灌溉排水学报

JOURNAL OF IRRIGATION AND DRAINAGE

专家评述

  • 黄河流域高质量发展判断准则及评价体系

    左其亭;姜龙;马军霞;李东林;

    【目的】科学评估黄河流域高质量发展水平,分析其关键制约因素。【方法】基于对黄河重大国家战略的学习领会,解读高质量发展概念的定义及内涵,提出高质量发展判断准则,包括社会和谐稳定、经济增长有序、资源安全供给、生态健康宜居和文化先进引领(统称"五准则");基于"五准则",构建高质量发展评价体系,并对黄河流域2008―2018年的高质量发展水平进行评估。【结果】黄河流域高质量发展水平大致呈递增趋势,由2008年较低上升至中等水平;在准则层中,"生态健康宜居"是黄河流域高质量发展的重要制约准则,而"资源安全供给"是黄河流域高质量发展的首要优势准则;黄河流域高质量发展水平时空差异明显,各省区中,山东高质量发展水平最为稳定;时间维度上,各省区差异先扩大后缩小。【结论】黄河流域各省区高质量发展水平有待进一步提高。

    2021年03期 v.40 1-8+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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作物水肥高效利用

  • 基于黏粒量的土壤水分特征曲线预测模型

    夏天;田军仓;

    【目的】建立基于黏粒量的土壤水分特征曲线预测模型。【方法】设计12种不同黏粒量的质量混合比处理,获得一系列合成土样,通过测定合成土样的土壤水分特征曲线,研究了在体积质量一致的条件下,黏粒量对土壤水分特征曲线参数和孔隙分布的影响。【结果】在体积质量为1.55 g/cm~3条件下,黏粒量增加1.9倍,土壤中传导孔隙(0.03~1 mm)体积减小28.6%,储存孔隙(200 nm~0.03 mm)体积增加6倍,土体的持水性增强。合成土样的土壤水分特征曲线参数θ_s和α均与黏粒量显著正线性相关,θ_r与黏粒量显著负线性相关,n和m均与黏粒量呈指数衰减关系。【结论】基于黏粒量确定的土壤水分特征曲线预测模型具有较高的精度,能够快速预测土壤水分特征曲线,预测值与实测值之间相对误差<15%。

    2021年03期 v.40 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 基于BP神经网络的新安江模型初始土壤蓄水量计算研究

    张晓斌;李抗彬;郝改瑞;张小鹏;

    【目的】克服传统经验折减系数法在计算新安江模型初始土壤蓄水量方面的缺点,并提高新安江模型在湿润半湿润地区的应用效果。【方法】结合流域初始土壤蓄水量的影响因素和神经网络模型特点,提出构建基于BP神经网络的新安江模型初始土壤蓄水量计算方法。【结果】在3种输入因子组合方式下,当BP神经网络隐含层节点大于11时,模拟训练期模型应用效果达到项目精度评价指标的甲等水平,预测检验期的9个样本,均有6个以上样本检验合格;当BP神经网络隐含层节点数从4个变化到21个时,模型评价指标纳什效率系数从0.51变到0.97、均方根误差从11.77降到2.74;与采用传统经验折减系数法计算新安江模型初始土壤蓄水量相比,采用BP神经网络模型应用效果明显占优,且能克服经验折减系数法计算土壤初始蓄水量需要选择流域一场暴雨或久旱未雨才能开始计算和计算过程数据不能中断的缺点。【结论】在湿润半湿润地区采用BP神经网络模型计算新安江模型初始土壤蓄水量具有可行性和适用性;当神经网络输入因子和隐含层节点数选择合理时,模型模拟和预测精度较高。

    2021年03期 v.40 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K]
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  • 花前干旱胁迫对冬小麦生长指标的影响

    李彦彬;冯娅;边泽鹏;李道西;朱亚南;

