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期刊信息/Journal information
节水灌溉
节水灌溉

李远华

月刊

1007-4929

jieshuiguangai@188.com

027-68776133

430072

湖北武汉武汉大学二区

节水灌溉/Journal Water Saving Irrigation北大核心CSTPCD
查看更多>>《节水灌溉》杂志是中国节水灌溉专业领域唯一向国内外公开发行的技术类刊物。创办的宗旨是：在中国大力宣传、推广节水灌溉技术，准确及时地传递国内外有关节水灌溉技术研究的新动态、新成果和新信息；既能满足广大科技人员获取信息指导其科学研究的要求，又能满足广大管理人员和操作人员学习理论应用于实际工作的要求。先后多次获得国家水利部、湖北省优秀期刊奖；入选“中文核心期刊”、“中国科技论文统计源期刊”、“中国期刊全文数据库全文收录期刊”、“中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊”。
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    华北平原农田生态系统的Noah-MP模型参数敏感性分析

    王茜查元源
    1-10,17页
    查看更多>>摘要：农田生态系统每时每刻都与大气进行着热量、水分与二氧化碳的交换,消耗可利用水资源的同时生产人类生存所需粮食.陆面模式能定量刻画土壤-植被-大气间能量、动量和水汽交换,但其应用受到参数不确定性的制约.选取禹城站与栾城站2个华北平原典型农业生态系统试验站,采用拉丁超立方抽样法(LHS)基于Sobol方差分析检测了Noah-MP模型的42个参数对潜热通量(LE)、显热通量(H)、净生态系统碳交换量(NEE)、第1层土壤含水率(SM1)及第2层土壤含水率(SM2)5个输出变量的全局敏感度,筛选出高敏感参数.结果表明:若不考虑敏感性指标的精确排序,为节约计算成本,拉丁超立方抽样法的抽样次数可以取为参数数量的5倍左右;对这5个模型输出而言,敏感参数在站点间及不同气孔阻抗的土壤水分限制因子参数化方案下的表现较为一致,主要包含 5 个植被相关参数(LTOVRC、QE25、MRP、VCMX25、SLA)和 4 个土壤相关参数(BEXP、SMCMAX、SMCREF、SMCWLT),而土壤参数SMCMAX、SMCREF、SMCWLT与BEXP的全局敏感度在华北平原的不同站点间变异性较大;对比禹城站,在更为干旱的栾城站应用不同的土壤水分限制因子参数化方案时,BEXP的全局敏感度发生显著变化,因此干旱地区应重视对土壤参数BEXP的校准.

    参数敏感性分析全局敏感性分析Noah-MP陆面模式农田生态系统华北平原

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    玉米器官生长相关性对水分胁迫的响应

    时晴晴李炎王仰仁
    11-17页
    查看更多>>摘要：作物生长相关性及其对水分胁迫的响应是建立物质分配模型,模拟作物生长的重要依据.利用山西省霍泉试验站夏玉米(4 a)和文峪河试验站春玉米(2 a)资料分析得出:玉米茎叶比、粒茎比和根冠比随发育时间分别呈S形、指数函数和幂函数曲线变化,霍泉茎叶比、粒茎比和文峪河根冠比的实测值与模拟值的相关系数均在0.8以上,拟合精度较高.两站6 a都受到了不同程度的水分胁迫,且水分胁迫大多发生在抽雄灌浆期.水分胁迫指数σ可以很好地描述作物生长相关性对水分胁迫的响应,其中春玉米根冠比受水分胁迫影响最大(σ值最大,为0.166),夏玉米(σ值为3.7×10-3)和春玉米茎叶比(σ值为1.5×10-4)受水分胁迫影响均较小,霍泉夏玉米粒茎比(σ值为0.065)的受水分胁迫影响较文峪河春玉米(σ值为1.0×10-8)大.

    水分胁迫玉米生长相关性茎叶比粒茎比根冠比

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    不同土壤基质势调控对文冠果果园滴灌土壤水盐分布的影响

    罗敏张通港王春闫思慧...
    18-27页
    查看更多>>摘要：为解决河西走廊地区文冠果种植中因水资源短缺和土壤盐渍化导致文冠果生长及产量不佳的问题,在滴灌条件下研究不同土壤基质势(SMP)水平对文冠果果园土壤水盐分布特征的影响,以期为该区文冠果滴灌灌溉制度的制定提供科学依据.田间试验于2021年5-9月在甘肃省张掖市(河西走廊中部地区)开展,选择幼树期(1 a生)和结果期(5 a生)文冠果果树,均以传统地面灌为对照,在滴灌条件下设置不同SMP阈值处理,其中幼树期为-10、-20、-30、-40、-50 kPa,结果期为-5、-10、-15、-20、-25 kPa.结果表明:①滴灌条件下文冠果果园土壤体积含水率随着SMP阈值的降低而减少.随着SMP阈值逐渐降低,幼树期文冠果生长季末根区土壤体积含水率分别为0.14、0.13、0.13、0.12、0.11 cm3/cm3,结果期分别为0.21、0.20、0.17、0.16、0.12 cm3/cm3.②经过一个生长季的滴灌后,各处理土壤饱和泥浆提取液电导率(ECe)均显著降低.随着SMP阈值逐渐降低,幼树期文冠果生长季末土壤ECe由灌溉前的5.45 dS/m分别降低为3.69、3.85、4.23、4.61 dS/m和5.00 dS/m,结果期由灌溉前的6.96 dS/m分别降低为4.47、4.87、4.83、5.59 dS/m和5.71 dS/m.③与传统地面灌溉相比,滴灌灌溉能够有效减少文冠果根区土壤积盐,更有利于形成适宜作物生长的根区水盐环境.综合考虑文冠果耐盐性及水分利用效率,建议河西走廊地区文冠果滴灌种植时,幼树期SMP阈值控制在-30 kPa,结果期SMP阈值控制在-20 kPa.

