基于组合赋权-TOPSIS法的引江济淮工程河南受水区节水水平评价

【目的】评价引江济淮工程河南受水区现状节水水平。【方法】从综合、农业、工业、生活、生态环境5个方面选取11项用水指标建立引江济淮工程河南受水区节水水平评价指标体系,构建基于AHP-CRITIC法组合权重的TOPSIS模型,对受水区2020年节水水平进行综合评价。【结果】受水区9个县区中,评价分级为Ⅰ级的有1个(永城市),Ⅱ级5个(梁园区、鹿邑县、睢阳区、柘城县、夏邑县),Ⅲ级3个(郸城县、淮阳区、太康县)。节水水平Ⅱ级(较高)以上的县区占比为66.7%,受水区整体节水水平较高。万元GDP用水量、节水灌溉率、城镇人均生活用水量、城镇公共供水管网漏损率、再生水利用率是制约受水区节水水平的主要影响因素。评价结果与受水区实际情况基本相符。【结论】基于AHP-CRITIC组合赋权的TOPSIS评价方法适用于评价引江济淮工程河南受水区现状节水水平,评价结果与区域实际情况相符,可为水资源优化调配提供参考。

河南省主要农作物灌溉用水定额分析

针对河南省现状灌溉用水情况,在大量调研资料的基础上通过回归分析模型计算得出不同灌溉分区及全省平偏枯年份主要作物灌溉用水基准定额和调节系数,进而确定了不同灌溉条件下各作物的灌溉用水定额。结果为现阶段河南省农业灌溉实施"总量控制、定额管理"提供了决策指导。

焦作市水资源的优化配置研究

焦作市社会经济发展规划与水资源承载力的矛盾,需要采用水资源的优化配置来解决。对焦作市社会经济发展规划指标进行需水预测,以焦作市的四级流域和行政区划分析水资源配置为计算单元,从水源工程与用水户的关系确定水资源的分配关系,以及水源工程的性质、用水户对水质的要求,得到水源工程优先级和用水户的用水优先级,分析构建水资源配置的数学模型;结合3次平衡分析的方法,将地下水、当地地表水、流域外调水等水资源,按照水资源配置规则进行分配计算,给出焦作市水资源优化配置的推荐方案,为焦作市社会经济发展的可持续性要求提供决策。

不同水分调亏下冬小麦适宜灌水定额研究

通过测坑试验，对比研究了不同灌水控制下限和灌水定额下冬小麦的生长发育、耗水及产量形成的差异。结果表明，分蘖数倍增是拔节以前冬小麦幽，增加的主要动力：各轻旱和中旱处理间的总耗水量差值以及冬小麦苗期耗水量均随灌水定额增加而增大：冬小麦的茎粗和千粒质量受土壤水分及灌水定额影响均不大：各受旱处理的总耗水量和籽粒产量分别较适宜水分处理下降了约11．98％～35．32％和8．87％～31．12％。综合考虑籽粒产量和WUE，选择灌水定额105mm作为冬小麦受旱条件下的适宜灌水定额。

郑州市农田水利现代化内涵特征与建设标准探讨

在分析河南省郑州市农田水利现状与面临形势的基础上,探讨了农田水利现代化的内涵特征;根据国内外农田水利现代化发展经验和建设实践以及国家颁布的相关技术规范,结合郑州市实际,提出了农田水利现代化建设标准与目标,为指导郑州市农田水利现代化建设提供了科学依据。

服务于农业水价的县域农业初始水权核算及分配

农业水价综合改革是一项系统工程,探索综合政策性、实践性和操作性的农业水权核算及分配方案,可为农业水价综合改革顺利实施提供支撑。本文简要介绍了我国农业水价综合改革现状,并结合实际对改革中的各项重点工作进行了梳理,探索基于现有水资源刚性约束制度的县域农业水权核算方法,并将县级水权按照灌区-受益村组-乡镇(及用水户)次序进行核算并分配。最后以潢川县为例,将全县各灌区的农业初始水权分配至灌区受益村组及所属乡镇。优先完成以县域为单元的农业初始水权分配,不仅便于掌握县域内农业水价综合改革的底数和改革进程,也便于节水激励机制等后续改革工作开展。研究成果可为相似县区的农业水价综合改革工作提供借鉴,也可为农业水权制度的应用性研究提供经验样本。