    【目的】研究干旱胁迫对冬小麦生长指标的影响。【方法】选用周麦22为试验材料,在拔节期和抽穗期分别设置轻度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的60%~70%)、中度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的50%~60%)和重度干旱(土壤含水率控制在田间持水率的40%~50%),对比分析了冬小麦根系形态、根系分布、株高及叶面积的变化过程。【结果】干旱胁迫处理根长相比CK均降低,T1、T2、T3处理总根长随干旱程度的加深而增长;经过连续处理的各根系特征在轻旱、中旱条件下均大于单阶段处理,重旱条件下各根系特征则明显降低;但复水后拔节期处理的根系补偿恢复能力高于抽穗期。随着干旱胁迫程度及时间增加,根系向下伸展生长,使各根系指标向深层转移,但根系总体绝对量明显减少,T9处理根干质量相比CK降低64.79%,并且株高、叶面积所受的抑制增大。其中拔节期对株高影响更大,T1、T2、T3处理株高相比CK降低3.78%、7.59%、16.09%;抽穗期对叶面积影响更大,T4、T5、T6处理叶面积相比CK降低8.11%、23.45%、29.43%;而经连续干旱处理后的株高和叶面积都明显低于各单阶段处理;抽穗期经干旱胁迫处理的株高、叶面积在干旱胁迫1周后就表现出较强补偿效应,而拔节期表现则相对迟缓;在经历连续干旱胁迫后均无明显补偿。【结论】在冬小麦实际生产中应避免连续干旱,花前若需控水,应尽量满足拔节期供水,控水在抽穗期保持轻旱水平。

    2021年03期 v.40 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
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  • 砂质脱潮土区不同冬小麦品种(系)抗倒伏特性研究

    黄玲;杨文平;梅沛沛;焦爽;徐丽娜;张志勇;欧行奇;姚素梅;

    【目的】研究河南省砂质脱潮土区冬小麦的抗倒伏性能。【方法】以河南省砂质脱潮土区种植的13个不同冬小麦品种(系)为研究对象,分析灌浆中期冬小麦农艺性状、茎秆物质特性和力学特性与抗倒性能的关系,并对与小麦抗倒指数相关的9个性状进行相关、聚类和主成分分析。【结果】灌浆中期的株高和重心高度不是冬小麦品种(系)倒伏的决定因素。不同冬小麦品种(系)的基部第二节间的机械强度和抗倒指数与第二节间长度在一定范围内负相关,但相关性不显著;与株高构成指数和基二/株高极显著和显著负相关;与茎粗、茎壁厚度和厚径比显著和极显著正相关。聚类分析中类群Ⅰ通过降低株高和优化基部第二节间来改善抗倒性能。类群Ⅱ通过基部第二节间特性优化来改善抗倒性能,类群Ⅲ通过降低株高和提高茎秆机械强度来降低倒伏。主成分分析得到的3个主成分因子对抗倒性状变异累计贡献率为83.72%。主成分因子Y1反映茎秆指标变异的48.11%,其中茎壁厚度、厚径比、机械强度是决定Y1的主要因素。【结论】抗倒指数是由多因素决定的综合性状,基二/株高、茎壁厚度、茎粗和厚径比可以作为评价抗倒伏指数的指标选项。就砂质脱潮土区提高小麦抗倒育种对策而言,除茎秆的机械强度外,注重基部第二节间长度占株高的比例和茎壁厚度与茎粗的比例同样重要。

    2021年03期 v.40 31-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K]
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  • 不同水源磁化处理对生菜光合和矿质元素及产量的影响

    王晓帆;吴勇;张钟莉莉;郭瑞;王丽学;

    【目的】探究不同水源磁化处理对生菜光合特性等生理生化和产量的影响。【方法】在日光温室条件下,以意大利生菜为供试对象,采用随机区组设计,设置2个因素:磁化(M)和灌溉水源(T),磁化设置未磁化处理(M0)和磁化处理(M1)2个水平,灌溉水源设置淡水(T1)、再生水(T2)、微咸水(T3)3个水平,共6个处理。通过盆栽试验研究了3种水源磁化处理对生菜净光合速率、抗氧化酶活性、矿质元素及产量等的影响。【结果】不同水源磁化处理灌溉效果有所差异。生长中期,M1T1、M1T2处理分别较M0T1、M0T2处理的净光合速率显著提高11.16%、14.73%。3种水源磁化处理灌溉的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著提高12.77%~23.09%。M1T1、M1T2处理分别较M0T1、M0T2处理的生菜叶片氮质量分数显著提高7.71%、6.83%,生菜产量分别显著提高9.42%、10.15%,但M1T3与M0T3处理的生菜产量无显著差异。不同水源磁化处理的生菜叶片P、Ca、Mg、Na、K质量分数有不同程度的提高,水分利用效率提高5.03%~11.65%。【结论】磁化水灌溉有利于生菜光合等生理生化活动,提高产量和水分利用效率,淡水和再生水磁化效果优于微咸水。

    2021年03期 v.40 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K]
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  • 覆膜与水分控制对宁夏设施滴灌番茄产量与品质的影响

    郭彬;莫彦;吴忠东;张彦群;龚贻螣;龚时宏;王建东;李巧灵;

