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- 宁夏黄灌区种植业节水潜力与开发途径
- 作者： 张惠 日期：2005-11-01 来源 ：中国农业大学 文献类型 ：学位论文 关键词：节水潜力 宁夏黄灌区 开发途径 种植业
- 描述：论文针对宁夏黄灌区用水量超标的的问题,采用调查分析、分析预测、评议论证、实证分析等方法,就宁夏引黄灌区水资源利用现状,进行了水资源利用评价,提出了灌溉农业在水资源利用上面临的主要问题,在此基础上研究分析了宁夏黄灌区种植业节水途径及可推行的综合节水模式。主要结果如下: 1.引黄灌区水资源缺乏,农业用水面临危机。黄河为宁夏主要灌溉水源,现在宁夏引黄分配份额为40亿m~3,当地水资源总量为2.8亿m~3。并且,在宁夏引黄灌区现有水利用强度下,到2030年,需水量将较2000年增加26亿m~3,其中农业需水将增加10.5m~3。 2.引黄灌区农业水资源利用效率低,种植业节水潜力大。宁夏引黄灌区灌溉水利用效率低,为43%,存在的主要问题为:水资源配置不合理,农业用水量高达92.5%;种植业结构不合理,高耗水作物种植面积过大;水资源利用结构不合理;水利工程老化失修严重。通过压减高耗水作物种植面积,减少渠系渗漏,改进地面灌溉技术,压减灌溉定额,提高水资源利用率。初步测算,种植业节水潜力可达15.2亿m~3。 3.宁夏需水节水潜力远大于耗水节水潜力。三个预测水平年农业需水节水量分别为21.2亿m~3、30.64亿m~3和36.56亿m~3,而耗水节水量分别为2.74亿m~3、4.13亿m~3、4.95亿m~3,约为需水节水量的12.9%、13.4%、13.6%。 4.种植业节水潜力开发的主要途径包括:优化水资源配制,兼顾生态、生产、生活用水,上、中、下游统一调配,地表水、地下水、回归水互补,维持地下水位动态平衡,节水与防污相结合,保持水资源良性循环;调整种植结构,发展麦后复种单季玉米等种植方式,压减水稻、小麦/玉米种植面积;优化灌溉制度,确定作物灌溉定额及最优节水灌溉制度,减少田间灌水损失,实现高效节水;推广节水农业技术,推广综合节水模式,可推广的综合节水模式主要有小麦节水综合配套技术、早熟覆膜马铃薯隔行沟灌节水技术和畦田节水灌溉技术。主体技术为畦田改造,每畦灌面缩小到0.3亩左右,可节约灌溉水4.39亿m~3。
- 陕西农业干旱灾害评估及影响因子分析研究
- 作者： 雷治平 日期：2005-10-01 来源 ：西北农林科技大学 文献类型 ：学位论文 关键词：影响因子 评估模型 指标 干旱灾害
- 描述：本文利用陕西省降水、气温资料以及主要农作物旱灾受灾和成灾资料,分析陕西省干旱特征,建立了一套陕西干旱灾害评估的指标体系,即:干旱等级指标、农业旱灾指标、粮食减产评估指标,基于信息扩散理论构建了陕西干旱风险评估模型。计算分析表明,陕西地区50a来,干旱以90年代最严重,70年代次之,农业旱灾以重大旱灾事件为主,而且旱灾有增加趋势。空间分布上有南少北多的特点,干旱指数与农业粮食减产量成正比关系。风险评估表明,陕西农业旱灾成灾风险较小,受灾风险较大,空间分布上呈南少北多,陕北旱灾和成灾风险较大,陕南旱灾风险较小。采用谐波和功率谱,分析了陕西旱涝变化周期并进行陕西干旱及粮食产量拟合预测,结果表明:陕西地区21世纪前十年的干旱灾害有所减缓。