    文冠果土壤基质势滴灌土壤盐渍化

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    基于探地雷达功率谱属性参数的土壤含水状态预测

    谢国青聂俊丽陈紫秋熊悦意...
    28-35页
    查看更多>>摘要：研究准确快速探测土壤含水率的方法,对实现农业生产灌溉、生态修复等具有重要的现实意义.通过物理实验获得不同土壤含水率的探地雷达信号,以AR功率谱为理论模型计算雷达信号功率谱并提取功率谱属性参数,利用互相关方法优化选择功率谱属性参数,将功率谱属性参数作为输入样本使用BP神经网络进行土壤含水状态预测.实验结果表明:基于探地雷达功率谱属性参数与BP神经网络相结合的土壤含水状态预测方法对土壤含水状态识别的准确率为96.3%,其土壤含水率反演结果与实际含水率的平均绝对误差为1.2%,均方根误差RMSE为0.015;在野外实测中利用该方法对16组土壤富水性识别出现1次错误,对土壤含水率反演的绝对误差和相对误差分别在3%、10%以内.该方法对土壤含水检测具有较高精度,预测误差较小,对土壤含水率快速探测具有一定参考意义.

    探地雷达含水率功率谱BP神经网络

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    干旱及复水对冬小麦叶片生理指标和光合特性的影响

    崔兆韵徐祎邹俊丽尹逊栋...
    36-42页
    查看更多>>摘要：为了探究干旱胁迫及复水条件下,冬小麦叶片生理指标和光合特性的变化规律,选用'济麦22'为研究对象,在拔节期开始时以正常补水量的80%、50%、25%和0%4个水平条件进行一次性灌水,之后不再补水,进入开花期后统一复水,并以正常灌溉管理的冬小麦作为对照,测定不同时段各处理冬小麦叶片抗氧化酶的活性、丙二醛(MDA)的含量,以及叶片的光合参数.结果表明,干旱胁迫条件下,冬小麦叶片超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量明显升高,冬小麦光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)和叶片水分利用效率(WUE)呈下降的趋势,气孔限制值(Ls)呈升高的趋势,并且干旱胁迫程度越重,变化幅度越大,在达到特旱条件时,SOD值、CAT值较其他处理略有降低,Ci值略有升高,Ls值略有降低.复水后的冬小麦产生补偿效应,干旱胁迫较轻的处理各项指标均能恢复到正常水平,而干旱胁迫较重的处理未能恢复到正常水平.

    关键需水期冬小麦叶片水分胁迫干旱胁迫程度复水水分利用效率补偿效应气孔限制生理指标光合特性

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    组织行为范式下小型农田水利的资金供给新机制

    许朗张艳玲陈杰
    43-48页
    查看更多>>摘要：运用博弈论对中国小型农田水利设施建设资金供给主体的行为逻辑进行分析,探究当前中国小型农田水利设施建设资金供给困境的主要成因:一是各个供给主体追求的目标存在冲突,二是地方政府与农户进行小农水设施建设时的成本大于收益.在此基础上,依据组织行为学的激励→行为→目标范式,构建一种新型资金供给机制,提出"使用权按资分配"和"水利补贴"的激励机制,让产权激励经组织传导至个人,并给予具体实施建议.

    小型农田水利设施供给机制博弈分析组织行为学

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    基于输入变量筛选与卷积神经网络的黄河流域高精度灌溉用水空间栅格研究

    张敏
    49-54页
    查看更多>>摘要：以黄河流域为研究对象,基于地理变量相互关系法筛选了与灌溉用水强相关的地理变量,利用卷积神经网络实现了2000-2013年黄河流域内灌溉用水的空间分布式模拟,采用均方根误差、纳什效率系数与相对误差3个指标对模拟的灌溉用水量进行精度评价.结果表明:在空间集聚性上,2000-2013年均表现出正向的集聚性,且有随时间下降趋势;在时间演变规律上,不同地区的年均变化率不同,在山西晋城年增长率最高为12.14%,在甘肃甘南藏族自治州年减少率最高为-5.49%;在精度上,模型精度较高,误差在可接受范围内.