    【目的】探索宁夏设施滴灌番茄覆膜的效果和适宜的灌溉制度,为宁夏地区设施滴灌番茄节水高产种植提供理论依据。【方法】通过2 a试验,在覆膜(M)与不覆膜(NM)条件下,设定4种水分控制水平,灌水频率为7~10d,W1、W2和W3处理的灌水上限分别为100%FC(田间持水率)、80%FC和70%FC,以当地灌水量为对照(CK,灌水上限为123%FC),研究了覆膜和水分控制对设施滴灌番茄生长、产量、品质与水分生产效率的影响。【结果】番茄株高和茎粗在苗期―开花坐果期生长迅速,受覆膜处理影响显著(P<0.01),受水分控制影响不显著(P>0.05)。随着灌水量的增加,番茄产量先增加后降低,W2M处理的产量和水分生产效率均为最大值,分别为89 844.88 kg/hm~2和502.5 kg/(hm~2·mm),相比覆膜CK分别增加21.4%和63.7%。相比于不覆膜处理,覆膜番茄产量平均增加18.1%,差异达到显著水平(P<0.05),其还原性维生素C和可溶性固形物量分别提高28.9%和22.8%(P<0.05)。覆膜和水分控制均对番茄还原性维生素C量、可溶性固形物和可溶性总糖量的影响达到显著水平(P<0.01),覆膜处理还对可滴定酸量和糖酸比的影响达到显著水平(P<0.05)。【结论】对于宁夏设施滴灌番茄,采用覆膜栽培与80%FC的灌水上限可以获得较高产量和较好品质。

    2021年03期 v.40 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
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  • 根域限制对温室膜下滴灌网纹甜瓜耗水特征与果实品质的影响

    孟建;刘胜尧;范凤翠;乜兰春;李燕;侯大山;王静;韩江伟;

    【目的】利用根域限制技术调节温室网纹甜瓜生长及耗水特性,研究适宜的根域限制方式和限根深度。【方法】以西州蜜25号为试材,设置2种限根方式(纱网布和塑料布)和6种限根深度(10、20、30、40、50、60 cm)组合的根域限制处理,研究了限根对温室膜下滴灌甜瓜耗水特性、干物质积累、果实产量和品质的影响。【结果】与常规种植相比,纱网布限根对甜瓜植株干物质积累量、果实产量和果实外观品质影响不显著(P>0.05);塑料布限根显著降低了甜瓜植株干物质积累量、果实产量、果实横纵经和果形指数(P<0.05)。适度根域限制显著提高了甜瓜的水分利用效率,10 cm和20 cm纱网布限根甜瓜的水分利用效率分别比CK提高了10.90%和5.47%,10 cm和20 cm塑料布限根甜瓜的水分利用效率分别比CK提高了8.06%和4.39%,限根深度过深水分利用效率显著降低。限根显著影响了果实营养品质,限根深度为10、20、30 cm的纱网布限根和限根深度为20、30、40 cm的塑料布限根提高了甜瓜果实可溶性总糖、可溶性固形物量和酸糖比。【结论】温室膜下滴灌条件下,限根深度10~20 cm的纱网布限根对温室网纹甜瓜的营养生长和生殖生长影响不显著,可提高水分利用效率和果实品质,是适宜根域限制方式。

    2021年03期 v.40 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 641K]
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  • 不同灌水量和灌水频率对田间黄瓜耗水特性及产量的影响

    冀健红;张晔;李艳丽;刘新阳;赵礼;傅国强;

    【目的】确定大田黄瓜最适宜的灌溉频率和灌水量。【方法】试验于2018年在华北水利水电大学农业高效用水试验场进行,以20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量(E20)作为灌水依据,灌溉处理分为2个灌溉间隔(I_1:3 d;I_2:6 d)和3种水面蒸发系数(K_1:0.5;K_2:0.7;K_3:0.9),共6个处理,对黄瓜耗水特性、产量构成和水分利用效率进行了分析。【结果】黄瓜整个生育期耗水量在380~570 mm之间波动,黄瓜的产量在18.2~46.1 t/hm~2之间波动。从不同灌水频率组合来看,I_2K_3处理的产量最高,其中,K_3处理的早期产量最高,而I_1与I_2处理的水分利用效率无明显差异。果实数与灌水量之间、耗水量与产量之间均呈正线性相关关系。【结论】建议对于田间黄瓜栽培,灌溉间隔设置为6 d,蒸发皿系数选择0.9为宜。

    2021年03期 v.40 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 预报式灌溉决策支持系统下棉田土壤氮磷的淋失与利用

    靳思佳;齐志明;桂东伟;李向义;曾凡江;陈小平;

