灌溉排水学报

JOURNAL OF IRRIGATION AND DRAINAGE

书评

  • 污水灌溉与人工湿地处理技术——评《污水资源化与污水灌溉技术研究》

    袁华斌;

    <正>污水灌溉是将经过处理满足灌溉水质标准要求的污水作为灌溉水源。污水富含养分及有机质悬浮物,污水灌溉可节省肥料,降低成本,提升农田土壤肥力。污水灌溉可一定程度上解决农灌用水不足问题,但现阶段我国不少污灌区存在有害物质超标情况,这会引发食品安全、生态污染等一系列问题,必须对污水进行严格处理,保证灌溉水质。人工湿地处理技术在污水处理上具有操作便捷、成本低、能耗少等优点,适用于中小城市及乡镇污水处理,是实现污水灌溉的理想选择。兹将对污水灌溉与人工湿地处理技术的相关理论与实践进行研究。

    2021年01期 v.40 149-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K]
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  • 灌区生态文明建设研究——评《扬水灌区建设与经营管理》

    李婵娟;

    <正>自建设生态文明社会以来,生态文明便一直为我国追求的一种重要社会形态。灌区作为我国重要的粮食基地,在推动国家经济社会发展及保障粮食安全中扮演着十分重要的角色。灌区指的是拥有可靠水源,并建设有完善输排水系统的灌溉面积,其一方面可实现对天然光热、土壤等资源的有效利用,另一方面还可供人工进行作物种植,为作物营造一个理想的生长环境。我国虽然是一个农业大国,但仍然面临着粮食人均占有量不足的窘境。

    2021年01期 v.40 151-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K]
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  • 农业果蔬滴灌栽培技术及病虫害防治——评《地下滴灌农田水分高效管理》

    王彬;臧壮望;

    <正>我国属于中度缺水国家,水资源在时空分布不均。水资源匮乏和水环境恶化成为我国保证粮食安全所面临的亟待解决的难题,为我国农业发展的战略提出了新的挑战。在我国的农业生产中,灌溉在国计民生中历来占有重要的地位。只有发展节水灌溉,才能实现农业可持续发展,才能实现经济结构和增长方式的根本转变,从而满足人口、资源、环境可持续发展的要求。

    2021年01期 v.40 153页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
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  • 信息化教育在现代水利科学发展中的应用——评《现代水利信息科学发展研究:陕西省水利信息化理论与实践》

    吴荣平;

    <正>人类社会逐步从工业社会进入了信息社会,教育是贯穿人类经历的农业社会、工业社会和信息社会的一项重要事业。当今社会,飞速发展的网络信息技术水平影响社会发展方方面面,使现在的生活、工作以及学习方式发生了翻天覆地的变化,信息技术不仅对人们日常生活产生影响,还被广泛应用于社会各个领域,对各行业生产、发展结构起到了升级与优化的作用,

    2021年01期 v.40 154页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
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  • 农业生态保护行政执法规范化的实现路径研究——评《行政争议法律援助:农业环保》

    鲁润芫;

    <正>农业生态保护行政执法体系作为农村法制建设的重要构成,直接关乎农民基本利益,是农业生态保护经济稳步发展的重要保障。《行政争议法律援助:农业环保》一书由赵建蕊编著,本书实现了我国基本行政法与农业生态保护行政执法实践的有效融合,为农业生态保护行政法律应用提供针对性阐释,为农业生态保护法律研究者,优化行政执法规范程度提供理论依据,

    2021年01期 v.40 155页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
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  • 现代化农业建设中我国农业科技创新法律体系的现状——评《农业高科技生物国际贸易法律规则研究》

    吕中元;

    <正>随着农业科技创新的持续深入,现有的农业科技法律体系与农业科技发展不相一致,与经济发展不相匹配,与社会发展不相适应的问题逐渐显露,迫切需要全方位探索和完善我国农业科技法律建设。而《农业高科技生物国际贸易法律规则研究》一书,全书包含内容非常广泛和精准,不仅能帮助农业法制员工熟悉和了解更多农业科技法律知识,而且可以作为研究法律制度或其他行业人员的业余参考书。

    2021年01期 v.40 156页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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  • 中国哲学视域下的水利工程管理研究——评《水与哲学思想》

    司马静君;

    <正>近年来,随着我国管理体制改革,水利管理中关于人员编制、工程维护、资源利用等问题日渐显现,因此为保障国民生命财产安全以及水利设施功能的充分发挥,在矛盾中寻求新的平衡点是重中之重。哲学思想展现了对事物的客观认知,从哲学角度切实开展运营、决策等研究,对我国水利工程管理具有积极的作用。《水与哲学思想》一书从哲学视角展开对水文化的研究,

