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期刊信息/Journal information
灌溉排水学报
水利部农田灌溉研究所；中国农科院农田灌溉研究所 中国水利学会；国家灌溉排水委员会
灌溉排水学报

水利部农田灌溉研究所；中国农科院农田灌溉研究所 中国水利学会；国家灌溉排水委员会

段爱旺

双月刊

1672-3317

gfid@sina.com

0373-3393346

453002

河南省新乡市宏力大道东380号

灌溉排水学报/Journal Journal of Irrigation and DrainageCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由水利部中国农科院农田灌溉研究所，中国国家灌溉排水委员会主办的学术类刊物，该刊为中文核心期刊，CSTA数据库入选期刊，中国科技引文统计源期刊。任务是报道我国灌溉排水科学技术领域，如作物需水量，农业水资源开发与管理，灌溉排水技术，盐碱地与低产田改良，水土保持与水流域沿理，灌排工程经济评价，机电排灌等最新研究成果。
正式出版
收录年代

    河道外需水量影响因素及预测方法综述

    何艳虎徐小迪
    1-7页
    查看更多>>摘要：综述河道外需水量影响因素及预测方法,为水资源规划与管理提供支撑.采用Cite Space分析河道外需水量的影响因素和预测方法.人口、水价、降水量和气温是河道外需水量预测研究中普遍考虑的影响因素;机器学习在河道外需水量预测中的应用是当前的研究热点;机器学习和回归分析常考虑多个影响因素,定额指标法常用于实际工程管理,时间序列法多与各类方法组合修正以弥补自身的局限性,组合预测模型能够获得较高的预测精度.随着遥感大数据、人工智能和机器学习算法的发展,精细空间尺度的河道外需水预测成为可能,未来需进一步加强需水量预测结果合理性的论证和历史数据质量的控制.

    需水量预测CiteSpace影响因素机器学习

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    干旱区枣林水碳通量及水分利用效率研究

    乔英王环波陈云飞艾力·库尔班...
    8-16页
    查看更多>>摘要：[目的]探究干旱区枣林生态系统的水碳通量和水分利用效率(WUE)动态.[方法]2018、2019 年采用涡度协方差技术连续观测干旱区枣林的水碳通量,使用R语言REddyProc包将净生态系统碳通量(NEE)拆分成总生态系统呼吸量(Reco)和总初级生产力(GPP),分析干旱区枣林水碳通量和水分利用效率.[结果]①干旱区枣林蒸散发在非生长季变化平缓,在生长季变化剧烈,2018、2019年总蒸散发分别为 657.64、677.40 mm/a.②枣林碳通量NEE、GPP、Reco的半小时变化和日变化均呈明显季节变化趋势,在非生长季变化平缓,在生长季变化剧烈;2018、2019年NEE年总量分别为-582.40、-494.96 g/(m2·a),整年度表现为碳汇.③枣林 2018、2019年WUE分别为 2.08、1.92 g/kg,在生长季呈波动式变化,与暖温带半干旱气候乔木林、胡杨林生态系统的范围相似,但高于小麦农田生态系统.[结论]受温度(土壤温度和空气温度)、太阳辐射、降水及灌溉、作物生长等因素的影响,干旱区枣林生态系统的碳通量季节变化较大,在整年度表现为碳汇,在非生长季表现为碳源.

    干旱区枣林水碳通量水分利用效率

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    基于土壤水分下限和作物耗水强度优化玉米阶段灌水量

    梁雪薛冰李芳芳崔怡蕊...
    17-24页
    查看更多>>摘要：[目的]基于土壤水分下限和作物耗水强度优化玉米阶段灌水量,为新疆玉米节水增产提供科学指导.[方法]以不同水分梯度下的膜下滴灌玉米为研究对象,研究新疆高产玉米在不同水分处理下的各生育时期适宜计划湿润层深度、耗水规律、产量及水分利用效率,建立以土壤水分下限和作物耗水强度优化灌水量的方法.[结果]玉米拔节期适宜计划湿润层深度为 20 cm,大喇叭口期、抽穗期和灌浆期为 40 cm.660 mm 灌水量下,DH618、XY335 玉米品种的水分利用效率较高且产量显著高于其他灌水处理.基于土壤水分下限和作物耗水强度优化高产玉米阶段灌水量的结果为:DH618单次灌水量为 51～70 mm,灌水总量为 649.5 mm;XY335单次灌水量为 39～67.5 mm,灌水总量为 629.5 mm.[结论]基于土壤水分下限和作物耗水强度计算灌水量的方法从土壤和作物 2个方面共同优化玉米阶段灌水量,更加科学性地分配了各阶段灌水量,提高了水分利用效率.