    【目的】探究预报式灌溉决策支持系统对减少新疆典型绿洲棉田土壤氮磷损失的影响。【方法】采用双因素完全随机试验,设置3种灌溉决策方式(预报式灌溉(DSSIS)、墒情灌溉(SMS)、经验灌溉(E))和2个灌溉量水平(100%(FI)与75%(DI)),研究了不同灌溉决策和灌水量对土壤氮磷分布、棉花生物量、氮磷吸收和产量的影响。【结果】(1)经验灌溉存在硝态氮淋失问题,预报式灌溉的硝态氮淋失风险大于墒情灌溉,但灌溉决策的改变不会引起速效磷在各土层的差异分布。(2)与E和SMS处理相比,DSSIS处理显著提高了28.5%和40.0%的棉花地上部全氮量。(3)DSSIS处理可最大提高33.7%的籽棉产量,80.7%的水分生产力,25.2%的氮肥偏生产力和25.6%的磷肥偏生产力。【结论】预报式灌溉决策具有降低硝态氮淋失风险,促进棉花氮吸收,提高籽棉产量,提高水分生产力和氮磷肥偏生产力的综合优势。

    2021年03期 v.40 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K]
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水土资源与环境

  • 水分管理对镉轻度污染农田水稻镉积累的影响

    葛颖;马进川;邹平;潘建清;陈丽芬;石其伟;马军伟;

    【目的】研究镉轻度污染农田水稻适宜的水分管理模式。【方法】采用盆栽试验,分别设置水稻全生育期湿润灌溉(CK)、全生育期淹水(T1)、拔节期(T2)、孕穗期(T3)、抽穗扬花期(T4)、灌浆乳熟期(T5)、蜡熟期(T6)开始淹水7个处理,对水稻不同器官镉积累差异以及土壤氧化还原电位、根际土壤溶液水溶性镉质量分数变化进行研究。【结果】土壤氧化还原电位与水溶性Cd呈极显著正相关(p<0.01),淹水后土壤的氧化还原电位(Eh)显著降低,土壤还原性增强,淹水时间越长氧化还原电位越低,其中T1处理最低可降至-159.78 mV,淹水后根际土壤溶液中水溶性Cd也迅速下降,T3处理下降最多,为75.0%。不同水分管理模式下水稻糙米含镉量均未超过食品安全国家标准规定的限量值(GB2762—2017)。与CK相比,T1处理降低稻米含镉量达76.9%,而水稻产量明显下降,减产19.2%;T6处理明显抑制镉从水稻根系向地上部分转移,增加根系镉质量占比15.2%;T6处理降低水稻茎秆的镉积累,降低茎秆镉质量占比13.0%;淹水通过抑制镉从水稻叶片向谷物的转移来降低稻米镉积累,与CK相比,T5处理叶片镉质量占比增加5.0%,T3处理谷物镉质量占比降低4.3%。【结论】综合考虑水稻产量、稻米含镉量和田间农事操作习惯,镉轻度污染稻田推荐的水分调控方式为抽穗扬花期淹水至收获前1周。

    2021年03期 v.40 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
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  • 添加生物质炭对猪场废水灌溉土壤养分状况及铅有效性的影响

    王月清;赵京;黄玉茹;高青;孙向辉;蔡寒玉;崔世慧;杜臻杰;

    【目的】为养猪废水安全灌溉提供科学依据。【方法】试验选取新乡郊区农田0~20 cm表层土壤,采用PVC根箱法种植小麦,试验设置4种水平的生物质炭添加量0%、0.5%、2%、5%(W0、W0.5、W2、W5)和对照CK(无作物和生物质炭)。测定了各处理根际和非根际土壤养分状况与含铅量,探讨了处理间土壤养分状况和铅迁移规律的差异特征。【结果】与CK相比,施加生物质炭改善了土壤理化性状,W2和W5处理显著增加了土壤有机质量、碱解氮量、速效磷量与速效钾量,尤其是非根际土壤的增幅更大。同时,施加生物质炭处理能够降低土壤有效铅量,W2和W5处理土壤有效铅量降幅较大,达20.7%~33.3%,且非根际土壤有效铅量显著低于根际土壤。【结论】对于北方碱性土壤,灌溉养猪废水时添加适量的生物质炭(W2),能够改善土壤理化性质,降低铅的生物有效性,减少向植物体内的迁移。

    2021年03期 v.40 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
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  • 微生物基覆盖材料对新垦滨海盐土理化性质的影响

    韩瑞;姚宇阗;尚辉;张弛;郑金海;陈立华;