    2021年01期 v.40 157页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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  • 高校语文教学中保护水资源意识和能力的培养——评《绿色环保从我做起丛书-保护水资源》

    范绍利;

    <正>保护水资源问题不仅是社会性方面的问题,更是公众共同关注的热点问题。大学生作为我国新时代乡村振兴、城乡一体化、经济社会发展转型及国家和民族复兴的中坚力量,应具有浓郁的生态文明观及自然资源保护理念,尤其是在我国水资源时空分布不均衡而且经济社会发展对水资源需求量很大的情况下,

    2021年01期 v.40 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
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  • 马克思主义理论对现代农业发展的启示研究——评《马克思主义理论与现代农业问题》

    朱皓月;

    <正>大工业时代,马克思在借鉴吸收德国古典哲学、古典政治经济学和科学社会主义的基础上批判资本剥削本质,揭示了人类社会发展一般规律。马克思主义指导实践并随着时代变迁而不断发展。习近平新时代中国特色社会主义思想是马克思主义中国化的最新理论成果。而农业现代化建设思想是习近平新时代社会主义思想的重要组成部分。近年来,

    2021年01期 v.40 159页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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  • 乡村振兴中水资源管理利用制度创新——评《23法域生态环境用水法律与政策选译》

    薛英芹;

    <正>水是农业的命脉,更是乡村振兴战略中不可缺少的重要资源。我国淡水资源时空分布不均,不同地方农村的人口自然增长率和经济社会发展很不平衡,因各种因素的综合影响,不同农村的水资源短缺和水污染问题的程度也不相同,农村日益凸显的水资源供需矛盾是制约乡村振兴战略能否顺利实施的主要因素。有效解决农村的水资源供需矛盾及保护好淡水生态系统的实质乃是高效管理利用水资源,因此,在全面推进乡村战略过程中,

    2021年01期 v.40 160页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K]
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  • 新年寄语

    <正>庚子岁末,我们共同迎接新的一年,编辑部再一次与诸位同仁如期相约。2020年,是人类发展史上极不平凡的一年。面对新冠肺炎的肆虐,灌溉排水领域的广大科技工作者,仍然坚定初心,不断求真探索。回望这一年,为华夏大地"风景这边独好"而自豪,也为大家取得的成绩而高兴。

    2021年01期 v.40 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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  • 《灌溉排水学报》2019年度获奖优秀论文

    <正>在广大科技工作者、读者和作者的关心和支持下,《灌溉排水学报》质量和影响力有大幅度提升,2020年被权威数据库Scopus收录,标志着学报的国际影响力进一步提升。为了促进灌溉排水学科的发展,依据中国知网数据库(截至2020年12月18日),筛选出30篇2019年度本刊发表的高影响力论文,经编辑部初选和专家评议,评选出10篇优秀论文。本刊将对获奖作者给予奖励(800元/篇),并颁发证书。

    2021年01期 v.40 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • 不同灌溉模式下草莓对水分胁迫的生理响应研究

    高凡;郑然;郭家选;李玉中;董少康;沈元月;李兴亮;

    【目的】探究不同灌溉模式下草莓对水分胁迫的生理响应,确定草莓节水灌溉适宜模式。【方法】采用3种灌溉模式:充分灌溉(FI,CK)、分根灌溉(PRI)和亏缺灌溉(DI),PRI和DI模式下设置3个水分胁迫水平:轻度(LS)、中度(MS)和重度(SS),研究了不同灌溉模式下水分胁迫对草莓叶片叶绿素量、光合与蒸腾速率、渗透调节物质和丙二醛(MDA)量的影响。【结果】DI与PRI灌溉模式下,草莓叶片叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)量都显著低于CK,且随着基质水分胁迫程度的加剧而呈下降趋势;与DI模式相比,PRI模式下草莓叶片叶绿素量相对较高;随着水分胁迫程度的增强,DI和PRI草莓叶片蒸腾速率下降幅度明显,分别为35.2%~44.7%和21.0%~47.0%,而净光合速率变化不明显;MS和SS水平下DI和PRI的水分利用效率(WUE)分别较CK高101.8%~117.9%和68.8%~149.8%;不同水分胁迫水平下,PRI草莓叶片脯氨酸(PRO)累积量显著高于CK(19.0%~26.0%),且在LS和MS水平下显著高于DI;PRI草莓叶片MDA累积量仅在SS水平下显著高于CK(30.2%),而DI草莓叶片MDA累积量在MS和SS水平下显著高于CK,分别为34.4%和56.4%。【结论】PRI模式草莓比DI模式具有更强的渗透调节能力和耐旱性,PRI-MS组合为草莓节水灌溉适宜模式。

