紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性与适宜灌溉定额研究

研究主要探究不同灌溉方式紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性差距,并提出适宜的灌水定额。采用田间试验,设3个地下滴灌灌水定额(20、25、30 mm),2个埋设深度(10、20 cm)和2个滴头流量(1.38、2.0 L/h),研究了滴灌带流量、埋深在不同紫花苜蓿生育期内的灌水均匀度差异,同时进一步探究了不同灌水处理对紫花苜蓿株高、产量等参数的影响。滴灌带滴头流量对滴灌灌水均匀性的影响相对较大。在相同的滴灌带滴头流量下,滴灌带埋设深度10 cm与20 cm对滴灌灌水均匀系数影响不显著。当耗水量为456.69 mm时,紫花苜蓿干草产量最大,为12847.78 kg/hm-2。基于节水效果、产量和高效等多生产因素的综合考虑,建议鄂尔多斯鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌灌水定额为25 mm,灌水12~14次。

基于集对分析的用水定额评估方法及应用

为深入贯彻落实“四水四定”原则,提升水资源节约集约安全利用水平,建立由覆盖性评估、规范性评估、合理性评估、先进性评估和实用性评估构成的用水定额评估指标体系及分级标准。基于集对分析理论构建用水定额评估模型,采用五元减法集对势识别出较差的单指标。将该方法应用于我国华北缺水地区典型工业行业用水定额评估中,结果表明,山东省医药制造业重点工业产品用水定额总体评估结果为“宽松”,行业类别覆盖比例等7个指标的集对势处于反势或偏反势,可作为用水定额修订需要重点完善的内容。基于集对分析的用水定额评估方法系统实用,克服了评估指标覆盖不全面的缺陷,可以给出用水定额合理客观的评估结论,对于确保用水定额始终满足节水管理的需求具有重要意义。

关于超计划(定额)累进加价与用水权交易制度竞合的初步思考

超计划(定额)累进加价制度已实行多年,对于强化节约用水管理发挥了重要作用。近年来,随着用水权改革的深入推进,两项制度在对公共供水管网内非居民用水户新增用水需求的管理上形成了竞合。文章基于对用水权权利范围边界的界定,提出了超计划(定额)累进加价与用水权交易制度竞合的破解思路,并从持续深化用水权改革实践探索、深化理论研究方面提出了对策建议。

不同灌水处理对春玉米土壤水分、耗水特征及产量的影响

【目的】探究不同灌水定额对春玉米全生育期耗水特征及产量的影响,优化克拉玛依地区春玉米节水灌溉制度,以提高当地水分利用效率。【方法】于2021年5—9月在克拉玛依农业综合开发区开展春玉米田间试验,设置6个灌水处理W1(225 m^(3)/hm^(2))、W2(300 m^(3)/hm^(2))、W3(375 m^(3)/hm^(2))、W4(450 m^(3)/hm^(2))、W5(525 m^(3)/hm^(2))、W6(600 m^(3)/hm^(2)),探究不同灌水定额对春玉米耗水特征及产量的影响。【结果】①各生育期不同灌水处理0~100 cm土层土壤含水率随土层深度增加呈“增-减-增”的变化趋势。W5处理在喇叭口期、抽雄散粉期、乳熟期、完熟期较W1、W2、W3、W4、W6处理0~100 cm土层土壤贮水量平均增加了2.35%~9.11%、0.21%~4.37%、0.39%~1.79%、0.60%~4.48%。②完熟期W5处理百粒质量显著高于W1处理和W2处理,但与W3、W4、W6处理无显著性差异。W5处理穗粒数较其他处理显著提高10.49%~36.01%,穗长较其他处理显著提高8.31%~27.12%。③综合评判模型计算得出W5处理(525 m3/hm^(2))综合评价指数最高。【结论】因此,全生育期灌水10次,灌水定额为525 m3/hm^(2)是克拉玛依地区最优灌水处理。

徐州市重点行业用水定额制定研究

针对当前徐州市水资源严重短缺的情况,结合用水定额制定标准,采用典型企业调研法、冒泡排序法、二次平均法和综合分析法等制定合理可行的用水定额,解决当前相对滞后的用水定额与节水技术升级的不匹配问题,为徐州市的水资源管理工作提供依据。