    玉米土壤水分计划湿润层耗水规律耗水强度

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    水钾耦合对南疆滴灌枣树叶片生理特征及产量的影响

    孙世豪艾鹏睿马英杰付秋萍...
    25-33页
    查看更多>>摘要：[目的]探究南疆滴灌枣树最优灌溉施肥制度,提高南疆特色林果种植业生产效益.[方法]以阿克苏地区典型果树—8 a 生灰枣为研究对象,于 2022-2023 年开展灌水量与施钾量的二因素三水平全面试验(灌溉水平为T1:ETc,T2:75%ETc,T3:50%ETc;钾肥水平为A:240 kg/hm2,B:180 kg/hm2,C:120 kg/hm2),探究灌水量与施钾量对枣树光合特征及产量影响.[结果]灌水量和施钾量对枣树生长发育影响显著,枣树净光合速率和蒸腾速率、叶绿素量会随灌水量和施钾量增加而逐渐提高.增施钾肥对枣树叶片可溶性糖量影响显著,2023 年 T1-A、T2-A、T3-A处理可溶性糖量较 2022年增加了 37.0%、36.9%、28.7%;而枣树叶片脱落酸(ABA)量受灌水量影响显著,其中 T3-C处理 ABA量最高.各处理枣树的瞬时水分利用效率(iWUE)随生育期推进多呈逐渐上升趋势,枣树产量也随施钾量增加而上升;施钾量为 240 kg/hm2 时,2022 年,T1、T2 处理枣树产量较 T3 处理增加了56.77%、45.52%;2023年,T1、T2处理枣树产量较T3处理增加了 51.46%、37.61%;其中 2022、2023年T2-A处理水分利用效率(WUE)分别为 8.88、9.14 kg/(hm2·mm).[结论]本试验条件下,T2-A 处理是适宜南疆地区枣树生产效益的灌溉施肥制度.

    水钾耦合叶绿素a叶绿素b光合特性产量

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    水氮调控对多年生黑麦草生长特性和产量的影响

    段科龙牛最荣张真荣宋淑珍...
    34-42页
    查看更多>>摘要：[目的]解决永登县当地人工草地建设与畜牧规模不协调问题,探明节水省肥的人工草地水氮配施方案,实现永登县草食畜牧业的可持续发展.[方法]以多年生黑麦草为研究对象,设置 2 个灌水水平(灌水上下限以土壤含水率占田间持水率的百分比计):W1(75%～85%)、W2(55%～65%),3 个施氮水平:N1(210 kg/hm2)、N2(180 kg/hm2)、N3(150 kg/hm2),共 6种水氮处理组合,每个处理重复 3次,分析不同水氮施量对各生育阶段的黑麦草生长指标、产量和水肥利用效率的影响.利用熵权-TOPSIS 法对各处理进行综合评价,探寻多年生黑麦草最优水氮处理.[结果]不同水氮施量均对黑麦草的生长发育有显著影响,生长指标及产量均随水氮施量的增加而增加,氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低,水分利用效率随灌水量的增加而降低,且施氮对黑麦草各指标影响程度大于灌水.生育期末 W1N1 处理株高、叶绿素和产量均为最高,W2N1 处理茎粗最大,W1N3 处理氮肥利用效率最高,W2N2 水分利用效率最高.熵权-TOPSIS 法计算得出 W2N2 处理综合评价指数最高.[结论]当灌水保持在田间持水率的 55%～65%,施氮量为 180 kg/hm2 时,多年生黑麦草的综合效益最高.研究结果可为永登县种植黑麦草的水氮管理工作提供理论依据和技术支撑.