    2021年01期 v.40 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K]
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  • 不同灌水处理对春玉米生理特性的影响

    徐晨;闫伟平;孙宁;刘晓龙;赵洪祥;谭国波;武志海;张治安;张丽华;边少锋;

    【目的】探究半干旱区玉米在不同灌溉定额条件下的生理响应机制。【方法】以华农887为试验材料,采用大田试验,全生育期设定4个灌溉定额:500(CK)、900(Q1)、1 700(Q2)和2 500 m3/hm2(Q3),开展了灌溉定额对玉米氮素积累、籽粒灌浆特性、叶片氮代谢酶活性、根系伤流强度和产量的研究。【结果】①玉米籽粒的平均灌浆速率和各阶段的百粒质量均随灌溉定额的增加而增加,Q2与Q3处理的平均灌浆速率和百粒质量均显著高于Q1处理与CK。②灌溉定额的增加使玉米根系伤流强度增加,Q2与Q3处理的伤流强度要显著高于Q1处理与CK。③含氮量呈籽粒>叶片>茎秆的变化趋势,Q2与Q3处理的籽粒、茎秆、叶片和植株总的含氮量要显著高于Q1处理与CK。④随着灌溉定额的增加,叶片谷氨酰胺合成酶(GS)的活性增加,谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性下降,Q2与Q3处理的GS活性在灌浆期显著高于Q1处理与CK,GDH活性显著低于Q1处理与CK。⑤玉米的产量随灌溉定额的增加而增加,Q2与Q3处理的产量显著高于Q1处理与CK。上述指标在Q2与Q3处理间均无显著性差异。【结论】灌溉定额为1 700 m3/hm2时,玉米籽粒的灌浆特性、根系伤流强度、植株氮素积累特性、叶片氮代谢酶活性和产量均表现较佳,该灌溉定额可作为吉林省半干旱区玉米全生育期灌溉的参考定额。

    2021年01期 v.40 7-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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  • 条带种植模式下微喷带对冬小麦产量和耗水特性的影响

    宋鑫玥;刘胜尧;贾宋楠;高震;范凤翠;杜雄;齐浩;张哲;

    【目的】缓解华北平原淡水资源匮乏与冬小麦高耗水的矛盾,解决当地水资源利用率低的问题。【方法】以济麦22为试验材料,在条带种植微喷带灌溉设置了4个灌水量处理:在小麦拔节期、灌浆初期、灌浆中期(灌浆期5月下旬)3个生育时期设灌水15 mm(W1)、22.5 mm(W2)、30 mm(W3)、37.5 mm(W4),以等行距种植常规地面畦灌在拔节期和灌浆初期各灌60mm为对照(CK),分析了不同灌溉处理的耗水特性、籽粒产量及水分利用特征。【结果】小麦生育期内总耗水量在306.46~399.4 mm,W1、W2、W3、W4处理和CK土壤水占总耗水的比例分别为44.2%、42.97%、41.24%、40.15%和38.41%;随着灌水量的增加,灌溉水占总耗水的比例增加;冬小麦拔节至灌浆初期耗水量最大,占全生育期的45.33%~53.68%,条带种植模式各处理在播种至灌浆初期耗水所占比重较大,CK则在灌浆初期至成熟期较大。微喷带灌溉条件下冬小麦籽粒产量随着灌水量的增加而增加,W4处理产量最高达9 682.66 kg/hm2;W3处理的水分利用率最高,比CK提高了7.54%。【结论】微喷带灌溉灌水量在135~157.5mm,耗水量在367.5~400 mm时,冬小麦能获得最高的产量和水分利用效率。

    2021年01期 v.40 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
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  • 鲜食甜玉米需水规律及节水灌溉制度研究

    张雷;王杰;王树鹏;黄英;曹言;段琪彩;崔远来;

    【目的】研究鲜食甜玉米需水量、需水规律及节水灌溉制度,指导其科学合理灌溉。【方法】连续开展2 a鲜食甜玉米田间灌溉试验,以群众高产种植经验为试验处理,在试验小区内安装智墒和云智能气象站采集土壤墒情、气象数据。分析了甜玉米全生育期土壤水分动态变化规律;计算了甜玉米逐日需水量和作物系数,分析了其需水量规律;针对实际灌溉中存在的问题,对甜玉米灌溉过程中土壤含水率上下限进行了优化。【结果】甜玉米土壤水分变化主要集中在10~30 cm之间,根系最大吸水深度为50 cm;2016—2017年甜玉米全生育期需水量分别为197.7 mm和212.9 mm,平均需水强度分别为3.0 mm/d和3.1 mm/d;需水强度呈现抽雄吐丝期>灌浆乳熟期>拔节期>苗期的规律;甜玉米作物系数(Kc)苗期最小,抽雄吐丝期最大,2 a全生育期Kc平均值分别为0.63和0.67;经过灌溉制度优化,甜玉米全生育期灌水4次,净灌溉用水量较实际分别减少31.87%和33.97%。【结论】甜玉米需水量较小,需水规律和普通玉米相似,农业生产中应根据降雨情况适时补充灌溉。

