濉溪县沱浍澥灌区水源条件研究

文章从濉溪县水土资源条件出发,结合境内水利基础设施条件,分析灌区水源条件,得出该区具备发展井河结合灌区的结论,保证了粮食的达产与增产。

渠井用水比对灌区降水响应及其环境效应分析

渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下水动态特征与渠井用水比例的相关性,以期探明渠井结合灌区渠井用水比对降雨的响应及其对土壤和地下水环境的影响。结果表明,典型渠井结合灌区渠井用水比与年降水量呈线性正相关;渠系上游地下水水位变化较下游更为剧烈,在用水水平、用水方式一致条件下,渠井用水比例越大,地下水埋深超过11 m区域增幅越小,较大的渠井用水比例对于上游地下水位下降减缓效果明显;平水期、枯水期,由于渠井用水比例不合理,地下水无序开采且超采严重,区域地下水碱化趋势明显;受气候变化影响,近5 a渠灌水量仅为多年均值的75.52%,未来区域降水量具有减小趋势,这势必进一步加剧农业水资源紧缺的形式。为了满足农业的正常生产,增加灌区地下水开采成为唯一解决途径,这势必加剧地下水的碱化趋势及地下水超采区的扩大。因此,确定灌区适宜的渠井用水比例对于灌区水资源的科学利用与农业的可持续发展具有重要意义。

基于改进密切值法的灌区运行水平综合评价

为了给灌区节水改造及续建配套建设提供一定的科学依据,根据四川省灌区运行实际情况,建立了包括灌区生产效率等5个一级指标及设计灌溉面积等28个二级指标在内的四川省灌区运行水平综合评价体系,利用主成分分析法将其简化为15项主成分因子;运用G1法及熵权法确定各指标综合权重,基于密切值法构建了四川省灌区运行水平综合评价模型,并应用其对四川省4个典型大型灌区运行水平进行综合评价。结果表明。四川省4个典型灌区运行水平(密切值)由高到低依次为升钟灌区(0.000 4)?武引灌区(0.287 9)?玉溪河灌区(1.795 7)和隆昌沱江石盘滩提水灌区(1.886 5),模型评价结果与四川省典型灌区实际运行水平较为一致?

综合赋权法在灌区节水改造评价中的应用

为了对大型灌区节水改造项目进行科学合理的评价;应用综合集成赋权法对灌区评价指标权重进行计算,计算结果表明,与单纯的主观赋权法和客观赋权法相比,综合集成赋权法能够兼顾主客观影响因素,得出更为科学合理的权重计算结果;将该方法应用于陕西省关中大型灌区节水改造项目效益评价中,得出了令人满意的评价结果。说明在灌区评价指标权重确定时综合集成赋权法比单纯的主、客观赋权方法优越,得出的结果更合理,有更好的适用性。

井渠结合灌区水资源高效利用调控模式

根据水资源平衡的原理,对井渠结合灌区的地表水和地下水进行联合优化调度,并采取地膜覆盖集雨种植节水技术和引洪补源技术,实现灌区水资源的高效可持续利用。实践表明:采取沟渠蓄水和大定额灌溉的补源方式,效果明显;采取地膜覆盖集雨种植节水技术,增产幅度达17 4%;采取水资源优化调度技术,平均净增效益3000元 hm2左右,并可实现水资源采补平衡。

井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型与应用

将灌区的经济效益和生态环境效益结合在一起综合考虑,在灌区水资源配置时不仅只追求获得最大经济效益,同时尽量将地下水位控制在适宜范围内,以维持地下水资源的采补平衡,实现水资源的可持续利用。按此原则,建立了井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型。实例计算表明:应用此模型指导井渠结合灌区的水资源配置可实现真正意义上的地表水和地下水联合运用,提高水资源利用效率。

基于补排平衡法的井渠结合灌区机井数量研究

为了合理利用地下水资源,明确人民胜利渠灌区合理的机井数量,在地下水资源评价的基础上,利用地下水补排平衡法确定灌区合理的井渠灌水用水比例,进而用单井控制面积法和开采模数法确定灌区的机井数量。结果表明,人民胜利渠灌区规划机井数量为14 553眼,需要削减机井数量5 708眼。

有机无机肥配施对新垦盐渍荒地玉米养分吸收利用的影响

在甘肃引黄高扬程灌区,设置了氮肥与有机肥配合施用对新垦盐渍荒地玉米产量和养分吸收利用的影响试验。结果表明:施肥能显著提高玉米籽粒产量,增幅在13.4%-168.8%,过量施用氮肥会对玉米叶片造成伤害,影响秸秆产量,肥料配施条件下无论是中氮(300 kg·hm-2)还是高氮(600 kg·hm-2),有机肥的作用都非常突出。玉米植株的养分含量和养分吸收量均随施肥量的增加而显著提高,籽粒是吸氮和吸磷的主体,秸秆是吸钾的主体,有机无机肥配施能促进玉米对氮磷钾养分的吸收。本试验条件下,不同施肥处理的氮肥利用率为14.47%-20.74%,氮肥偏生产力为11.06-25.69 kg·kg-1,氮肥农学效率为3.04-11.40 kg·kg-1,氮肥生理效率为20.08-56.63 kg·kg-1,总体都比较偏低,主要原因是有机肥当季利用率低,对氮素总量的贡献太小。