    黑麦草水氮调控生长特性产量水氮利用效率熵权-TOPSIS法

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    基于无人机遥感的春玉米产量预测研究

    马世骄房城泰赵经华刘锋...
    43-49,65页
    查看更多>>摘要：[目的]适应现代农业发展作物产量快速预测的需求.[方法]以春玉米为研究对象,设置 50%ETc(W1)、75%ETc(W2)、100%ETc(W3)、125%ETc(W4)、150%ETc(W5)5个水分梯度处理试验,基于无人机多光谱影像进行植被指数的构建,并利用皮尔逊相关系数法筛选模型输入变量.采用偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)、随机森林回归(Random forest regression,RF)和粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)优化随机森林模型,分别对拔节期、抽雄期和灌浆期春玉米进行基于单一植被指数和多植被指数组合的产量估测,结合模型精度评价指标,最终确定研究区春玉米产量分布图.[结果]以多植被指数组合为输入变量的模型精度总体高于以单一植被指数为输入变量的模型精度,且PSO-RF模型在抽雄期的拟合效果最好.基于单一植被指数NDVI的PSO-RF模型验证集的R2为 0.685,RMSE为 1 792.71 kg/hm2,RPD为 1.764.基于多植被组合的PSO-RF模型验证集的R2为 0.806,RMSE为 1 485.88 kg/hm2,RPD为 2.032.研究区W3处理春玉米产量最高,平均产量为 19 845.25 kg/hm2,W1 产量处理最低,平均产量为 12 054.52 kg/hm2.[结论]综上所述,多光谱无人机能够准确预测作物产量,可为实现精准农业提供技术支持.

    无人机春玉米产量植被指数抽雄期随机森林回归

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    等截面双作用柱塞泵的仿真与试验研究

    朱梅范舟李晓乐刘靖喆...
    50-58页
    查看更多>>摘要：[目的]为提升水肥一体化机施肥泵的机械效率,设计了一种等截面双作用柱塞泵,通过仿真分析和对比试验结合的方法验证了新式柱塞泵的稳定性与精准性.[方法]运用Fluent软件对柱塞泵模型内部流道进行仿真,验证了设备结构的合理性.开展柱塞泵与文丘里施肥泵的对比试验,测试进排水肥可溶性离子浓度(EC 值)和泵的机械效率,分析等截面双作用柱塞泵应用于水肥一体化机组的实际工作性能.[结果]进排水肥溶液 EC 值平均值方差仅约为 48.5,同文丘里施肥器试验数据的平均值方差 814.8 相比,极限值波动减少约 54%.[结论]试验工况范围内,等截面双作用柱塞泵对比文丘里施肥泵的最大机械效率提升点出现在 0.30 MPa 时,约提升 56%.研究为提升水肥一体化机工作效率,增强水肥一体化机市场适应性提供理论和试验参考.

    柱塞泵Fluent仿真机械效率施肥器注肥

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    基于改进NSGA-Ⅱ算法的加压滴灌管网优化设计

    樊凯霍雪飞王文娥胡笑涛...
    59-65页
    查看更多>>摘要：[目的]加快滴灌管网技术快速普及,提高管网系统的经济性与可靠性.[方法]以单位面积成本最低为经济目标,以不利节点的富余水头方差为可靠性目标,并考虑实际管网工程投资中的折旧费与运行管理费用建立加压滴灌管网优化设计数学模型,开展优化设计.以新疆某大型灌区内某加压滴灌管网系统为例,采用改进NSGA-Ⅱ算法方法与NSGA-Ⅱ算法对其进行优化.[结果]改进NSGA-Ⅱ算法的Pareto前沿解优于NSGA-Ⅱ算法;相同单位面积成本费用下,改进NSGA-Ⅱ算法求得的管网系统可靠性更高;经 50 次独立计算,改进NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.371)低于NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.404);基于改进NSGA-Ⅱ算法求解得到的单位面积成本费用为 792.92元/hm2,较原工程方案的单位面积成本费用 851.89元/hm2 降低了 6.92％.不利节点的富余水头方差从 0.15降至 0.06.[结论]改进 NSGA-Ⅱ算法的探索能力较 NSGA-Ⅱ算法强,能够提供更优的解决方案,得到的优化方案能够同时提高管网系统的经济性和可靠性.