    2021年01期 v.40 22-29+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • 微喷补灌对夏玉米产量和水分利用效率的影响

    吴祥运;王东;蔡晓;林祥;张俊鹏;

    【目的】提高夏玉米用水效率。【方法】2018—2019年设置4个微喷补灌处理,分别以0~10(W10)、0~20(W20)、0~30(W30)和0~40(W40)cm为目标湿润土层,补灌的目标土壤含水率为相应土层的田间持水率,补灌时期均为夏玉米播种时、拔节期开始时和抽雄期开始时;以传统畦灌模式(CK)为对照,研究了不同微喷补灌方案对夏玉米形态发育指标、产量构成、耗水量和水分利用效率(WUE)的影响。【结果】随着补灌目标湿润土层深度的增加,夏玉米株高、叶面积指数(LAI)、地上部干物质量和籽粒产量等指标呈逐渐增大或先增大后减小的趋势,当目标湿润土层达到20cm后,继续增加灌水量对夏玉米生长的促进效应减小,W20处理的各项指标均能获得较高值。耗水量和WUE受补灌目标湿润土层深度影响显著,其中,耗水量随目标湿润土层深度的增加而增大,WUE则与之相反。W20处理与CK和高水分(W40)处理相比,籽粒产量无显著差异,但灌溉用水量减少47.33%~54.73%,耗水量显著降低9.86%~13.85%,WUE显著提高11.48%~19.26%。【结论】建议试验区夏玉米微喷补灌的目标湿润土层为0~20 cm,目标含水率为田间持水率。

    2021年01期 v.40 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 微纳米气泡水滴灌对设施甜瓜产量、品质及灌溉水利用效率的影响

    王逍遥;王天泽;周云鹏;肖洋;刘雅新;李云开;

    【目的】提出适合设施甜瓜栽培的微纳米气泡水(Micro-nano Bubble Water,MNBW)滴灌模式。【方法】以设施甜瓜为供试对象,采用地下滴灌系统进行MNBW灌溉,研究了MNBW和传统地下水(Conventional Groundwater,CGW)4种水源、2种施肥水平(100%和80%滴灌施肥水平)、3种滴灌频率(1/3、1/7、1/15次/d)等因素耦合对甜瓜产量、品质和灌溉水利用效率(Irrigation Water Use Efficiency,IWUE)的影响。【结果】使用MNBW滴灌可以实现肥料减施,削减20%传统滴灌施肥量可以大幅提高甜瓜的产量(增幅最高可达56.4%)和IWUE(增幅最高可达67.7%),可溶性糖量、维生素C量、可溶性固形物量也提升显著;灌溉频率也会影响MNBW滴灌的应用效果1/3次/d的高频滴灌下甜瓜的品质提升最为显著,与滴灌频率为1/15次/d相比,甜瓜的可溶性固形物量提高21.5%~28.0%、维生素C量提高11.6%~14.8%、茎粗提高8.5%~14.2%。如果未恰当采用未腐熟牛粪作为底肥,MNBW滴灌反而会大幅降低甜瓜的产量、品质与IWUE。【结论】推荐滴灌频率为1/3次/d的MNBW滴灌结合80%滴灌施肥水平作为设施甜瓜微纳米气泡水滴灌模式。

    2021年01期 v.40 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
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  • 水氮耦合对膜下滴灌设施番茄水氮生产函数影响研究

    李文玲;孙西欢;张建华;马娟娟;郭向红;雷涛;孙瑞峰;宋涛;

