关于永济灌域管理局多元化供水问题的探索与思考

通过对永济灌域水资源及农业、工业城镇生活、生活用水量现状及多元化供水可行性分析提出多元化供水可实施项目的探索。

河套灌区水利工程管理体制改革的经验

针对河套灌区水利工程管理工作存在的问题 ,提出实施“建管结合 ,管养分离”的改革措施 ,该措施的推行取得了显著成效 ,实现了建管分离向建管结合的转变 ,精干了管理机构 ,提高了养护水平 ,降低了运行成本 ,提高了工程效益。

基于土壤水盐阈值的河套灌区玉米灌水制度

在引黄水量大幅减少且大范围实施节水工程的条件下,为使农田水土环境仍能保持良性健康发展,该文以内蒙古河套灌区隆胜试验区为研究对象,开展引黄灌区玉米生育期适宜灌水决策模拟研究。在田间试验的基础上,对土壤含水率和土壤含盐量的观测数据进行了统计分析,土壤含水率与含盐量观测值均呈中度变异性。利用克里格插值方法按土壤表层盐分空间变异将研究区分为南北2个区,分别在2个区域内建立了土壤水盐数值模型SWAP,分别对2个区域的土壤水盐模型进行了率定与检验。根据相关研究结果和研究区多年实测值综合得到不同生育期的农田生态安全阈值,即土壤含水率的适宜值与作物耐盐阈值（以土壤含盐量阈值表示）。以土壤含水率与土壤含盐量阈值为限制因子,以节水控盐为目的,利用率定与检验后的SWAP模型模拟了不同灌水量条件下玉米不同生育阶段的土壤含水率、含盐量变化,预测了不同水文年满足玉米生长的土壤水盐安全阈值的用水方案,从精细微观的角度提出相应水文年农田水土环境安全用水范围值。基于SWAP模型的决策结果：枯水年（降雨量90 mm）安全用水量为263-311 mm;平水年（降雨量140 mm）198-227 mm;丰水年（降雨量200 mm）106-138 mm;各水文年的用水量较基准年（枯水年）的节水指数分别为：0.01-0.17、0.04-0.16和0.06-0.27。成果可为当地及相近地区农田水土环境可持续发展提供科学依据,对于河套灌区农业生产和水资源的开发利用具有重要的意义。

河套灌区节水减肥对玉米不同生育期水分和养分的影响

为探究不同灌水和施肥条件对河套灌区不同生育期玉米生长的影响,以玉米“金苹628”为材料,分别研究了低水(1800 m^3/hm^2)、中水(2250 m^3/hm^2)、高水(2700 m^3/hm^2)3个灌水水平,低肥(300 kg/hm^2)、中肥(375 kg/hm^2)、高肥(450 kg/hm^2)3个施肥水平,并以当地一般灌水量和施肥量为对照(CK),共10个处理在苗期、拔节、抽雄、灌浆、成熟期对土壤水分、养分和玉米生长的影响。结果表明:拔节期以后,土壤平均含水率呈下降趋势;抽雄和灌浆期玉米耗水量最大,占整个生育期耗水量65%以上;拔节期土壤硝态氮累积量最小,植物吸收大量养分供玉米快速生长;高水水平下,玉米产量及水分利用效率随灌水和施肥量的增加呈先增后减趋势。通过多元逐步回归分析不同生育阶段土壤水分和养分对玉米生长的影响,筛选出不同生育期对玉米生长影响更为关键的要素,得出在抽雄、灌浆、成熟期土壤水分对玉米生长的影响比土壤养分大,拔节期土壤养分对玉米生长的影响比土壤水分大。研究结果可为河套灌区节水减肥,合理分配水资源,减少氮素面源污染,保障玉米稳定生长提供理论基础。

河套灌区不同水肥处理对玉米生长影响的AquaCrop模型模拟

为探究内蒙古河套灌区玉米生长适宜的水肥管理方案,开展了不同灌水与施肥水平玉米田间试验。利用田间实测数据对AquaCrop模型进行了率定与验证,以此为基础,采用AquaCrop模型模拟分析了不同灌水和施肥条件下玉米产量和水分利用效率的变化规律。结果表明:(1)模型率定和验证过程中冠层覆盖度和生物量模拟值与实测值的R 2分别介于0.74~0.99,0.87~0.99;NRMSE分别介于4.55%~12.32%,5.77%~27.07%;E_(NS)分别介于0.90~0.99,0.85~0.99;各处理产量模拟值与实测值间R 2分别为0.99,0.97;NRMSE分别为4.59%,3.42%,E_(NS)分别为0.95,0.97;水分利用效率模拟值与实测值间R^(2)分别为0.81,0.86;NRMSE分别为6.75%,13.85%,E_(NS)分别为0.96,0.83。说明AquaCrop模型在河套灌区具有很好的适用性。(2)利用校验后的模型模拟了不同施肥水平下灌水量变化对玉米产量和水分利用效率的影响,当灌水量达270 mm后,继续增加灌水量,玉米产量和水分利用效率基本保持不变,甚至有所降低。(3)以稳产高效为目标,中肥条件下,灌水270 mm时玉米产量和水分利用效率均为各灌水量中的最优值。因此,推荐灌水270 mm、施肥375 kg/hm^(2)为研究区保障玉米稳产高效的最优灌溉施肥组合。