基于典型计量统计的农业灌溉地下水用水量评估

【目的】利用现有计量统计机井数据准确评估典型地区灌溉农业地下水实际用水量。【方法】基于唐山市不同种植结构典型井灌区地下水计量统计数据,通过典型区域实地调查,结合降水量、农业种植结构、统计年鉴等数据,绘制不同种植结构下降水量与灌溉定额的关系曲线,评估2010年唐山地下水实际用水量。【结果】①水浇地、水田的灌溉定额与降水量的关系曲线分别为y=1.167×10^(7)x^(-1.2773)、y=378796x^(-0.6366),拟合R^(2)分别为0.8990、0.8833。②唐山市2010年降水量条件下不同种植结构作物灌溉定额表现为水田灌溉定额(5763~7649 m^(3)/hm^(2))>大棚灌溉定额(4950 m^(3)/hm^(2))>水浇地灌溉定额(2633~4647 m^(3)/hm^(2))。③唐山市2010年灌溉农业地下水实际开采量评估结果为13.08亿m^(3),与《唐山市水资源公报》数据相差9.42%。【结论】水田灌溉定额要大于大棚和水浇地,利用计量统计数据评估得到的农业地下水开采量可在一定程度上评估北方地区农业地下水实际开采量。

黄河流域强制性用水定额研究与思考

严格用水定额管理,从根本上抑制不合理用水需求,是当前缓解黄河流域水资源短缺问题的首要任务。强制性用水定额管理是《中华人民共和国黄河保护法》确立的一项基本制度,其核心目标是促进节约用水,强化节水监管,推进新阶段黄河流域节水工作高质量发展。在分析黄河流域现行用水定额管理的基础上,探讨了黄河流域强制性用水定额适用的行业范围,分析了相关法律法规要求,提出了开展强制性用水定额管理的建议,以期为黄河流域强制性用水定额管理制度的落实落地提供参考。

浆纸一体化项目水资源论证分析

本项目是一个包括制浆、造纸、热电生产为一体的综合性项目,生产过程串联、用水过程复杂。以该项目为例,分析了项目的用水工艺特点、水平衡成果,并对取水水源、取退水方案进行论证,分析本项目对周边环境及用水户的影响。研究表明,该项目产品的用水定额符合相关规范要求,并且部分指标较为先进;对其他用水户无影响,退水方案合理。

基于帕累托解集的水资源优化模型及应用

【目的】为解决需水预测中信息缺失,忽略目标之间博弈过程等问题,研发了考虑水资源与城市发展之间相互联系与博弈特征的非线性多目标水资源优化模型。【方法】模型以用水总量最低和万元增加值用水量最小为目标,基于“四水四定”原则,对不同年份、不同产业的水资源需求进行联合优化。针对传统的定额预测法忽视了目标间竞争过程的问题,使用遗传算法求解此非线性多目标模型的帕累托解集,生成一系列符合目标要求的水资源优化方案。【结果】模型应用于江苏省苏州市吴江区,得到100组非劣的水资源优化方案。结果显示:帕累托解集上的优化方案在区域用水总量上较定额法低6%~16%,万元增加值用水量较定额法降低19%~31%,优化效果显著。【结论】结果表明:帕累托解集可以全面展现出水与城市发展之间的竞争状态。该模型统筹考虑了水资源与人口、土地、城市、产业之间的关系,将其内在复杂的竞争关系清晰地展现出来,可以为实际应用提供更丰富的决策支持信息。

河北省高校深度节水控水新举措浅析

以“节水优先”思路为引领,政府出台了一系列政策文件鼓励高等院校开展节约用水工作。截至2022年底,河北省节水型高校创建率仅为31%,节水潜力还有很大提升空间。积极探索高校深度节水控水新举措,研究和改进高校节水措施,可为河北省其他高等院校创建“节水型高校”提供参考。经过研究,高校节水措施正从制度管理、计量管理、定额管理、节水宣传、技术改造等常规节水措施向合同节水管理、非常规水利用、校内用水审计、阶梯水价管理、信息化智能管控平台建设、节水载体建设等多维度拓展,以寻求节水新思路、新举措、新路径。