限额补灌对黄淮平原夏玉米水分利用及产量的影响

为探寻夏玉米适宜的限额灌溉控制指标,通过灌水下限(适宜水分CK1;轻旱LD;中旱MD;重旱CK2)与灌水定额(30、45、60、75、90 mm)两因素组合,研究调亏模式下限额灌溉对夏玉米耗水特性及产量的影响。结果表明,产量与耗水量呈显著的二次函数关系;同一灌水定额下,轻旱处理的总耗水量总体较大;LD60和LD75两处理获得了较好的穗部性状表现和较高的籽粒产量,且年际间变异不大;LD60和LD90两处理的WUE值较高,但存在一定的年际间差异,主要与其耗水量变化有关。总之,夏玉米低定额补灌定额不宜小于60 mm,拔节后遭受轻度水分胁迫时灌水60 mm可满足需求,遭受中度以上干旱时可适当增加灌水量,更有利于夏玉米抗旱稳产。

冬小麦叶片气体交换参数对水分胁迫的响应

【目的】研究冬小麦叶片气孔行为对水分胁迫的响应机制及其与产量的关系。【方法】以周麦22为试验材料,通过测坑控制试验,对比分析了不同生育阶段不同水分胁迫水平下冬小麦主要叶片气体交换参数,以及籽粒产量、耗水量和水分利用效率的差异。【结果】任一生育时期受旱均限制了冬小麦全生育期总耗水量的增加,重旱处理的总耗水量均最低;2季冬小麦的平均减产率和耗水量降幅分别约为9.89%和2.89%(轻旱)、14.72%和7.46%(中旱)、23.62%和21.85%(重旱);苗期干旱对冬小麦叶片气体交换过程的影响有限,拔节以后所受影响较大,重旱处理Pn、Tr和Gs的降幅均最大;拔节期轻度水分胁迫-复水后出现补偿效应,提高了水分利用效率,长期持续受旱则会明显抑制冬小麦叶片的气体交换进程;冬小麦叶片的气孔限制值集中在0.3以下,其与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)间存在着显著的线性关系;基于叶片水分利用效率(WUE)与净光合速率(Pn)、Tr、Gs间的曲线关系,确定了周麦22开始遭受轻度、中度和重度水分胁迫时叶片水分利用效率的理论计算值分别为2.62、3.36和4.11μmol/mmol。【结论】苗期适当增加水分胁迫的程度有助于"蹲苗",拔节以后重度水分胁迫和长期持续受旱明显抑制冬小麦叶片的气体交换过程,在生产中应尽量避免出现此类现象。

冬小麦生长性状及耗水特性对水分亏缺的响应

通过两年测坑试验,对比分析不同生育阶段、不同程度水分亏缺对冬小麦生长发育、耗水特性及产量形成的影响。结果表明:任一生育阶段的重度水分亏缺均不利于冬小麦LAI的正常生长,其籽粒产量和耗水量同样较低。冬小麦各受旱处理的耗水量最大降幅和最大减产率分别约为44.44%和53.02%(2012-2013年度)、26.52%和50.14%(2013-2014年度)。综合考虑籽粒产量和WUE,本试验推荐冬小麦苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期的适宜灌溉控制下限标准(占田持%)分别为45%、65%、70%、65%,且在生产中尽量避免出现长期连续干旱现象。

基于TOPSIS黄淮海平原井灌区冬小麦调亏灌溉的多目标优化

为探寻黄淮海平原井灌区冬小麦适宜的调亏灌溉控制指标,通过3季(2015-2017年)不同灌水下限与灌水定额(30、60、90、120和180mm)2因素组合试验,研究调亏灌溉对冬小麦产量及作物水分利用效率的影响。灌水下限分别为:轻旱(LD),冬小麦苗期至返青期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期田间持水量分别为田间持水量(field capacity,FC)的50%、55%、60%和50%;中旱(MD),冬小麦苗期至返青期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期田间持水量分别为田间持水量的40%、50%、55%和45%。研究结果表明,随灌水定额的增加,产量呈先增加后下降趋势,水分利用效率呈下降趋势。90mm灌水定额下,随灌水下限的增加,冬小麦产量呈增加趋势。基于CRITIC赋权的TOPSIS法构建冬小麦综合效益多目标优化模型获得的结果与产量和作物水分利用效率分析法获得的结论具有一致性,均表明LD60处理最优。综合考虑,为实现本地区冬小麦稳产与水资源高效利用的双重目标,冬小麦适宜采用轻旱胁迫下灌水定额为60mm的调亏灌溉控制指标。本结论可为黄淮海平原井灌区冬小麦的管理提供科学依据。