    改进NSGA-Ⅱ算法优化模型管网优化设计加压滴灌管网多目标优化

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    葡萄糖添加量与曝气时间对垂直潜流人工湿地脱氮的影响

    王明宽童菊秀张霞
    66-73页
    查看更多>>摘要：[目的]探究葡萄糖添加量与间歇曝气时间对不同粒径级配基质填充垂直潜流人工湿地脱氮的影响.[方法]设置了 2 组试验,第 1 组试验设置了 10、20、30 g葡萄糖外加碳源和细粒径、中粒径、粗粒径、正级配、反级配 5 种不同级配粒径沸石基质,研究葡萄糖添加量与沸石基质粒径对人工湿地脱氮的影响;基于第 1 组试验所得脱氮效果最佳的碳源及基质级配粒径组合,第 2 组试验研究了曝气 0、2、4、6、8 h对人工湿地脱氮效果影响.[结果]葡萄糖添加量相同时,细粒径(2～4 mm)基质填充装置整体脱氮效果较好;粒径级配相同填充装置中,10 g葡萄糖添加量处理的脱氮效果整体优于 20、30 g葡萄糖添加量处理;正级配、反级配基质填充的垂直潜流人工湿地装置的孔隙度减小程度最小;10 g葡萄糖添加量、细粒径沸石基质填充装置的垂直潜流人工湿地脱氮效果最佳,TN的平均去除率达到 50%左右.在此试验基础上,曝气时间为 4 h时脱氮效果最佳,TN平均去除率达到 86.9%.[结论]因此,添加 10 g葡萄糖且细粒径沸石基质填充的垂直潜流人工湿地曝气 4 h时脱氮效果最佳.

    垂直潜流人工湿地葡萄糖添加量粒径级配间歇曝气

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    4年单季生物炭与秸秆还田对潮土土壤团聚体及有机碳影响

    马新雨刘子剑孙树臣田晓飞...
    74-81,88页
    查看更多>>摘要：[目的]阐明连续单季秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及有机碳的影响,对于秸秆资源更加合理地应用于农田土壤改良及土壤质量提升至关重要.[方法]以鲁西平原冬小麦-夏玉米轮作土壤为研究对象,以不添加秸秆与生物炭为对照(CK),研究 2019-2023年冬小麦单季 0.5倍(S0.5,3.80 t/hm2)、1.0倍(S1.0,7.60 t/hm2)、1.5倍(S1.5,11.40 t/hm2)和 2.0 倍(S2.0,15.20 t/hm2)玉米秸秆与同倍数玉米秸秆炭化还田(B0.5、B1.0、B1.5、B2.0,生物炭量分别为1.14、2.28、3.42、4.56 t/hm2)对冬小麦季耕层土壤团聚体及有机碳影响.[结果]生物炭与秸秆还田均可降低土壤体积质量,0～10 cm土层B2.0处理及 10～20 cm土层B1.5处理土壤体积质量较CK对应土层降低最多,分别显著降低 9.08%和 7.97%.2 种秸秆还田方式均在一定程度上促进了土壤团聚体的增加,对˃5 mm粒级土壤团聚体改善效果最佳,而 1～2 mm粒级土壤团聚体最差.与 CK相比,0～10 cm土层中 B1.0 处理˃5 mm粒级土壤团聚体量增加最多,显著增加 107.35%,10～20 cm土层中S1.5处理˃5 mm粒级土壤团聚体量增加最多,显著增加 106.63%.除S1.5、B0.5处理分别降低了 0～10 cm土层＜0.25 mm粒级、10～20 cm土层 1～2 mm粒级团聚体土壤有机碳量(SOC)外,其余生物炭与秸秆还田均促进了 SOC的增加,且 SOC大致随秸秆及生物炭还田量的增加而增加.[结论]单季玉米秸秆及玉米秸秆炭化还田均可降低耕层土壤体积质量,提高各粒级水稳性团聚体及有机碳量.综合考虑,建议冬小麦季单季采用 1.5～2.0倍(3.42～4.56 t/hm2)的玉米秸秆炭化还田是该区提升土壤质量较为合理的秸秆还田方式.

    生物炭秸秆还田土壤团聚体有机碳

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