简要对比分析了陕西干旱灾害的影响因子,如降水及气温、厄尔尼诺事件、南方涛动指数、太阳黑子、地表径流等与陕西干旱的关系。这些研究对陕西地区各部门预防和预测旱灾,减轻干旱灾害损失有重要现实意义。 全文共分六章,现分述如下: 第一章 导言。阐述了本文研究的背景、研究的内容、研究的目的和意义以及国内外研究动态,提出了本论文的研究方法,并对可能创新之处作了说明。 第二章 陕西农业气候概况。介绍了陕西农业气候资源、气候的形成,以及农业气候灾害,归纳了陕西农业气候特征。 第三章 干旱灾害评估指标。对干旱作了简单的介绍,建立了陕西干旱灾害评估的指标体系,即:干旱等级指标、农业旱灾指标、粮食干旱减产评估指标等。 第四章 陕西干旱灾害历史评估。通过分析陕西干旱和农业旱灾面积历史资料,得出陕西干旱特征是:干旱发生率为40%,干旱平均2.5a一遇;其中大旱平均3.8a一遇,发生率为26%;重旱平均10a一遇,发生率为10%。干旱趋势是90
- 陕西旱作节水农业技术研究
- 作者： 杜成印 日期：2005-10-01 来源 ：西北农林科技大学 文献类型 ：学位论文 关键词：旱作农业 节水灌溉 陕西
- 描述：干旱是陕西农业发展的主要障碍因素。人均水资源拥有量不足全国平均水平的五分之一。天然降水又不充足,而且地区间以及年际、年内分布不均,常常是十年九旱。旱地面积占耕地总面积的67%,水浇地面积占耕地总面积的29.4%,保灌面积所占比重不大。受水资源的制约,农业生产水平普遍低而不稳,对全省农业产量影响很大,往往是旱区减产全省减产,旱区增产,全省丰收。旱原粮食实现由中产到高产的转变,水是主要矛盾。旱地抓旱作,水地搞节灌,已成为陕西农业发展的必然选择。 本研究纵观国内外旱作节水的发展趋势,分析陕西水资源的开发利用现状和存在问题,在总结多年来旱作农业技术效果的基础上,结合我省区域特点,将传统旱作技术和现代农业节水技术集成、优化、组装、配套,以小麦玉米为参试作物,进行优化筛选,探索具有陕西特点的旱作节水技术模式,并对陕西旱作节水农业的发展提出若干建议。研究结果表明: 1.地膜覆盖、麦草盖田和垄沟种植分别可提高耕层土壤含水量0.9—3.2%,0.7—1.1%,0.2—1.1%。 2.多项旱作节水技术集成,可显著提高水分生产率。技术密集程度越高,水分利用率越高。以抗旱配方施肥+地膜覆盖+基因诱导剂+种子包衣的综合抗旱栽培模式效果最好。 3.多途径的培肥地力,配方施肥,可促进作物根系生长,提高作物对深层水的利用效率。在旱作区可将1mm降水所能生产的粮食由0.3-0.5公斤提高到1公斤。亩施N6—9公斤,P_2O_5 5—7公斤,K_2O 3公斤,可使旱塬亩产达到200—300公斤。该配比和水平,可达到省肥增产的效果。 4.采用隔沟交替灌溉可控制田间超量灌溉的渗漏损失,节水30—50%而不引起产量下降。 5.黄腐酸土壤改良剂在小麦、玉米上具有抗旱节水,促进作物生长发育和提高作
- 干旱内陆区作物生长影响的潜水蒸发和农田排水计算研究
- 作者： 马英杰 日期：2005-09-01 来源 ：西安理工大学 文献类型 ：学位论文 关键词：层状土壤 Van 排水计算 潜水蒸发 Genucthen方程参数 有限元