    【目的】探究膜下滴灌水氮耦合对温室番茄水氮生产函数的影响,寻求影响温室番茄的关键需水阶段,为番茄节水高效生产提供理论依据。【方法】设置4因素3水平水氮耦合正交试验,对温室水氮耦合下番茄的产量进行研究,基于Jensen模型建立了番茄水氮生产函数,并建立其水分敏感指数累积曲线,利用塑料大棚番茄水氮耦合产量结果对水氮生产函数进行验证。【结果】通过模型计算的番茄产量与实测产量的变化趋势一致,模型拟合残差平方和(SSE)为0.010,决定系数R2达到0.793,验证计算值和实测值之间的均方根误差、平均相对误差、平均绝对误差分别为2.98t/hm2、2.53%、2.39t/hm2,各生育期水分敏感指数表现为"开花期(λ2=0.200)>苗期(λ1=0.096)>成熟期(λ3=0.059)",通过水分敏感指数累积曲线计算得到的水分敏感指数与Jensen模型的水分敏感指数具有较好的拟合效果,各因素对番茄产量的影响表现为"开花期灌水>苗期灌水>施氮量>成熟期灌水",开花期灌水量对产量的影响达到显著水平(P<0.05)。T1处理产量最高,达到72.92 t/hm2。番茄的氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低。施氮量为250kg/hm2,继续增加氮肥对番茄增产效果不明显,且降低了水分利用效率。试验建立的水氮生产函数具有较高的模拟精度,水分敏感指数累积曲线对水分敏感指数的计算较为准确。在整个生育阶段开花期的水分敏感指数最大。【结论】综合考虑番茄产量及水氮利用效率,设施番茄膜下滴灌水氮优化方案为:苗期采用充分灌水、开花期采用75%充分灌水、成熟期采用75%充分灌水和施氮量250 kg/hm2的组合。

    2021年01期 v.40 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
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  • 再生水灌溉对紫花苜蓿产量和品质的影响

    曹玉钧;田军仓;沈晖;闫新房;

    【目的】探究再生水灌溉不同因素对紫花苜蓿产量和品质的影响。【方法】通过三因素三水平正交试验,利用极差分析和方差分析,研究了再生水灌溉不同因素的主次顺序、显著性、各因素影响趋势及最优组合。【结果】灌溉定额对紫花苜蓿株高、茎粗、一级分枝数、干草产量、粗脂肪、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲喂价值、氮、磷、钾和钙影响显著(P<0.05),灌水水质对粗灰分影响显著(P<0.05),灌水技术因素和灌水水质因素对其他指标影响不显著。综合灌溉定额、灌水技术及灌水水质对紫花苜蓿生长、产量及品质的影响,最优组合为A3B2C1,与参考组合一致。【结论】在生育期降雨量为113.5 mm时,采用再生水灌溉定额为2 280 m3/hm2,灌水技术为地下滴灌,灌水水质为再生水,灌水定额为240m3/hm2、灌溉次数为9次,为当地再生水灌溉水质、灌溉制度与灌水技术的最优组合(A3B2C1),该组合产量高,品质好,重金属量远小于国家标准。这为宁夏地区推广再生水灌溉紫花苜蓿提供了理论依据。

    2021年01期 v.40 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K]
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  • 缓解超级早稻灌浆结实期高温热害的灌水深度研究

    郭立君;肖小平;程凯凯;李超;杨茜;唐海明;汤文光;彭志红;汪柯;

    【目的】揭示不同灌水深度对超级早稻灌浆结实期高温热害的缓解效应,明确适宜灌水深度。【方法】以超级早稻"陵两优268"为材料,在自然高温热害条件下设置田间试验,设置常规灌溉(灌水深度2.5 cm,CK)、灌水深度5、7.5、10cm共计4个灌水深度,测定水稻群体温度、剑叶生理指标、水稻产量及其构成因子,分析不同灌水深度对超级早稻灌浆结实期高温热害的缓解情况。【结果】增加灌水深度超级早稲群体平均温度降低0.6~1.9℃。增加灌水深度22 d后,超级早稻剑叶的SPAD值衰减率比对照降低8.89%~25.87%,剑叶MDA量降低1.89~2.51 nmol/g(湿质量),剑叶过氧化氢酶(CAT)活性提高,渗透调节物质量增加。随着高温热害持续发展和生育期推进,CAT活性下降,而POD、SOD活性提高,但增加灌水深度对剑叶POD、SOD活性影响较小。水稻结实率提高2.88%~5.06%、千粒质量提高0.53~0.93 g,产量增加2.9%~7.9%。【结论】有效缓解"陵两优268"灌浆结实期高温热害的灌水深度为7.5~10 cm。

    2021年01期 v.40 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
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  • 应用电导法实时测定磷酸氢二铵和氯化钾混合肥液浓度

    邬梦龙;牛文全;温圣林;何自立;李学凯;