井渠结合灌区机井规划设计研究

机井合理规划对北方井渠结合灌区地下水资源的合理开发利用具有重要意义。以宝鸡峡灌区为例,在灌区地下水资源评价的基础上,划分了地下水开发利用类型区;针对不同开发利用类型区地下水的采补特点,运用不同方法进行了机井规划设计。提出了对现有机井布局的初步调整方案。

贵州大型灌区续建配套与节水改造发展现状及对策研究

贵州省实施大型灌区续建配套与节水改造项目已有十余年,共有10个大型灌区列入全国规划。通过对大型灌区资料收集分析研究,划分灌区建设发展为三个阶段,并对大型灌区续建配套与节水改造的现状进行研究,包括灌区情况、投资概况、工程建设及效益、等内容,重点阐述灌区特点、存在的问题、发展思路及目标,并提出今后改造的建议及对策,为大型灌区今后发展作参考。

2种典型的综合赋权法应用于灌区评价的比较研究

指标权重的确定对评价结果的合理性起着至关重要的作用,为了对灌区节水改造项目综合后评估进行客观合理的评价,将2种典型的不同原理的综合赋权法应用于灌区节水改造项目评估,发现2种综合赋权法得出的权重向量大小排序结果并不相同,根据2种权重值计算的多个灌区评价值大小排序相同。对该现象进行了分析,并对2种赋权法的特点、适用范围进行了阐述。

基于SVMs-GA模型的微灌系统管网优化设计

为了优化农业管道输水灌溉中管网的组合方式,提高灌溉效益,节约灌溉成本,在不限定灌溉面积的假设下,以支、毛管的标准段数为决策变量,以系统允许的最大压力差和构成管网的最低管道数目为约束条件,以单位面积的管材成本最低为目标函数建立模型,采用支持向量机耦合遗传算法对模型进行求解,得到满足约束条件和目标函数的不同管径支管的标准段数最优组合。结果表明:当毛管双向铺设时,单位面积的管材成本达到最低,最低值为8755.7元/hm^(2),灌溉面积为24.15 hm^(2),管网水头差达到系统允许的97.6%~99.7%;与毛管单向铺设相比,每公顷的管材成本降低了6.5%,灌溉面积增加了103%。与已有文献相比,每公顷成本降低了5%,灌溉面积增加了23%。因此支持向量机耦合遗传算法可以较好地优化管网设计,为农业节水灌溉提供了可借鉴的依据。

暴雨对引黄灌区土壤与地下水环境影响研究

为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以上根层土壤脱盐,0~10、10~20、20~30 cm土层土壤盐分下降明显,分别较暴雨前降低了63.74%、68.20%、33.41%;典型区域暴雨后0~20 cm根层土壤盐分均值为0.1879 mS/cm;区域地下水埋深较暴雨前上升了0.18 m,区域地下水阳离子水文化学相的分类类型由暴雨前的钙-钠型转化为暴雨后的钠-钙型,区域地下水总溶解性固体含量较暴雨前增加了24.95%,达到1315.09 mg/L,区域地下水钠吸附比较暴雨前增加了54.05%,达到32.94。暴雨驱动了根层土壤盐分向下淋溶,导致0~100 cm根层土壤盐分呈现“扁平化”分布,由暴雨产生的淋溶补给加剧了地下水作为灌溉水的碱化危害风险。

井渠结合灌区信息管理与控制系统

为满足井渠结合灌区信息化管理与科学用水监管的需要,基于无线传感器网络,采用MapWindow开源地理信息系统组件与MySQL数据库,设计一种井渠结合灌溉管网输水灌溉信息管理与控制系统。应用结果表明,该系统的网络连通性和抗干扰性较好,软件部分运行稳定且支持多操作系统,可实现井渠结合灌区水资源联合调度、远程无线监控和信息化管理。

基于SWATMOD的井渠结合灌区水资源可利用量评价

针对井渠结合灌区水文过程以地表水的人工控制和抽取地下水灌溉—蒸散为主的水文循环特点,应用SWATMOD模型,以某渠灌区为例,对构建的耦合模型进行了率定和验证,并进行了灌区水资源量计算和水资源可利用量评价。模拟结果合理,丰富了井渠结合灌区水资源可利用量评价方法。

井渠结合灌区地下水开采方案设计研究——以泾慧渠灌区试验区为例

首先根据泾惠渠灌区试验区近60a的气象、土壤资料,利用CROPWAT模型计算区域冬小麦、玉米、棉花的灌溉需水量。根据研究区需水、供水之间的关系以及渠井适宜比理论提出3种地下水开采方案。在试验区水文地质条件的基础上,运用Visual Modflow软件建立了地下水流数值模型,并从地下水合理埋深、丰枯季地下水量构成等角度,对不同开采方案下的地下水动态变化进行了分析和验证。结果表明:通过对未来年地下水位的预测可知,3种开采方案下的地下水埋深都在合理的埋深范围内;对比分析发现第2种方案的地下水开采所引起的降深适中,开采量有可靠的补给保证,并在丰枯两季形成动态调整,为最优方案。该研究为今后试验区地下水的合理开采提供了科学依据。