    微生物菌丝能够固结有机物物料形成的封闭覆盖物,实现对土壤的有效覆盖。【目的】微生物基覆盖材料的应用可降低海涂土壤蒸发、增强土壤水分入渗、促进土壤团粒结构形成和稳定,有利于减少表层土壤盐分累积,加速盐分洗脱。【方法】设置原始匡围滩涂处理(RCS,滩涂匡围完成后不进行人为处理)、常规处理(CVT,淡水洗盐+牛粪堆肥,牛粪堆施用量为4 500 kg/hm~2)、田菁处理(SES,常规处理+田菁种植,田菁播种量为18 kg/hm~2)和微生物基覆盖材料(MicrobiologicalCoveringMaterials,MCMs)处理(MCT,田菁处理+微生物基覆盖材料,覆盖量7 500 kg/hm~2),研究了不同农艺措施对滨海重盐土壤理化性状及盐分迁移影响。【结果】相较于SES处理,MCT处理单位面积田菁生物量显著增加,增加了约75.83%。相较于原始匡围滩涂(RCS)处理,MCT处理表层土壤(0~10 cm)田间持水率增加了25.23%;0~10、10~20、20~30 cm土层土壤质量含水率分别增加了37.34%、36.17%、19.67%,体积质量分别降低了9.52%、9.46%、8.67%,毛管孔隙度分别增加了14.55%、13.33%、10.54%;0~30cm土层土壤有效磷量和速效钾量显著增加,各土层有效磷量分别增加了160.52%、297.58%、280.84%,速效钾量分别增加了186.25%、90.08%、6.00%;0~30 cm土层土壤有机质量显著提升,各土层分别增加了505.88%、594.44%、372.45%,可溶性盐量显著降低,分别降低了87.25%、85.44%、77.12%。【结论】MCMs覆盖显著增加了田菁的生物量、改善了土壤性状、增加了土壤养分、加速了土层盐分垂向迁移和降水入渗。因此,微生物基覆盖材料的使用可以加快滨海滩涂重盐土土壤中盐分的洗脱速率,促进耐盐植物生长,有利于滩涂生态建设。

    2021年03期 v.40 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 太原市农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

    滑小赞;程滨;赵瑞芬;霍晓兰;王钊;王森;

    【目的】揭示太原市农田土壤重金属污染现状、污染来源及其空间分布格局情况,为区域土壤污染防控和农业生产提供依据。【方法】采集太原市农田土样214个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、Hg和As 5种重金属量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属进行污染评价,运用ArcGIS 10.3绘制太原市农田土壤重金属空间分布图,利用SPSS16.0对数据进行相关分析,进一步了解土壤重金属的污染来源。【结果】(1)太原市农田土壤中重金属量分布差别较大,Cr、Cd、As、Hg和Pb均值分别为68.38、0.121、8.59、0.08、24.23 mg/kg,均未超过《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013)中的规定,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。(2)单项污染指数值由大到小顺序为Hg(2.36)>Pb(1.76)>Cd(1.57)>Cr(1.19)>As(1.12)。其中,Hg、Pb和Cd主要受工业生产、污水灌溉、燃煤、农药化肥施用和交通运输等人为因素的影响,As和Cr主要受成土母质和农业活动的影响。(3)太原市农田土壤内梅罗综合指数为2.14,呈中度污染。7个县区农田土壤内梅罗综合指数由大到小依次是晋源区(4.17)>小店区(2.98)>尖草坪区(2.13)>清徐县(2.07)>阳曲县(1.71)>娄烦县(1.67)>古交市(1.57)。重金属空间分布图可以直观看出土壤重金属空间分布和污染情况,在工业发达和人口密集的城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,农田土壤为重度污染和中度污染,远离太原市市区的阳曲县、古交市和娄烦县农田土壤为轻度污染。【结论】太原市农田土壤总体呈中度污染,Hg和Pb单项污染指数最高,重金属污染较严重的区域集中在太原市城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,今后工作中应加强对太原市城郊污染较重区域农田土壤重金属重点监测,尤其是Hg和Pb,以确保土壤健康和可持续利用。

    2021年03期 v.40 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1649K]
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灌溉技术与装备

  • 多级复合网式过滤器水力性能试验研究

    李盛宝;袁志华;杜思琦;李辉;韩启彪;孟卫校;