    【目的】通过电导率(EC)准确反应水肥一体化条件下磷酸氢二铵和氯化钾不同配比值的肥液质量浓度。【方法】测定了一定质量浓度范围(2~10 g/L)和温度范围(20~45℃)内不同磷酸氢二铵和氯化钾配比混合肥液的EC值,并基于灰色关联分析(GRA)法研究了质量浓度rf、温度T和配比值rv对磷酸氢二铵、氯化钾混合溶液电导率的影响。【结果】磷酸氢二铵、氯化钾混合肥液电导率(EC)随质量浓度rf和温度T的升高而增大,随配比值rv的增大而减小;3个因素对混合液EC影响的大小顺序为:质量浓度rf>温度T>配比值rv;基于拟合优度评价指标对比3次样条插值和3次B样条插值后的数据分别优选混合溶液质量浓度-EC、温度-EC、配比值-EC单因素曲线模型,构建了以磷酸氢二铵、氯化钾混合肥液EC、温度T、配比值rv为自变量的质量浓度预测模型。【结论】该模型预测精度为97.53%,满足实际使用要求,可用于水肥一体化灌溉过程中的肥液浓度的实时监测。

    2021年01期 v.40 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2811K]
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  • 外源物质对镉胁迫下不同品种冬小麦苗期镉吸收特征的影响

    李乐乐;李中阳;吴大付;班卓昊;李宝贵;樊涛;胡超;赵志娟;刘源;

    【目的】分析不同外源物质对不同品种冬小麦苗期Cd吸收和迁移特征的影响及其差异性。【方法】通过向含不同质量浓度Cd(10、30 mg/L)的营养液中添加不同质量浓度的Si(28、56 mg/L)、Ca(50、100 mg/L)、Mg(50、100 mg/L)和腐殖酸(5、15 mg/L),在水培条件下研究了籽粒Cd高积累百农419和低积累百农418小麦苗期植株Cd吸收和转运特征、植株对Ca和Mg的吸收以及根系形态指标的变化。【结果】不同品种冬小麦对Cd的吸收存在差异。随着营养液中Cd质量浓度的升高,不同品种冬小麦根系生长受抑制程度更严重。与百农418相比,百农419是喜Ca品种。在低Cd质量浓度时,与CK相比,低Si添加改善百农419根系生长和降低植株Cd量的效果最好,但其他物质添加抑制了其根系生长且高质量浓度腐殖酸处理增加了根系中Cd的累积,同时所有外源物质添加均降低了其根系Ca量;对于百农418来说,加Si和Ca可以促进根系生长且低Si效果最明显,加Mg和腐殖酸对根系生长影响不明显,加Si显著降低了根系和茎叶Cd量,加Ca和Mg只显著降低了根系Cd量,加腐殖酸对植株Cd量无显著影响。在高Cd质量浓度时,添加Si可以促进2种小麦根系生长并降低根系和茎叶Cd量,其中低Si和高Si分别对百农419和418根系生长促进效果更好;而其他外源物质添加对Cd毒害基本无明显缓解效果。与其他处理相比,低质量浓度Cd条件下高Si显著增加了2种小麦的Cd转运系数,高质量浓度Cd条件下高Si显著增加了百农419的Cd转运系数。【结论】相比其他外源物质,添加Si对冬小麦Cd毒害缓解效果最明显,且品种、Cd质量浓度和Si质量浓度交互作用明显。

    2021年01期 v.40 79-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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  • GPR、XGBoost和CatBoost模拟江西地区参考作物蒸散量的适应性研究

    刘小强;代智光;吴立峰;张富仓;董建华;陈志月;

    【目的】提高机器学习模型模拟参考作物蒸散量在江西省适应性和精度。【方法】基于江西南昌等15个气象站2001—2015年日值气象数据(最高气温、最低气温、地表辐射、大气顶层辐射、相对湿度和2 m高风速),以FAO-56Penman-Monteith(P-M)公式的计算结果作为对照,建立了计算ET0的高斯过程回归(GPR)、极限梯度提升(XGBoost)和梯度提升决策树(CatBoost)模型,并分别与经验模型进行比较。【结果】各气象参数对机器学习模型模拟ET0的精度影响由大到小依次为:Rs、Tmax和Tmin、RH、U2,且采用Tmax、Tmin、Rs和RH气象参数组合的机器学习模型(RMSE<0.2mm/d)模拟ET0精度高。此外,3种机器学习模型在有限的气象数据时具有较好的适用性,且优于传统经验模型,其中GPR和CatBoost模型的预测精度高,但GPR模型稳定性最好。【结论】考虑到所研究模型调参的复杂性、预测精度和稳定性,GPR模型可作为江西地区参考作物蒸散量模拟的推荐方法。

    2021年01期 v.40 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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  • 气候变化下河北省宁晋县参考作物蒸散量变化趋势及敏感性分析

    杨丽;刘海军;唐晓培;高壮壮;冯东雪;