不同灌溉定额下复合寡糖对青贮玉米养分、酶活性及产量品质的影响

为探究不同灌溉定额条件下复合寡糖对青贮玉米土壤养分、酶活性及产量品质的影响,采用两因素三水平完全随机设计试验。大田滴灌试验于2022年在宁夏吴忠市利通区高闸镇进行。设置3个灌水水平W1(2100 m^(3)/hm^(2))、W2(2700 m^(3)/hm^(2))、W3(3300 m^(3)/hm^(2))以及3个配施复合寡糖水平P1(42 g/hm^(2))、P2(63 g/hm^(2))、P3(84 g/hm^(2)),以当地生产无复合寡糖处理作为对照组(CK),共10个处理。结果表明:①全氮含量随着生育期的变化呈现先降低后增长的变化趋势,在抽雄期表现最差;②全生育期土壤脲酶活性表现出“增长-减小-增长”的变化趋势,吐丝期酶活性表现最差;③灌水定额和复合寡糖对青贮玉米产量影响显著(P<0.05),其中W3P3处理表现最优,较CK处理增产16%;④灌水、复合寡糖2者的交互作用对青贮玉米品质影响显著,W1P3处理表现最优,酸性洗涤纤维、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白较CK分别增加15.1%、45.96%、27.54%、14.98%;应用TOPSIS模型综合评价表明,灌溉定额3300 m^(3)/hm^(2),复合寡糖施量84 g/hm^(2)可作为该地区最优灌水定额和复合寡糖施用策略。

工业用水计划动态核定方法及案例分析

我国水资源短缺,提升工业用水效率能够有效缓解水资源压力。针对现有工业用水计划中历史法和定额法的不足,通过探索不同时效因子组合对计划用水核定的影响,引入规模因子反映用水户的用水需求变化,采用动态标杆-定额限制法确定事务性、成效性因子赋值,提出年计划-季调节的动态管理模式,构建计划用水动态核定方法。案例分析结果表明:某用水户实际用水占核定计划用水的93.0%,经过季调节优化后,该比例提升至99.1%。该方法不仅克服了传统方法中的“滞后效应”和“鞭打快牛”的缺陷,还能够有效盘活计划用水与实际用水的差额,使工业用水分配合理化,实现了水资源在工业用水方面的高效利用。

在水影响评价工作中用水量指标下放的研究和建议

北京市用水量指标向各个区县分配的方法已经比较成熟,但目前用水量指标向各个街区、乡镇分解还没有较为成熟的方法。在各类水影响评价工作中,区域水评和乡镇水要素规划的用水量预测中存在同样的问题。文章分析了造成这种情况的原因,提出通过完善水务空间数据,结合智慧水务的数据功能,将规划用水量与实际用水进行对接,优化不同尺度下的用水定额,通过建立用水定额属性参数体现用水量的区域性差异,实现用水指标层层传递。

区域节水潜力定量计算方法对比分析

通过收集整理常用的区域节水潜力定量计算方法,分别对工业、农业、城镇生活3个方面的节水潜力公式进行对比分析。结合江阴市实例计算结果,评价各类计算公式的影响因素、要素特征及适用范围,提出区域节水潜力定量计算公式的选择建议。

广东省高校计划用水及定额管理现状研究

高校作为城镇生活用水大户,加强高校计划用水和定额管理工作具有现实意义。广东省高校数量位居全国第二,文章首先明晰《广东省用水定额》关于高校用水定额计算边界,旨在厘清高校用水量统计范围,避免把定额外用水纳入计算,这也是前几年广东省多数高校存在用水超定额情况的症结所在;然后通过对比分析广东省高校近4 a用水计划下达与实际用水情况,总结近年来高校计划用水管理工作的成效;最后为广东省高校下一步节水工作提出针对性的对策与建议,以期进一步推高节水型高校建成比例,挖掘高校节水潜力。

基于MS-PT的天山北坡农业灌溉用水时空格局估算及影响因素分析

基于土壤水分平衡方程和遥感数据,利用改进后基于卫星的Priestley-Taylor算法(MS-PT),估算了2018—2020年天山北坡0.1°×0.1°空间分辨率下的农业灌溉用水量,通过与定额法所得到的估算结果进行对比,并采用通量塔数据对关键结果——蒸散发量进行了验证.结果表明:研究区内灌溉时间主要为每年的4—9月,其中7月份灌溉用水达到峰值,3年平均年灌溉用水量为98.90亿m^(3)/a,与定额法估算的结果(94.58亿m^(3)/a)相近.同时,在乌苏市、沙湾县、玛纳斯县以及呼图壁县等农业较为发达的地区,农业灌溉用水量相对较大.此外,农作物的种植结构及种植面积是影响天山北坡农业灌溉用水量的主要因素.