    多级复合网式过滤器是将不同目数的滤网(50、80、120目)集成在同一壳体以增加其过滤效果的微灌用过滤器。【目的】研究该过滤器性能。【方法】开展清水试验,考察过滤器清洁压降变化;开展浑水试验,以流量和含沙量为因素,其中,流量设置18、22、26 m3/h,含沙量设置0.07、0.10、0.13 g/L,考察水头损失、流量、浊度等指标变化规律。【结果】清水试验时,过滤器清洁压降曲线符合幂函数关系,拟合系数0.999 9;浑水试验时,流量起初较稳定,约18~30 min后出现拐点而急剧下降;相对应的,过滤器水头损失则起初稳定,出现拐点后急剧增大,流量和含沙量越大,流量和水头损失变化的拐点出现越早,过滤周期越短,过滤器发生堵塞的时间越短,但发生堵塞后,浊度出现降低趋势,预示过滤效果更好。【结论】新研发的多级复合网式过滤器(壳体内径370 mm,高720mm)水力性能变化规律与单一网式过滤器类似,而且过滤周期较长,过滤精度较高,适用于微灌系统。

    2021年03期 v.40 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
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区域农业水管理

  • 一维圣维南方程差分数值算法中稀疏矩阵求解方法比较及优选研究

    王浩骅;管光华;肖昌诚;

    【目的】寻找高效、稳定的大型稀疏线性方程组求解算法以提高圣维南方程组求解速度。【方法】归纳了4种基于四点偏心格式的圣维南方程组求解算法并加以改进,并通过仿真试验,对比了不同算法的计算效率。【结果】计算断面数较少时(小于500),所有方法的运算时间基本一致;当计算断面数较大时(大于500),4种算法的速度较传统算法有了一定的提高,在计算断面数为1 520时,4种算法的计算速度是传统算法的4倍,在计算断面数为3 040时,计算速度更是达到了10倍以上。【结论】改进后的高斯消元法和PM算法在计算断面数较大时计算速度较快,计算效率较高。该方法可应用于MPC控制、LQR控制等渠系自动化控制技术中,以提高仿真程序运算速度。

    2021年03期 v.40 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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  • 基于粒子群优化小波神经网络模型的春玉米生育阶段干旱预测

    曹秀佳;谷健;马宁宁;刘泳圻;王子豪;尹光华;

    【目的】为更好地开展区域性作物生长季气候干旱预测,指导春玉米高效节水补灌生产。【方法】采用皮尔逊相关系数方法选取了与干旱指数最相关的因子,利用阜新市阜蒙县1965—2019年逐日气象数据,探索建立了粒子群算法优化的小波神经网络模型(PSO-WNN),将春玉米不同生育阶段的水分亏缺指数结果进行对比验证模型精度,并利用模型模拟预测未来5a干旱发生情况。【结果】通过模型验证,春玉米5个生育阶段(播种—出苗阶段、出苗—拔节阶段、拔节—抽雄阶段、抽雄—乳熟阶段、乳熟—成熟阶段)的均方根误差(RMSE)分别为0.0419、0.017 4、0.048 1、0.029 7、0.042 1,决定系数R2分别为0.840 2、0.985 3、0.899 0、0.957 5、0.917 7,且预测结果与实际干旱等级相符。【结论】文中构建的模型适用于阜新地区春玉米干旱预测,未来5 a该地区春玉米在播种—出苗阶段可能无旱或轻旱,出苗-拔节阶段可能发生中旱甚至特旱,生育后期干旱程度逐渐减弱,拔节—抽雄和抽雄—乳熟两个阶段出现轻旱概率较高,乳熟—成熟阶段出现干旱的概率较低,程度较小,表明未来几年该地区春玉米生产应该更多关注出苗—拔节阶段的旱情。

    2021年03期 v.40 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 基于Copula函数的松花江流域水文干旱频率分析

    廖显薇;高峰;魏婷;宋小燕;宋松柏;

    【目的】基于Copula函数对松花江流域进行水文干旱频率分析。【方法】利用可变阈值法识别日尺度水文干旱事件的历时和烈度,并进行融合处理;选择6种常用的分布函数拟合干旱特征变量,以Kolmogorov-Smirnov检验法优选单变量边缘分布;从3种Copula函数中优选函数模型,建立了干旱历时和烈度二维联合分布,并计算联合分布概率和重现期,再利用蒙特卡洛方法,讨论基于Copula干旱研究的不确定性。【结果】融合标准取pc=0.1和tc=5,流域干旱历时均值为81~105 d;对数正态分布是大赉站、扶余站和哈尔滨站干旱历时的最优边缘分布,而各个站点干旱烈度最优分布各异;Frank Copula为流域干旱二维联合分布的最优模型,流域大多数干旱的重现期不超过20 a;在同现重现期为20 a的条件下,大赉、扶余、哈尔滨和佳木斯4个水文站点的最大可能设计值表现出较大的不确定性。【结论】Copula函数能够较好地拟合松花江流域水文干旱特征变量间的联合分布,但需考虑其不确定性影响。