基于投影寻踪聚类评价模型的河套灌区玉米灌溉施肥模式优选

【目的】探究适宜的水肥管理方案。【方法】设置不同水肥组合即:低水(1800 m^3/hm^2)、中水(2250 m^3/hm^2)、高水(2700 m^3/hm^2),低肥(300 kg/hm^2)、中肥(375 kg/hm^2)、高肥(450 kg/hm^2)共9个处理,并以当地一般灌水量和施肥量为对照(CK)的田间试验,研究了不同处理下玉米产量和水肥利用效率的变化。【结果】玉米耗水量随灌水量和施肥量的增加而增加。尽管CK耗水量和产量高于9个水肥处理,但其水分利用效率和氮肥偏生产力不高。高水中肥处理与CK相比减产4.1%,但其减产率为各处理中的最小,其水分利用效率和氮肥偏生产力较CK分别提高22.2%、53.5%,且均大于其他处理。【结论】基于遗传算法的投影寻踪聚类(RAGA-PPCE)评价结果表明灌水2700 m^3/hm^2、施肥375 kg/hm^2为最优水肥组合,为研究区较适宜的灌溉施肥制度。

对河套灌区骨干渠道衬砌工程存在问题的探讨

河套灌区自 1999年实施节水改造 ,对骨干渠道进行了衬砌 ,取得明显效益。衬砌工程还存在冲淤、冻胀、侧渗水压力和基本密实度等问题 。

河套灌区农业节水灌溉工程的思考

通过对内蒙古河套农业用水面临的形势和存在问题的分析,提出河套灌区节水灌溉措施及建议。

河套灌区土壤墒情、旱情监测网站的布设与研发

从河套灌区的实际出发,阐述了建设土壤墒情及旱情监测网的必要性与可行性,并提出具体的技术指标与监测内容。

浅谈河套灌区渠道防渗衬砌的破坏原因及防治

从河套灌区续建配套节水改造工程的建设出发,对河套灌区的渠道防渗衬砌工程现状及主要存在问题进行了分析与探讨,提出了河套灌区季节性冻土地区渠道刚性衬砌的破坏原因及防治措施,对河套灌区的渠道衬砌工程具有重要的指导意义。

关于永济灌域干、分干直口渠工程及测流量水设施现状的调查与思考

对灌域工程进行了调查并提出建议。

盐渍化灌区水盐田间尺度时空分布及关联分析

【目的】分析干旱盐渍化灌区非饱和一饱和带水盐的时空分布特征及其内部关联度，为内蒙古河套灌区盐渍化防治提供理论依据。【方法】运用经典统计学和地质统计学方法，分析了内蒙古河套灌区隆胜试验示范区作物播种前、生育期、收割后土壤水盐的时空变异特征，并利用灰色关联分析对不同地下水埋深条件下的土壤含水量、土壤含盐量、地下水埋深和地下水矿化度进行了交叉综合排序。【结果】内蒙古河套灌区隆胜试验示范区在播种前、生育期、收割后的土壤含水量和地下水埋深均呈中度偏弱变异性，而表层（0～40cm）土壤含盐量和地下水矿化度均呈中度偏强变异性。表层土壤含水量、含盐量均表现出北高南低的空间分布趋势，地下水埋深呈北浅南深趋势，地下水矿化度分布为西北高东南低。对不同地下水埋深条件下的水盐因子进行关联度分析发现，当地下水埋深年均值为1．5m时，对地下水埋深关联度最大的因子为土壤含水量（关联度为0．7261），土壤含水量、土壤含盐量和地下水矿化度均以地下水埋深为最大关联因子（关联度依次为0．7240，0．6832，0．6432）；在地下水埋深年均值为2．0m条件下，各因素间灰色关联度达到相对平衡状态；当地下水埋深年均值为2．5m时，土壤含盐量与土壤含水量、地下水埋深与地下水矿化度互为关联度最大的因子。【结论】建议采取合理措施降低研究区北部地下水埋深，防止区域土壤盐渍化加剧。

不同时间尺度下冻融灌区地下水埋深CAR模型优选

为提高冻融灌区地下水埋深的预测精度,探索不同时间尺度数据源对地下水埋深预测的影响,以河套灌区永济灌域为研究区域,针对地下水埋深在时间序列上表现的滞后性和非线性,建立了不同时间尺度(月、季、年)CAR模型,并进行了不同输入变量CAR模型的差异性分析。结果表明:季尺度数据源CAR模型拟合效果明显优于月尺度数据源CAR模型和年尺度数据源CAR模型,拟合效果较好的季尺度数据源CAR模型的决定系数(R^2)、Nash-Sutcliffe系数(Ens)和均方根误差(RMSE)分别为0.936、0.934和0.046 m,较拟合效果较差的月尺度数据源CAR模型各项指标分别提高了11.30%、11.86%和降低了32.35%。仅考虑冻融期气温的CAR模型明显优于考虑气温的CAR模型和不考虑气温的CAR模型。冻融灌区最优地下水预测模型为季尺度数据源且仅考虑冻融期气温的CAR模型,其R^2为0.941,Ens为0.940,RMSE为0.044 m,模拟精度较高。