- 描述：蒸发是自然界水文循环中的一个重要环节,土壤水和浅层地下水的水分运动均受到蒸发的影响。在内陆干旱区,由于蒸发剧烈,这种影响作用显得更加突出。潜水既可以对根层土壤有一定的补充而被作物吸收利用,同时也会引起土壤表层积盐而形成次生盐碱化。因此,研究蒸发作用下土壤水和农田排水运动问题显得十分重要。本论文结合国家自然科学基金课题,采取理论分析与室内外实验相结合的方式研究了土壤水和农田排水在蒸发作用下的运动特点,初步成果如下: (1) 目前,常用Van Genucthen方程描述土壤的水分含量与基质势(土壤吸力)之间的定量关系。文中给出了阻尼最小二乘法和单纯形法求解Van Genucthcn方程参数的数学构造方法,并将该算法用VB语言编成程序。通过两个算例验证了上述两种方法计算Van Genucthen方程参数的正确性,计算结果与实验结果吻合较好,说明可以使用这两种方法求解描述土壤水分运动的Van Genucthen方程参数。同时对VanGenucthen方程参数进行了敏感性分析,结果表明计算精度受α和n值的变化影响较大,因此在选择初值时,建议重点应放在对α和n值的选择上。 (2) 通过对野外试验的观测和计算表明,层状土壤的表层土壤蒸发量E在水面蒸发量E_0较小时。随着E_0的增加而逐渐增大,但当E_0大于等于10mm/d时,随着E_0的增加,E的值基本稳定在4.5mm/d,计算结果与试验结果吻合较好。
- 新疆库尔勒垦区机采棉（陆地棉）综合农艺关键技术的研究
- 作者： 姜鸿君 日期：2005-09-01 来源 ：中国农业大学 文献类型 ：学位论文 关键词：棉花 品种 机采棉
- 描述：棉花是新疆兵团主要的经济支柱产业,目前已在耕地、播种、施肥、中耕、喷药等方面实现了机械化。但棉花收获大部分仍依靠手工作业,很大程度上制约了棉花生产和劳动生产力水平的提高,棉花收获问题已成为阻碍兵团实施棉花发展战略的瓶颈之一。兵团大力推广机采棉技术,是解决该问题的重要手段。机采棉农艺技术是机采棉作业中最关键的一个环节,而影响机采棉作业的关键农艺技术主要为株行距配置方式、品种筛选和脱叶催熟技术。针对不同的自然条件和农业生产水平,研制出各垦区的机采棉农艺关键技术具有重要的现实意义。 本研究根据库尔勒垦区的气候特点和现阶段农业生产水平,在农二师二十九团安排株行距配置试验、机采棉品种筛选试验、脱叶剂筛选试验。通过小区试验与大区示范,结合室外调查与室内考种,运用数理统计分析方法,得到以下结果: 库尔勒垦区机采棉最适宜的株行距配置方式为3膜12行(66+10)×9.5cm,每膜4行,膜上行距10+66+10cm,膜行间距55cm,接幅66±2cm。 适合机采作业且产量和品质优于现有主栽品种的棉花品种为巴棉3号和K31。 最经济实用、且综合性能较好的脱叶剂配方为450g/hm~2瑞丰脱叶剂+1050g/hm~2乙烯利。喷施脱叶剂的最佳温度为目平均温度在18～25℃,最佳喷药期9月10～15日,吐絮率达到40%时即可喷施。
- 黄土高原地区村级农田土壤养分空间变异特征与肥力评价研究
- 作者： 高义民 日期：2005-08-01 来源 ：西北农林科技大学 文献类型 ：学位论文 关键词：评价 土壤养分 空间变异性 村级尺度