    2021年03期 v.40 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 甘肃省1961—2018年降水量时空分布与变化研究

    郭嘉兵;李金文;马金珠;俞巧;

    【目的】研究甘肃省降水量时空分布与变化,获得在暖湿趋势下甘肃省降水量变化特征。【方法】选取甘肃省1961―2018年59个气象站降水量为基础数据,采用PCI指数、小波分析、M-K检验等方法对甘肃省降水时空分布特征、降水周期、突变年份及趋势变化进行分析。【结果】甘肃省年降水量在空间上自东向西呈现逐渐减少的规律,降水量年内分配不均匀程度逐渐增加;在时间上,甘肃省存在28、22、12、5 a降水变化周期,其中以28 a周期震荡最强;降水量突变主要发生在20世纪60年代中期、70年代初期、80年代中期以及90年代初期。甘肃省西部地区的降水量整体呈增加趋势,增加率为0.45 mm/a,中部、南部、东部地区呈下降趋势,下降率分别为-0.82、-0.81、-0.93 mm/a。【结论】甘肃省近60 a降水量的长时间尺度周期显著,突变年份与极端降水及干旱事件相对应,西部与中东部地区降水量变化趋势存在较大差异,20世纪90年代后,甘肃省降水量显著增加。

    2021年03期 v.40 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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书评

  • GPS技术在水利工程测量中的应用——评《水利工程测量》

    马宇航;

    <正>水利工程是我国重要的民生工程,其作用是科学调配水资源、满足社会需求、防止洪涝灾害、保障人民生命财产安全。GPS技术在水利工程中的应用对建设水利工程项目有着重要作用,其操作简单、测量精确,大大提高了工程测量的效率和质量。由石雪冬编著的《水利工程测量》一书是水利工程测量专业教学改革配套教材,全书共分为了14章内容,分别是测量的基础知识、地形图的认识与使用,水准测量、角度测量、距离测量、导线测量、高程控制测量、

    2021年03期 v.40 149页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
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  • 计算机技术下的水利工程管理信息化——评《水利工程建设管理信息化技术应用》

    于化龙;

    <正>科学技术不断发展,水利工程管理工作也要加强信息化建设工作,提升水利工程整体管理水平,引进信息化管理理念,结合实际发展需求,利用计算机技术,优化整合信息资源,实现信息共享传递,提升控制管理效果。由赵宇飞等编著的《水利工程建设管理信息化技术应用》一书科学总结阐述了水利工程建设管理信息化技术的实践应用内容,为相关从业人员提供了丰富的水利工程建设管理经验,全书共分为了7个章节,分别是水利工程建设管理信息化现状、水利工程建设管理信息化技术、水利工程建设管理云平台的建立、水利工程施工过程信息采集技术与应用、水利工程建设文档信息化管理、水利工程施工管理物联技术开发研究、北斗定位技术在水利工程中的应用。

    2021年03期 v.40 150页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]
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  • 水利博物馆与水文化建设研究——评《水文化导论》

    吴鹏;

    <正>水文化是中华民族传统文化中不可或缺的部分,近年来,水文化建设受到了重视,不断推出了推动水文化发展的法规政策并收获了一定的发展成效。然而由于我国水文化建设发展起步较晚,社会大众水文化意识仍十分薄弱,对水资源认识不充分、水体污染、水文物遭受破坏等问题,制约了水文化建设顺利开展。文化建设不能一蹴而就,要投入大量的人力、物力以及时间。为推进水文化建设,要从文化、科学、教育等各个领域着手,要注重为社会大众提供各式各样适宜的文化场所、设施,博物馆作为对社会大众开放,可实现科教、娱乐等功能,对人类文明的见证物予以收藏、展示、研究的一个文化场所,在推动文化建设中扮演着十分重要的角色。

    2021年03期 v.40 151-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
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  • 水利工程建设中的伦理问题及工程师的伦理责任研究——评《水利工程伦理学》

    陈璐琪;

    <正>在20世纪末期,工程伦理责任作为一个全新的研究领域受到了国内学者的关注,而最早与其相关的问题探讨是从工程哲学学科的建立和发展开始的,其学科稳定了工程领域的良性发展。直到现今,水利工程师在水利建设当中的重要性越发明显,一方面他们拥有专业性强的工程知识、设计技能以及权利等,这些内容会直接影响社会、自然和个人的正常发展;另一方面当前社会中的工程师并不在少数,随着他们开始积极参与各项目的设计工作,伦理责任也被放在了重要区域,伦理责任问题成为人们关注的焦点。

