内蒙古河套灌区节水灌溉工程实施后地下水变化的BP模型预测

根据黄河河套灌区多年的水文、气象和地下水资料 ,应用不同的 A NN— BP网络模型对灌区年、月地下水埋深的变化进行了模拟 ,预测了黄河河套灌区节水工程实施后未来灌区年平均地下水位下降的情况 ,从预测结果可以看出 ,河套灌区节水工程实施后灌区平均地下水位预计下降 0 .5 m左右。此外对 BP模型的结构设计中隐含层数、隐含单元数和学习速率的合理确定作了具体分析 ,提出了学习速率取值范围 lr =0 .0 1～ 0 .1,为河套灌区节水工程改造规划、设计和管理决策及 BP模型的应用提供了参考依据。

内蒙古河套灌区秋浇对不同类型农田土壤盐分淋失的影响

秋浇是河套灌区传统的秋后淋盐、春季保墒的一种特殊灌溉制度 ,秋浇对不同类型农田盐分损失影响的试验结果表明 ,秋浇前白菜地土壤含水率最高 ,向日葵地最低 ,秋浇后 5种农田土壤含水率均较高 ,且彼此间无显著性差异。秋浇后不同土壤剖面盐分的损失量按照表层 (0～ 40cm)、中层 (40～ 80cm)、深层 (80～ 1 2 0cm)依次递减(向日葵地除外 )。不同农田的盐分淋失量按照白菜地、向日葵地、玉米地、小麦 -玉米地、小麦地依次递减。非生长季灌溉下 ,农田土壤 0～ 1 0 0cm土层中盐分的淋失量与土壤储水量的增加量 (灌溉前土壤含水率 <2 50 g·kg- 1 ,r =0 .990 2 )密切相关 。

因地制宜 发展井渠双灌——内蒙古河套灌区灌溉用水现状及对策探讨

本文介绍了在目前黄河水资源日益紧缺的情况下 ,内蒙古河套灌区灌溉用水的现状 。

大型灌区节水改造后地下水动态的有限元法预测——以黄河河套平原内一个试验区为例

以黄河河套灌区的节水灌溉工程改造为目标,通过一个试验区(沙壕渠灌域)的实际分析,在地下水动力学数值模拟基础上,用Galerkin法对节水工程实施后的地下水动态进行预测,通过更大范围(解放闸灌域)用人工神经网络BP模型的快速算法进行了检验比较认为:成果基本可靠,有一定代表性,可供河套灌区水环境评估与宏观水管理预测和决策参考。

基于遥感的沙壕渠控制区作物种植结构与空间分布研究

河套灌区作物种植分类是在河套灌区进行灌溉农业研究的基础,但是仅利用遥感影像提取作物种植结构及种植面积时其精度远远不够,往往难以满足农业遥感在应用上的需求。通常多利用多元影像融合、多时相遥感影像以及遥感影像结合地面采样点来进行作物分类,以提高分类精度。本文以河套灌区内部的沙壕渠控制区为试验区,采用TM遥感影像,以实际地面采样点作为感兴趣区创建训练样本,利用最大似然法进行分类,成功提取了小麦、玉米、葵花及其他作物的种植结构及种植面积,分类总体精度达到了85.87%,Kappa系数为0.769 6。

平原灌区末级渠道量水试验研究

平原灌区末级渠道具有流量小、流量变化频繁、变幅大、多泥沙、多杂质、坡降缓的特点,要求量水建筑物水头损失小、抗淤积能力强。为了掌握流量过程,以便对灌区用水进行科学管理,必须开发和推广易于自动监控的先进量水设施。鉴于此,在河套灌区沙壕渠试验站建造了机翼形量水槽并对现有的文丘利量水槽进行试验,试验结果表明:两种量水槽基本符合平原灌区末级渠道的量水要求。

河套灌区秋浇对不同类型农田土壤氮素淋失的影响

研究了河套灌区秋浇对不同类型农田 NO3 - N淋失的影响。结果表明 ,秋浇前小麦和白菜地 NO3 - N含量最高 ,玉米地和小麦 -玉米套种地次之 ,葵花地最低。秋浇后土壤剖面 NO3 - N的损失量按照表层 (0～40 cm)、中层 (40～ 80 cm)、深层 (80～ 1 2 0 cm)依次递减 (玉米地除外 )。不同农田 NO3 - N淋失量按照小麦地、白菜地、玉米地、葵花地、小麦 -玉米地依次递减。这说明 ,发展套种耕作将有利于减少氮素淋失。土壤 NO3 -N的淋失还直接导致地下水质的恶化。在当前的耕作制度及秋浇定额下 ,河套灌区每年可损失约 2 .6× 1 0 7kg N。因此 ,需要科学地确定秋浇方式和秋浇量 ,减少氮素淋失 。