    【目的】深入分析宁晋县气候变化及其蒸散发的变化,为该区域的作物种植管理和灌溉计划制定提供参考。【方法】根据1981—2018年河北省宁晋县气象站的逐日气象资料,计算了极端气候指数,并利用FAO56Penman-Monteith公式计算了参考作物蒸散量(ET0)。分析了各气象要素、极端气候指数和ET0的变化趋势,并利用敏感性分析找出影响ET0变化的主要气象因子。【结果】1981—2018年河北省宁晋县降水量无明显变化趋势,平均温度呈显著上升趋势,日照时间、相对湿度和风速呈显著下降趋势;极端高温指标呈上升趋势,极端低温指标呈下降趋势,极端降水指标无显著变化。【结论】相对湿度是ET0年均值主要影响因子;夏季对ET0月均值影响最大的气象因素为净辐射,其他季节,相对湿度对其影响最大;风速和辐射的降低不仅抵消了温度升高和相对湿度降低对ET0的正影响,还使得ET0呈下降趋势,但下降趋势不显著。

    2021年01期 v.40 97-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 天山北坡融雪期林地、草地、裸地积雪特性及其影响因素分析

    李吉玫;张毓涛;张云云;

    【目的】对比分析天山北坡不同下垫面融雪期积雪特性(积雪深度、积雪密度、液态含水率、雪层温度)及其影响因素。【方法】通过对融雪期林地、草地、裸地积雪特性、气象因子(气温、太阳辐射、空气相对湿度)和土壤因子(土壤含水率、土壤温度)等数据进行实时监测,利用Pearson相关分析方法对比分析气象因子、土壤因子与3种下垫面积雪特性间的相关性。【结果】融雪期林地、草地、裸地平均积雪深度分别为8.06、18.67、16.34 cm;林地积雪层平均积雪密度、平均液态含水率均大于草地和裸地,分别为0.48g/cm3、0.66%;林地平均积雪层温度(-0.032℃)均小于草地、裸地;融雪期裸地积雪深度与太阳辐射显著负相关,相关系数为-0.960;草地积雪密度与太阳辐射显著正相关;裸地积雪密度、液态含水率、积雪层温度与气温极显著正相关;融雪期林地积雪密度与10 cm处的土壤层温度、土壤层含水率显著正相关;草地积雪深度与40、50、60 cm处的土壤层温度极显著负相关,与20、30cm处的土壤含水率显著负相关,草地积雪密度与20、30、40、50、60cm处土壤层温度极显著正相关;裸地积雪深度与10 cm处土壤层温度显著负相关,裸地雪层温度与20、30 cm处的土壤层含水率极显著正相关。【结论】融雪期草地平均积雪深度最大;林地平均积雪层温度最小;林地平均积雪密度、液态含水率均大于草地、裸地;气温、太阳辐射是影响林地、草地、裸地积雪特性的主要气象因子;土壤含水率、土壤温度与林地、草地、裸地积雪深度呈负相关,与积雪密度、液态含水率、雪层温度呈正相关。

    2021年01期 v.40 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 气候因素对阿克苏河径流变化影响的定量评估

    李虹彬;刘亚婷;王卫光;庞麦田;

    【目的】探究阿克苏河径流变化的归因。【方法】采用Mann-Kendall-Sneyers检验估计流域水文、气象数据的变化趋势和突变情况,并试图用3种改进的弹性系数法评估气候要素(尤其是温度)对阿克苏河径流变化的影响。【结果】径流和温度分别以11.73 m3/(s·10a)和0.26℃/10a的速率显著递增。降雨也呈显著上升趋势,增幅为14.31mm/10a的速率递增,而潜在蒸散发呈显著下降趋势(21.89mm/10a),径流的突变点为1993年。因此,采用1960—1993年的多年平均径流和气候因素作为衡量变化的基准值。1994—2010年,径流量相对1960—1993年增加了23.1%。敏感性分析表明,温度升高对径流变化的相对贡献率为46.7%,是径流量增加的最主要因素,而降水量和潜在蒸散发的作用分别占径流量变化的20.5%和24.9%;其他非气候要素(主要是人类活动)对径流变化的相对贡献率约为7.9%。【结论】气候变化是阿克苏河径流量变化的主要原因,其中温度的贡献率最大。

    2021年01期 v.40 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K]
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  • 基于分形插值模型的平寨水库水体富营养化评价

    孔杰;周忠发;但雨生;蒋翼;李韶慧;