    灌溉用水空间分布式模拟黄河流域地理变量

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    环保地膜覆盖对甘肃中部地区土壤营养环境及玉米产量的影响

    张小艳张芮王建旺唐小娟...
    55-60,74页
    查看更多>>摘要：针对传统普通地膜对环境和土壤的危害,以新型环保材料地膜覆盖与普通覆膜进行比较,以期为覆膜栽培的可持续发展提供参考依据.设置了生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)、黑色地布(M2),并以普通白色地膜(M1)作为对照,共4个处理,进行大田试验.试验结果表明,不同覆膜材料在一天不同时间的增温效果不同,随着生育期推移,不同覆膜温差逐渐减小,生物降解膜在苗期增温效果显著.覆生物降解地膜的土壤含水率在玉米抽雄期前与普通白膜差距较小,具有良好的保墒作用.不同覆膜材料对土壤理化性状的影响不同,对速效钾的影响最显著,各覆膜处理速效钾的含量在各层都表现为M4＞M2＞M3＞M1;对速效磷的影响主要在0～10 cm层;对全磷的影响不显著.覆生物降解膜的籽粒产量为14 294.56 kg/hm2,与覆普通白膜差异不显著.覆液态地膜产量最低10 535.64 kg/hm2,与生物降解和普通白膜差异显著.覆盖生物降解膜的耕层土壤营养环境与玉米产量均较优,是甘肃中部地区玉米种植中适宜的覆盖材料.

    环保地膜地膜覆盖玉米产量土壤营养环境

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    基于手机图像颜色特征的支持向量机土壤含水量反演模型

    张劲夫晋华马雪健何宇琛...
    61-67,74页
    查看更多>>摘要：及时准确地监测土壤含水量对区域精准灌溉和水资源管理至关重要,图像识别技术以其简单、快速的优势成为获取土壤含水量信息的有效手段.通过室内控制试验,利用手机相机采集了粗砂、细砂、粉砂质壤土、壤质黏土和粉砂质黏土等5种土壤不同含水量的图像,分析红(R)、绿(G)、蓝(B)、色调(H)、饱和度(S)、亮度(V)和全色灰度值(DN)等7种颜色特征参数与土壤含水量的关系,选取RGB颜色空间的R、HSV颜色空间的V和全色图像的特征参数DN为输入项构建了支持向量机土壤含水量反演模型.结果表明:各颜色特征参数与土壤含水量之间存在不同的非线性关系,其中仅有S与土壤含水量呈现正相关关系,其余特征参数与土壤含水量均呈现负相关关系.在RGB颜色空间,相关性表现为R＞G＞B,在HSV颜色空间,相关性表现为V＞H＞S,全色图像的特征参数DN与含水量之间的相关性仅小于R和V.相比于同类型研究提出的多元线性模型(R2为0.600～0.990,RMSE为1.100%～8.000%),建立的支持向量机土壤含水量反演模型的R2为0.986～0.997,RMSE为0.402%～0.911%,MAE为0.339%～0.831%,展示出更高的预测精度和稳定性,为获取土壤含水量提供了一种新方法,可为农田灌溉管理和水文循环等领域开展土壤含水量监测提供技术支持.

    土壤含水量手机图像支持向量机颜色特征反演模型

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    亏缺灌溉条件下增施硅肥对番茄生长发育及品质的影响研究

    杨振平刘苑邓亚鹏
    68-74页
    查看更多>>摘要：为有效提高番茄种植水肥利用效率,促进作物生长,提升番茄产量及品质,以番茄为研究对象,设置3个灌溉水量(100%Ep、75%Ep和50%Ep,Ep为作物蒸发蒸腾量,分别用W100、W75和W50表示)和3个硅肥施加量(0、1、2 mmol/L,分别用Si0、Si1和Si2表示)共9组处理,分析亏缺灌溉条件下增施硅肥对番茄生长发育、产量及品质的影响.结果表明,W75Si1、W100Si2、W75Si2处理的株高、茎粗和叶片干物质量最大,生长发育最佳,产量最高,株高、茎粗、叶片干物质量和产量均随着灌溉水量和施硅量的增加而增加,且灌溉水量和施硅量及其交互作用对株高、茎粗、叶片干物质量、水分利用效率(WUE)及产量影响显著(P＜0.05),水分利用效率随着硅肥的增加和灌溉水量的降低而增加;番茄红素、可溶性糖和可溶性固形物均随灌溉水量的增加呈现出上升趋势,维生素C随硅肥的增加呈现出现先增加后下降趋势;施硅处理在促进番茄生长发育、提高产量和促进番茄红素合成的同时,也抑制了维生素C、可溶性糖和可溶性固形物含量的形成.隶属函数法表明,W75Si2处理能够提高水分利用效率,促进番茄生长,提升产量及品质,是试验条件下最优的灌溉方式.

    亏缺灌溉水分胁迫水肥耦合施硅肥番茄产量品质生长

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