河套灌区不同盐分含量土壤对向日葵生长的影响

通过对河套灌区不同盐渍化土壤进行的田间试验 ,分析了在不同生育阶段盐分水平对向日葵生长和产量的影响。可知向日葵各个生育阶段对盐分的反应并不相同。苗期对盐分较敏感 ,作物各生育指标对盐分的响应很大。现蕾期土壤中适量含盐 ,作物对苗期受盐分影响有补偿性生长。全生育期土壤盐分含量高于 5mg·g-1时 ,严重抑制作物生长 ,最高减产率可达 4 5 5 2 %。

基于ArcGIS的河套灌区土壤盐碱化空间分析

以河套灌区内沙壕渠灌域为代表,采用ArcGIS 9.2软件,对土壤采样点不同深度土层的盐化和碱化指标进行等级划分,并进行空间插值,得到了不同深度的盐化分布专题图和碱性分布专题图,实现了盐化、碱化分布的空间可视化。插值结果表明:在空间分布上盐化分布比碱化分布具有更强的变异性,两者在0～10、10～20 cm和20～50 cm土层上具有相同的分布规律,随着土壤深度的增加盐碱化程度呈降低趋势。在此基础上,提出了有针对性地改善灌溉方式、提高耕作技术、结合灌水淋洗使用化学改良剂以及修建排水设施等河套灌区治理盐碱化措施。

杨家河干渠渠道衬砌防冻试验方案阶段总结与探讨

内蒙古河套灌区引黄灌溉历史悠久,经过几次大规模的改扩建及配套以后,已初步形成了灌溉有保证,排水基本有出路的灌排格局。近年来随着灌区社会经济的发展以及灌区内农业种植模式、耕作技术和套复种指数的改进提高,灌区需水量不断增加,黄河用水矛盾日益突出。为了实现水资源的可持续利用和国民经济的可持续发展,走节水之路势在必行。随着河套灌区续建配套与节水改造工程的实施,其效益已十分显著。但由于灌区处于高寒地区,为了寻求适合河套灌区特点的最优衬砌结构型式、不同防渗和抗冻措施效果、新技术和新材料的应用、施工方法,特在杨家河干渠建立了防冻试验场,以此来研究灌区节水衬砌工程中的防渗、防冻等重点和难点问题。

介绍一种新型田间渠道量水系统

介绍一种新型田间渠道量水系统张艺强，白巧燕，鲁建华（内蒙古河套灌区沙壕渠试验站巴盟０１５４００）随着水资源的日益紧缺，对灌溉用水量进行准确的量测，已成为灌区管理单位和用水单位共同关心的问题。由内蒙河套灌区管理总局沙壕渠试验站和水利部南京水利水文自动化...

向日葵株高和茎粗的空间结构性初步分析

通过对向日葵的株高、茎粗两生育指标田间系统采样研究,将影响系数法进行补充后应用到对两生育指标的原始数据特异值处理中。运用地质统计学原理探讨了株高、茎粗两生育指标的空间结构性并建立了变差函数模型。结果显示两变量具有较明显的区域化变量特征和较好的空间结构性,可用区域化变量理论来分析研究,经特异值处理后块金常数(C0)值有了不同程度的降低。弥补了单纯采用经典概率统计法对作物生育指标进行分析的不足,对作物信息进行空间结构性和定量化研究可为精确农业的实施提供必要的技术支撑。

干旱区不同水盐处理对向日葵生理性状的影响研究

以美国油料向日葵G101为材料,研究在干旱区不同水盐处理对作物(油葵)的生理性状及产量形成的影响。结果表明:作物群体叶面积、叶片水势和产量随土壤含盐量的增加而呈下降趋势。在不同水盐处理下,轻度盐土结合(55%～65%)θfc的水分处理是适宜的。含水率在(65%～75%)θfc,含盐量在0.3%～0.5%时对油葵的生长及最终产量的形成影响不大,其叶面积指数、叶水势和产量与轻度盐土的分别相差5.90%、0.27MPa和5.92%。而含盐量超过0.5%时,高水分处理也对油葵的生长及最终产量的形成产生严重抑制,其产量是轻盐土的57.39%,低水分处理减产率达62.32%。

