续时间。

冬小麦节水高效优化灌溉制度模型应用研究

根据霍泉灌区田间试验资料,考虑水分亏缺的后效性,以冠层叶面积指数修正后的作物-水模型作为目标函数,建立二雏动态规划模型,计算冬小麦节水高效优化灌溉制度。结果显示,该模型充分反映了灌水时间、灌水定额和灌溉水量产生的冬小麦的产量效应,所建模型和参数确定较合理,在实践中更有实用性。

不同时期灌水对冬小麦干热风的防御效应

灾前灌水是防御灾害发生的有效措施,为掌握灌水的关键发育期及适宜灌水量,在防雨棚和自然大田进行冬小麦抽穗期、开花期、灌浆初期灌水试验。结果表明:在开花期,灌水100、150 mm自然大田干热风穗的发生率比遮雨棚降低31.77%、32.85%,而穗粒重自然大田比防雨棚提高12.25%、5.45%;无论开花期还是抽穗~灌浆初期,灌水处理的千粒重均比对照大,防雨棚中随灌水时间推后千粒重逐渐增大,而自然大田以开花期灌水千粒重最大,为47.664 g。灌水100、150 mm处理,灌水效率自然大田均比防雨棚高,且均以开花期灌水效率最高,为4.110 g·m^-2 ·mm ^-1 ,防雨棚灌水150 mm比灌水100 mm高约0.2 g·m ^-2 ·mm^-1 ,而自然大田受自然降水补给调节土壤水分,灌水150 mm比灌水100 mm低0.565~1.301 g·m ^-2 ·mm ^-1 。灌水对干热风防御效应效果自然大田较防雨棚更为显著,且以开花期灌水效应最为显著。

果树的节水灌溉方法

1灌水时间 1.1花前水又称催芽水在果树发芽前后到开花前期,若土壤中有充足的水分,将会加强新梢的生长,加大叶片面积,增强光合作用,使开花和坐果正常,为丰产打下基础.因此,春旱地区,花前灌水将能有效促进果树萌芽、开花、新梢叶片生长,以及提高坐果率,一般可在萌芽前后进行灌水,但以提前尽早灌水效果更好.

滴灌一次灌水延续时间计算中应考虑湿润比

本文针对滴灌灌溉制度设计的实际问题,提出在滴灌一次灌水延续时间计算时应考虑湿润比,并就不考虑湿润比计算时对滴灌设计产生的影响做了进一步的分析论证,对滴灌设计颇具指导意义。

沙漠绿洲区不同灌水方式条件下玉米灌溉制度研究

在石羊河流域干旱缺水的民勤县连续进行了 4年田间试验 ,研究了大田地膜玉米畦灌、常规沟灌、交替隔沟灌溉和宽垄沟灌 4种灌水方式下的灌溉定额及其对产量和水分利用的影响 ,拟定了不同灌水方式下的灌溉制度 ,得出交替隔沟灌溉方式下灌水 7次 ,次灌水定额为 30 0 m3/hm2 ,灌水时间为拔节期、大喇叭口期、抽雄期、抽穗期、灌浆始、灌浆中、乳熟期的灌溉制度为该地区推荐采用的最优方案。

果树优质高产巧灌水

果树灌水，应在果树生长未受到缺水影响以前就进行，不要等到果树已从形态上显露出缺水时才进行。如果当果实出现皱缩、叶片发生卷曲时再进行灌溉，则对果树的生长和结果将造成不可弥补的损失。果树灌水时间的确定，应根据果树在生长期内各个物候期的需水要求及当时的土壤含水量而定，一般应抓好4个时期的灌水。