    【目的】分析平寨水库水体富营养化时空变化特征,对平寨水库水体富营养化情况进行评价。【方法】采集2018年11月(秋)、2019年1月(冬)、5月(春)和7月(夏)4个季节的水样,选取叶绿素a(Chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度(SD)5个指标,利用分形维数权重的方法建立富营养化评价插值模型,对平寨水库的水体富营养化进行评价。【结果】①平寨水库TP和CODMn量达到Ⅱ类水质标准,TN量超出Ⅴ类水质标准,是主要污染因子;TN、CODMn和Chla量在夏季最高,TP量在冬季最高,SD在春季最低。②平寨水库总体上呈中富营养、富营养状态,所有监测断面没有出现贫营养和贫中营养,说明该水库水体富营养化程度较高。③平寨水库夏季富营养化程度最高,冬春季次之,秋季最低。BS2和HJ2监测断面富营养化程度最高,NY3、SG3和PZ4监测断面次之,ZW8和SG1监测断面最低。【结论】平寨水库富营养化程度偏高,TN是主要污染因子,控制氮元素的输入和富集是防治平寨水库富营养化的重中之重。

    2021年01期 v.40 123-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 关于评选优秀论文的公告

    <正>本刊已开启优秀论文评选活动,每年评选优秀论文10篇,每篇奖励800元,并颁发获奖证书,届时将在期刊网站首页展示,同时微信公众号推送。欢迎广大读者、作者积极向我刊投稿。

    2021年01期 v.40 130页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
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  • 基于混合蛙跳算法的自压微灌管网系统优化设计

    尚洪彬;桂子钦;段晓宁;胡明宇;何武全;

    【目的】解决自压微灌管网系统布置与管径优化设计的问题,节省工程投资造价。【方法】以新疆某灌区一微灌工程为研究对象,以微灌系统中各级管道的管段长度、管径为决策变量,支毛管允许水头差、工作压力、管径、流速等为约束条件,以管网总投资最小为目标,分别建立了双向毛管布置和单向毛管布置的自压微灌管网数学模型,并采用混合蛙跳算法进行求解,优化管网的布置及各级管道的管径。【结果】该优化设计方法对自压微灌管网系统能够实现管网系统布置与管径的同步优化,优化设计后的方案干管段数减少,干管每一段的长度和每条支管长度增加,部分管段管径减小,所需总投资为469 129.3元,与依据相关规范和经验进行设计的原方案相比,管网投资降低了21.5%。【结论】该优化设计方法所得的优化结果节省投资明显,混合蛙跳算法收敛性能稳定,计算速度较快,具有较高的计算精度,对水源有保证、地面坡度不大且较为均匀的自压微灌管网系统的优化设计具有一定的应用价值。

    2021年01期 v.40 131-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K]
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  • 底坡对U形渠道量水平板测流影响分析

    廖伟;张维乐;王文娥;胡笑涛;

    【目的】量水平板具有构造简单、不易淤积等优点,虽已建立流量与平板偏转角、上下游水深及板型等因素的关系式,但底坡对量水平板水力特性的影响还缺乏系统研究,有必要深入分析,以提高量水平板测流公式的适用范围。【方法】以北方灌区常见U形渠道为试验水槽,选择断面最佳收缩比0.439的U形渠道量水平板为试验对象。通过设置3种水槽底坡(0.000 2~0.001)和4~7种流量(10~44 L/s)共18种试验工况,分析了各工况下水面线和平板偏转角的变化规律,研究了底坡对水面线、相对水头损失、能量转化系数、平板偏转角度和综合流量系数的影响。基于闸孔淹没出流公式,拟合出含底坡变量i的半经验流量公式。【结果】在相同流量情况下,板后水跃长度、能量转化系数以及综合流量系数随底坡增大而增大;水面线、相对水头损失和平板偏转角度均随底坡增大而减小;在试验流量范围内,拟合流量公式的平均相对误差为2.6%,最大相对误差为6.5%,满足灌区量水要求。【结论】底坡对U形渠道量水平板测流影响显著,建立了包含渠道底坡的U形量水平板测流公式,提高了其适用性。

    2021年01期 v.40 138-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 考虑水头损失的管道灌溉分水口轮灌分组优化模型

    李彬;李娜;李端明;龚诗雯;

    【目的】优化灌溉系统中分水口轮灌分组的灌溉制度,在满足流量要求的条件下节约电能。【方法】提出了在考虑水头损失时不同分水口状态与管道进口压力的关系模型,该模型利用分水口开关0,1状态作为自变量,从管道末端起利用推导的递推公式求出管道进水口的等效水头损失系数。依据该模型,在定流量分组轮灌优化中得到为使分组轮灌功率最小的目标函数。利用遗传算法对上述问题进行了优化求解,并给出了编码方案。【结果】在分水口等间隔布置时,轮灌分组按轮灌分组数等间隔安排所需功率最小,优化后的水头损失系数可以减小到没有优化前的0.772倍。【结论】本研究模型不仅适用于恒定流量的组合优化,也可应用于不同分水口的所需水量不同的随机灌溉以及恒压供水的优化中。

    2021年01期 v.40 144-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K]
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