水盐胁迫对向日葵幼苗生长发育的影响

通过不同水平水盐处理的盆栽试验,研究了向日葵幼苗对水分、盐分胁迫的响应。试验结果表明:在含盐量低于0.5%的盐渍化土壤中进行节水灌溉是可行的。幼苗初期灌水方案的选取对其生长影响较小,苗期灌水量维持在(35%～45%)θfc即可。现蕾期的灌水量则制约株高的生长,此段时间适宜灌水水平为(55%～65%)θfc。盐分水平不同对向日葵种籽的萌发时间和出苗率影响不同,含盐量达到0.8%时,则超过其耐盐能力向日葵种子不能萌发。

不同盐分条件下油葵光合日变化特征研究

采用LI-6400型光合仪测定新疆产康地115号油料向日葵在不同盐渍化土壤现蕾期的光合速率日变化及其影响因子。结果表明,3种不同盐分处理其净光合速率日变化曲线均为单峰曲线。0.29%、0.39%盐分含量处理的Pn峰值在上午10∶00,而0.68%盐分含量处理在中午12∶00。随着盐分胁迫的增加,其光合速率总体呈现下降趋势。相关及路径分析结果表明,光强并不是Pn的主要限制因素,轻度盐分处理Pn的下降受气孔因素的影响,中度盐分处理Pn的下降则是气孔因素、气孔与非气孔因素协同作用的结果,重度盐分处理Pn的下降主要是受非气孔因素和气孔与非气孔因素协同作用的影响。

盐渍化地区油料向日葵叶水势影响因素及变化规律研究

针对盐渍化地区水、盐对作物的机理影响,采用田间小区试验研究了在盐渍化地区油料向日葵叶水势的影响因素及叶水势的时空变化规律。结果表明,盐渍化地区油料向日葵叶水势的主要影响因子包括净辐射、大气温度、大气湿度、土壤盐分和土壤水分。叶水势与净辐射呈抛物线关系,与大气温度、大气湿度呈线性关系。随生育进程叶水势有减小的趋势。叶水势随大气条件的变化而出现明显的日变化规律,且日变幅较大。土壤水分对叶水势的影响较土壤盐分的大。

土壤水盐信息的稳健性分析

本文根据区域水环境预测中水盐监测与评价的要求,进行了水盐空间变异性与稳健变异函数的研究。利用内蒙古河套灌区内一个试验区春季水盐采样数据,计算了传统地质统计学变异函数,进行了剔除特异值后计算变异函数的尝试,并直接计算了两种稳健变异函数,通过计算与分析表明,稳健地质统计学方法可以移植到农田水利与水土科学中应用。

冻土水盐时空变异性条件模拟的初步研究

本文用地质统计学的变差函数讨论了试验区冻融土中不同时期非饱和带土壤垂向水分和盐分的时空变异性;运用条件模拟理论(简称CS)用较少的采样点再现其水盐的波动过程,并同普通Kriging最优插值法进行了对比分析和评价;同时研究了影响条件模拟Monte-Carlo试验计算精度和效率的两个重要因素——随机数种子和随机数序列长度的取值规律,得到了比较平稳的取值范围。

基于GIS和Thiessen多边形的区域土壤类型分布图制图方法

区域土壤类型分布图是土壤水盐运移研究、灌溉工程规划设计、灌溉管理、土壤肥力评估等方面的基础资料,对于农业生产和土地资源利用管理具有重要的实际意义。本文提出了在有限个土壤采样条件下利用GIS技术和Thiessen多边形绘制区域土壤类型分布图的方法,可克服传统制图方法中依赖制图者对土壤变异性的主观理解、判断和手工绘图效率低的缺陷,使土壤类型分布图制图更为科学、高效。应用实例表明,该方法所绘制的区域土壤类型分布图能较好地吻合实际情况。

土壤水盐信息区域最优估计

本论文根据区域水环境预测中水盐监测与评价的要求,进行了水盐空间信息区域最优估计的研究。利用内蒙古河套灌区内两个试验区的春季水盐采样数据,使用稳健变异函数进行区域普通克立格估计,为水环境评价与预测提供了基础资料。