微咸地下水浅埋区膜下滴灌定额对棉花产量及水分利用效率的影响

【目的】探明新疆微咸地下水浅埋区膜下滴灌棉花的灌溉定额对棉花产量及水分利用效率的影响。【方法】2022、2023年4—10月开展膜下滴灌棉花灌溉试验,设置300(W1)、375(W2)、450(W3)、525 mm(W4)共4个灌溉定额,研究灌溉定额对田间土壤水盐动态分布、地下水埋深和矿化度及棉花生长、产量、水分利用效率等的影响。【结果】①各处理土壤脱盐率均随滴灌灌溉定额的增大而增大,且W4处理60 cm土层内土壤总脱盐率为29.78%~58.19%;②随着灌溉定额增大,灌水加强了对地下水的补给作用,抬高地下水位,使地下水矿化度由6 g/L降低为4~5 g/L,有利于棉花对地下水的吸收利用。③随着灌溉定额的增大,棉花株高、叶面积指数、干物质累积量及产量均呈先增大后减小的趋势,其中W3处理下棉花生长指标最优,其籽棉理论产量达到7127.66 kg/hm^(2);但是水分利用效率随灌溉定额的增大而减小。【结论】450 mm是较为适宜的灌溉定额,虽然水分利用效率不高,但包括了改善田间生态环境、满足生态耗水量,保证作物正常生长。

黄河流域用水现状及需水预测研究

为深入探讨黄河流域的用水现状,并评估未来需水规模,根据1988—2021年用水资料,对黄河流域用水现状进行分析,并运用Holt线性趋势法、GM(1,1)灰色预测模型、定额法和多元线性回归方法对黄河流域2035年需水量进行预测,结果表明:黄河流域1988—2021年用水总量大致分为大幅度降低阶段(1988—2003年)、快速上升阶段(2004—2015年)和波动降低阶段(2016—2021年)3个阶段;流域用水结构变化显著,农业用水量和工业用水量比例呈下降趋势,年均下降率分别为0.83%和0.53%;在4种预测方法中,多元线性回归模型预测效果最好,2035年需水量预测值为537.41亿m^(3),需水量的增长将带来较大的水资源供应压力,对水资源的可持续利用构成威胁。

长三角生态绿色一体化发展示范区用水定额现状分析及实现一致性用水定额路径探索研究

国家对用水实行总量控制和定额管理相结合的制度,用水定额是衡量节水的技术标准,也是强化水资源刚性约束的重要技术依据。为发挥长三角示范区高质量一体化示范引领作用,强化水资源刚性约束,该文在梳理分析示范区所在省(市)现行用水定额标准现状、差异性以及不同层面对示范区一致性用水定额需求的基础上,探索提出示范区一致性用水定额标准研究工作思路和实现路径,为长三角示范区探索建立区域一致性用水定额标准体系提供依据。

基于不同滴灌定额的压砂瓜需水规律

在田间试验条件下,采用随机区组设计,灌溉定额设置4个处理:高水600 m^(3)/hm^(2)(A1)、中水450 m^(3)/hm^(2)(A2)、中水300 m^(3)/hm^(2)(A3)、低水150 m^(3)/hm^(2)(A4)和1个不灌水对照(CK),研究不同灌溉定额下压砂瓜田间土壤含水率、作物系数、产量、水分利用效率和需水规律。结果表明,压砂瓜随着灌溉定额的增加,土壤含水率、耗水量和产量均增加。0~40 cm土层土壤含水率在A1处理下最高,CK最低,对比不同土层土壤含水率变化,0~10 cm波动最明显,10~20 cm和20~30 cm波动次之,30~40 cm波动最小;不同处理各生育阶段耗水量表现为果实膨大期>开花坐果期>伸蔓期>苗期>成熟期,日耗水量表现为开花坐果期>果实膨大期>伸蔓期>苗期>成熟期;各生育阶段作物系数表现为开花坐果期>果实膨大期>伸蔓期>苗期>成熟期。水分利用效率在一定范围内随灌溉定额增加而增大,但灌溉量过高,水分利用效率反而会降低。中水处理A2水分利用效率最高,水资源被充分利用。兼顾节水、水分利用效率、经济价值三方面综合考虑,中水处理A2(450 m^(3)/hm^(2))为最适宜的灌溉定额。