“三水”联合运用是山丘区农田灌溉的有效途径

在干旱缺水的山丘地区如何充分利用当地径流解决灌溉用水不足是当地农民极为关注的问题。盐亭县林山乡的实践表明：对当地有限的三水资源进行联合运用，在中旱年能满足灌溉需求，大旱年也可大大减轻作物受旱程度，基本上保证农业正常生产，是解决山丘区农田灌溉的有效途径。

基于加权秩和比法的灌区运行水平综合评价--以四川省典型灌区为例

灌区运行水平综合评价是灌区投资决策的首要依据,也是推进灌区现代化建设的基础。为提高灌区运行水平综合评价精度,以四川省7个典型灌区为例进行了实证研究。根据系统性、科学性及实用性等原则建立了灌区运行水平综合评价指标体系,运用博弈论法将G1法确定的主观赋权与改进熵权法确定的客观赋权进行综合赋权,基于加权秩和比法(加权RSR法)构建了灌区运行水平综合评价模型,结合四川省典型灌区的实际情况对7个典型灌区进行评估,基于加权秩和比法评价模型的结果表明:四川省7个典型灌区运行水平(加权RSR估计值)由高到低依次为金堂县团结水库灌区(0.729 6)、安州区一大渠灌区(0.680 7)、乐山市高中水库灌区(0.646 1)、南充市磨尔滩水库灌区(0.623 3)、夹江县东风堰灌区(0.599 2)、阆中市石滩水库灌区(0.574 4)和凉山州西礼灌区(0.541 8),模型评价结果与灌区实际运行水平基本一致。因此可为灌区运行水平综合评价提供一种新的途径。

大型灌区节水改造项目实施效果综合评价

为了客观准确评价大型灌区节水改造项目的实施效果,将大型灌区节水改造实施效果分为优秀(Ⅰ)、良好(Ⅱ)、中等(Ⅲ)和较差(Ⅳ)4级,选取建设过程规范程度、建设任务及投资完成程度、实现效益、管理与改革和灌区可持续发展5个一级指标、12个二级指标和35个三级指标,构建了大型灌区节水改造实施效果的综合评价指标体系.采用博弈论综合赋权法计算评价指标的组合权重,建立了大型灌区节水改造项目实施效果综合评价云模型.以湖北省某大型灌区节水改造项目为例进行实例验证,得到了该灌区综合评价结果对于优秀的隶属度为0.5316,表明该灌区节水改造实施效果综合评价为优秀,评价结果与灌区实际情况基本一致,且该模型的评价结果更加科学准确,可为大型灌区节水改造项目建设和管理提供依据.

不同改良剂配施对河套灌区碱化土壤理化性质及枸杞生长的影响

为了评价脱硫石膏配施不同功能改良剂对宁夏河套灌区碱化土壤改良效果,进而筛选出适合河套地区碱化土壤改良的最佳方案,本研究以枸杞(Lycium chinense)为供试材料,在宁夏河套灌区设立碱化土壤改良田间试验,设对照(T_(1))、单施脱硫石膏(T_(2))、脱硫石膏+醋糟+菌肥(T_(3))、脱硫石膏+菌肥(T_(4))、脱硫石膏+醋糟+菌肥+保水剂(T_(5))、脱硫石膏+微肥(T_(6))、脱硫石膏+诱抗素(T_(7))7个处理,于2013—2016年连续开展田间试验对比分析不同改良措施对土壤盐碱指标、养分状况以及枸杞农艺性状(成活率/保存率、株高和产量)的影响。结果表明:改良4年间T_(2)~T_(7)处理在提高0~20 cm土层土壤有机碳(5.4%~88.8%)、全氮(8.0%~31.3%)、碱解氮(11.4%~41.7%),降低pH值(4.8%~10.3%),钠吸附性比SAR(5.5%~51.6%)和全盐含量(5.5%~51.6%)方面的效果明显优于20~40 cm土层,且其影响程度随改良年限推移而逐渐增强;而对于土壤全磷、速效磷、速效钾含量促进作用整体较弱或不存在一致的规律性变化。不同改良剂型间以T_(5)处理在提高土壤有机质和养分含量、降低土壤pH值、缓解土壤盐胁迫方面的效果最为突出,同时该处理下枸杞具有较高的成活率/保存率(83.88%~92.22%)、株高(74.16~140.13 cm)和产量(0.70~2.31 kg·hm^(-2))。相关分析发现不同土层pH值、全盐、有机碳、碱解氮、速效钾含量以及年际间气候变异(年降水量和气温)是影响枸杞农艺性状的主要因素。对比不同改良剂组合在增加土壤有机质和养分含量、降碱抑盐和实现枸杞增产增收方面的效果,以脱硫石膏+醋糟+菌肥+保水剂组合最为突出,可在河套同类型盐碱地区进行推广验证。