井渠结合灌溉是河套农业节水的有效途径

河套灌区位于黄河流域北纬40°以北的干旱地区,是全国三个特大型灌区之一,也是国家重要的产粮基地.由于特殊的地理条件,水利历来就是当地经济、社会发展的生命线.进入20世纪90年代以来,黄河水资源日益紧缺的问题,引起了灌区人民的极大关注,大家逐渐认识到:在引黄水量逐年大幅度减少、供需缺口迅速拉大的情况下,灌区较为丰富的地下水资源有着广阔的开发利用前景.因此,加快发展井渠结合灌溉,将为开源节流、保证农业灌溉开辟一条新的途径.

加气灌溉对根区土壤肥力质量与作物生长的影响

水、肥、气、热、光是保障作物生长发育的五大要素,传统的灌溉方式不但用水量大,还会导致土壤通气性不足、团粒结构破坏,五要素之间的平衡被打破,造成土壤板结、盐碱化等土壤退化现象,从而土壤肥力质量下降,对作物生长发育造成不利影响。综述了加气灌溉研究背景、加气灌溉条件下土壤肥力质量评价指标、加气灌溉对土壤和土壤肥力质量的影响、加气灌溉对作物生长的影响,总结了加气灌溉对土壤微环境、酶环境、营养环境和作物根系的影响规律以及加气灌溉对土壤微环境和作物根系的调节机理。大量研究表明,加气灌溉能够有效改善根区土壤结构和水力学特性,增强作物根区土壤通透性,明显增加作物根区土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,提高土壤中过氧化氢酶与脲酶活性,改善作物根区土壤微环境;加气灌溉可以增加土壤中速效氮和速效磷的含量,提高土壤肥力质量,促进根系对营养物质的吸收和作物的生长发育,提高灌溉水利用效率,作物增产高达10%以上。最后总结了现阶段加气灌溉还存在加气设备研发、加气时间与频次问题以及加气灌溉对土壤、微生物、作物根系、生态环境等的影响机制问题,提出了目前加气灌溉处于定量研究的探索阶段,还需要对加气灌溉中水-土-气-作物的耦合机制进一步开展研究。

变化地下水埋深与灌水量对土壤水与地下水交换的影响

【目的】探究不同地下水埋深和灌水量对土壤水与地下水交换的影响,提高灌溉水利用效率。【方法】在河套灌区开展了不同地下水埋深与灌水量对土壤含水率、地下水埋深及土壤水与地下水交换影响的田间试验,分析变化地下水埋深与灌水量对土壤水与地下水交换的影响。【结果】不同灌水量下,灌水前后0~60 cm土壤含水率变化明显,灌水主要补充耕作层,生育期第3次灌水入渗量约占灌水总量25%,灌水量越大,土壤水对地下水入渗补给量越大。地下水埋深随灌水量增加而显著减小(P<0.05),地下水补给量与灌溉量的比值依次为L1处理>L2处理>L3处理>L4处理>L5处理>L6处理>L7处理>L8处理>L9处理。【结论】在河套灌区年均地下水埋深为1.8 m的区域,生育期单次灌水量110 mm,秋浇300 mm,可显著减少灌溉水下渗,以达到充分利用潜水蒸发,提高水资源利用效率,实现节水增产的目的。

对水利工程管理体制改革的思考

文章分析了水利工程管理体制的改革中存在的问题及产生的原因,研究了体制改革的重点和难点,提出了实施改革的相关建议。从观念、体制、机制、资产、定位等方面提出了今后工作的措施,为深化水利工程管理体制改革,实现水资源可持续利用和水管单位走向良性循环做了有益的探索。

河套灌区多水源滴灌工程投资及运维管理成本研究

文章在调查河套灌区不同水源类型、不同管理模式滴灌示范区的工程投资、运行成本、维护成本、管理成本的基础上,兼顾工程折旧,进行综合分析评价,科学的测算滴灌成本,为黄河水滴灌在灌区进行转化应用提供工程设计和运行管理的数据支撑。

河套地区春夏季混凝土裂缝的成因及控制措施

分析了河套地区春夏主要裂缝的成因并提出了裂缝处理措施。

节水灌溉技术在农田水利工程中的运用

在我国快速发展过程中,市场经济在迅猛发展,社会在不断进步,我国幅员辽阔,水资源虽然较为丰富,但分布极不均衡。特别是近年来,随着我国工业经济的快速发展,很多地区都出现了严重的水资源匮乏现象。与此同时,在农业生产中,对水资源的需求也与日俱增,为了提高水资源利用率,在农田水利工程中应积极运用节水灌溉技术。文章首先分析了节水灌溉技术在农田水利工程中运用的意义及我国常用的节水灌溉技术,在此基础上,探讨了节水灌溉技术在农田水利中的具体运用,仅供参考。