    2021年03期 v.40 153页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K]
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  • 生态文化建设与现代化农业可持续发展的分析——评《多学科视野下的农业文化遗产与乡村振兴》

    陈至立;

    <正>在城市建设发展中,农业一直都是保障居民生活质量,促进社会经济发展的基础领域。不管是传统社会还是现代农业,我国所拥有的农业文明已经远远超过了人们的想象。农业的发展带动社会的不断地发展进步,作为我国主要的经济建设组成部分,目前以可持续发展的理念作为农业经济发展方针的核心。新时期下大力发展农业经济,全面推进乡村振兴,结合当今发展趋势,才能进一步促进我国农业的可持续发展。

    2021年03期 v.40 154页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 中国古代农业“人本意识”思想对中国哲学的发展及启示——评《协和的农业:中国传统农业生态思想》

    顾敬婷;

    <正>我国古代农业的"人本意识"思想对现代化农业发展有着理论指导和重要的实践意义。在现代化发展过程中,存在资源短缺、环境破坏等问题,需要以可持续发展为核心进行现代化农业建设。"人本意识"思想作为现今遗留的历史理论财富,在分析传统农业的基本思想和生态框架,研究未来我国农业发展需要遵循的思维模式,是作为保障农业生态思想和产业文明稳固拓展的有效课题。

    2021年03期 v.40 155页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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  • 马克思主义中国化及其实践研究下的农业现代化道路——评《马克思主义“三农”理论中国化及其实践研究》

    孟晓宇;

    <正>马克思主义基本精神紧密贴合我国的实际生活、实践道路、人民民主、科学文化等方面,自我国改革开放到现在,在社会、经济、政治、文化上,马克思主义都展现出了积极的促进作用。马克思主义在实践道路上同中华精神得以内在融合,在不同阶段得到的经验和教训进行创新,进一步发展马克思主义中国化道路。《马克思主义"三农"理论中国化及其实践研究》由张晓雯所著,全书内容将马克思主义理论作为基础依据,按照时间发展的顺序整理出我国不同阶段领导人对"三农"问题的认识和关注,并通过收集取证来分析人类社会发展的3项根本问题:农村、农业以及农民。

    2021年03期 v.40 156页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K]
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  • 农业教育在农业经济发展中的功能及战略研究——评《经济新常态下破解“三农”难题新思路》

    王静书;

    <正>"三农"问题作为影响社会经济发展稳定性的主要因素,在国家建设发展中决定了农村地区的经济方向。因此,为了更快处理发展中存在的问题,达到预期建设目标,要根据多年研究经验提出适宜的发展战略。《经济新常态下破解"三农"难题新思路》书中包含了与农业发展相关的多项内容,例如,粮食安全、金融建设、土地问题、户籍制度等,这不仅为解决我国"三农"难题带来了新思路,整改了以往农村地区的经济发展模式,而且从经济新常态入手提出了更多有价值的解决措施,调整了各地农村建设的法律制度。

    2021年03期 v.40 157页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 基于岗位服务要求的农业水土工程专业英语教学研究——评《农业水土工程英语》

    罗学萍;

    <正>近年来随着我国高等教育事业的发展及高校扩招,大学生群体日益庞大,2020年874万高校毕业生相较于2000年的94.98万几乎增加了8倍之多。基于我国目前供给侧改革和经济转型的现实情况,经济下行压力较大,我国高校毕业生的就业形式也愈加严峻,高校毕业生就业问题成了社会各界关注的重点问题之一。为解决大学生就业问题,我国陆续出台了一系列政策与措施,相关教育工作者也在积极探索可行性路径。就业为导向下的教学工作以培养学生专业核心素养为目标,能够有效增强学生岗位竞争力,提升毕业生就业率。

    2021年03期 v.40 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K]
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  • 农业知识产权保护制度创新中的法律依赖与突破——兼评《农业知识产权保护与制度创新》

    卿利军;

    <正>我国是一个农业大国,将农业大国转变为农业强国的呼声一直比较强烈。新古典经济学认为技术的进步是一个产业的最终推动力,而在科学技术进步的过程中,技术使用、转让、研发等环节所衍生的利益分享、产权界定和侵权救济等问题,则属于知识产权保护制度的范畴。近年来,党中央、国务院十分重视农业知识产权,将农业知识产权保护提到了国家战略的高度,在颁布《国家知识产权战略纲要》的基础上,于2010年专门颁布《农业知识产权战略纲要》,并从2004年起,一号文件连续16年锁定"三农"主题且均有农业知识产权方面的部署,足以显示对农业知识产权的重视。

    2021年03期 v.40 159-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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