- 描述：农田土壤养分的空间变异性具有普遍性。开展土壤养分空间变异性研究对于科学合理地制定农田施肥方案,提高养分资源利用率,促进变量施肥技术的发展,实现精确施肥都具有重要意义。长期以来,国内外关于土壤养分空间变异的研究大都集中在田块级小尺度或县乡级大尺度,而对村级尺度下的土壤养分空间变异性研究很少。村级单位是我国农业生产管理的最基本单位,许多农艺措施(如施肥、灌溉、种植结构、品种引进等)都以村为单位组织实施,因此研究村级尺度下的农田土壤养分空间变异性,在我国更具有实际意义。 本研究选择黄土高原地区陕西省新集村为研究对象,在219hm2耕地上用网格法(采样间距为粮食作物70×70m,果园50×50m,蔬菜地30×30m)结合GPS技术采集364个耕层(0～20cm)土壤样品,并应用土壤养分状况系统研究法(ASI法)测定了土壤的pH、有机质和速效养分(N,P,K,Ca,Mg,S、B、Fe、Mn、Zn、Cu)共13个养分指标项目。 常规统计结果表明,除有效K外,试验区土壤养分指标高低顺序为:大棚蔬菜地>果园>农田,其中,水浇地>非水浇地,而有效K含量顺序为:水浇地>大棚蔬菜>非水浇地。ASI法评价结果显示,试验区土壤有效N、P、K、Fe和Zn处于临界值以下的土样数占全部土样总数的比例分别为98.9%、4.4%、11.5%、95.3%和55.5%,这表明该村农田养分亏缺程度排序从大到小依次为N>Fe>Zn>K>P。地统计学研究结果表明:在该试验区,土壤pH、有效P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu的理论半方差模型符合线性有基台模型,而有机质(OM)和有效态N、S、B的理论半方差模型则符合线性模型。从空间相关程度看,除有效Fe具有强烈的空间相关性外,其余观测指标(pH值,有机质,有效P、K、Ca、Mg、S、B、Mn、Zn、Cu)均具有中等的空间相关性,空间变异程度大小依次为:Fe>pH>Cu>P>OM>Mn>Ca>K>Mg>Zn>B>N>S。不同观测指标空间最大相关距离在148 m～1853 m之间,其排列顺序为:N>OM=S=B>Cu>Mg>P>Ca>K>Zn>Mn>Fe>pH。 Kriging插值结果显示,该村土壤养分分布状况极不均匀,耕作习惯、水分管理、作物类型、土地利用方式均对土壤养分分布构成影响,主要是由于施肥所致。建议在该试验村对土壤K、P养分进行分区管理,N肥采用同一标准,均量管理,同时增施微量元素Fe、Zn肥料,从而达到养分平衡管理的目标。采用这一养分管理模式选择葡萄、猕猴桃进行田间试验,取得较好的产量和较高的经济效益。
- 河西内陆河灌区覆盖免耕储水灌溉节水技术初步研究
- 作者： 姚宝林 日期：2005-06-12 来源 ：甘肃农业大学 文献类型 ：学位论文 关键词：土壤水分 覆盖免耕 产量效应 储水灌溉 土壤温度 灌溉效率
- 描述：我省河西内陆河流域,是我国主要的粮食生产基地,也是我省经济相对发达的区域。但在经济快速发展的同时,也出现了各种各样的社会生态环境问题:如土地荒漠化加重;盐碱化面积增大;水资源利用程度过高等。目前经济的发展还主要是以消耗资源为主的粗放式济济增长模式。为了走可持续的社会发展模式,解决水资源与社会经济发展之间的矛盾,缓解水资源压力,推广农民群众可以容易接受,投资低的节水方式,因而采用目前国际上已研究多年的秸秆覆盖还田技术。研究覆盖免耕春小麦地夏季和冬季休闲期的节水效应,并对春小麦生育期的地温、灌溉效率、土壤容重、作物生长发育和产量构成的影响及社会经济效益也进行了研究,为覆盖免耕技术在我省河西内陆河流域的推广应用提供理论依据和技术支持。1 覆盖免耕的节水效应。在夏季休闲期,覆盖免耕具有保蓄降雨和减少土壤蒸发的作用:比常规耕作和秸秆还田耕作分别多贮水30.62mm 和23.91mm,且主要集中在土壤O~50cm 中。在冬季休闲期,土壤耗水量依不同的储水定额和耕作方式表现出不同的效果:在相同的储水定额下,覆盖免耕的土壤含水率与其它两种耕作方式的土壤含水率之间有显著差异,在相同的耕作方式下,不同储水定额与土壤含水率之间没有差异,耕作方式和储水定额的交互作用对土壤含水率影响不显著。初步研究表明在覆盖免耕情况下,可将常规耕作下大定额的储水灌溉减小到975~1350m3/hm2 或更小。在春小麦生育期,覆盖免耕具有改变土壤耗水在时间和空间上的分布:播种至出苗覆盖免耕土壤日均耗水量依不同的含水率而变化,在春小麦生育前期和后期,覆盖免耕具有减小土壤耗水量的作用,而在生育中期,由于覆盖的保墒作用, 土壤能够提供充足的水分来满足作物的生长,因而增加了土壤的耗水量。就整个生育期看, 覆盖免耕并没有减少土壤水分的消耗。 2 覆盖免耕的调温效应。秸秆覆盖在低温时有增温作用,高温时有降温作用,具有明显的调节土壤温度效应。日调节温度主要表现在气温相对较低的早上8:00 覆盖免耕表层的积温值(≥0℃)均大于其它两种耕作方式,较常规耕作高14.0℃,较秸秆还田高18.8℃,5~25cm之间出现不规则变化。在下午14:00 时,不同处理各层次地温呈上高下低的线性趋势,表层均为最大值,覆盖免耕各土层升温比其它两种都慢,表现为积温变化小而平缓,覆盖免耕表层积温比常规耕作和秸秆还田小522.7 和477.2℃。在傍晚19:00 时,覆盖免耕的积温表层为最高,然后逐层减少,说明此时覆盖免耕表层土壤温度继续升高,覆盖免耕表层温度比常规耕作和秸秆还田由下午相差522.7 和477.2℃减少到108.6 和80.4~C。就一天土壤温度的变化看,覆盖免耕在早上具有增温效应,中午具有降温作用,晚上则具有推迟和减缓土壤温度降低的作用。覆盖免耕依据气温的不同,表现出不同的调温效应,在气温高时,具有降低地温升高的作用;而在气温低时,具有减缓地温降低的作用。覆盖免耕产生的“增温效应”和“降温效应”在土壤表层表现突出,且在地表下5cm 处出现土壤温度急剧变化的现象,可能与土壤答重发生变化有关。这种高温时具有降温,低温时具有保温的双重效应有利于寻求适宜作物生长发育的水热组合。 3 覆盖免耕由于秸秆的阻拦作用,灌溉效率和灌溉质量都受到一定的影响。在不同的灌水时间和单宽流量下,三种耕作方式的灌溉效率不同。覆盖免耕具有增大土壤容重和提高土壤热传导率的作用。 4 覆盖免耕的产量效应。在春小麦生育期各处理灌水量相同的情况下,耕作方式和储水定额
- 20世纪20-40年代西北灾荒研究
- 作者： 温艳 日期：2005-06-01 来源 ：西北大学 文献类型 ：学位论文 关键词：20世纪20 救灾 西北地区 灾荒 40年代
- 描述：20世纪20—40年代是民国成立以来西北地区灾荒发生最频繁、最惨烈的时期,几乎无年不灾,无时不灾、无处不灾。各种自然灾害连续并交叉发生,形成灾害链;水旱等灾害呈现出与邻近省份的相同性。从整体上看,这一时期西北灾害的发生具有范围越来越广、频率越来越高的特点。严重的灾荒不仅使得西北地区人口锐减,体质下降,而且极大地冲击着几千年来的传统伦理与道德;灾荒还造成了农村劳动力和耕畜减少,土地荒芜,农业生产萎缩等,最终导致农村经济几乎陷于破产的境地。在严重的灾荒压力下,当时的北洋政府和南京国民政府尽管存在种种局限,但都曾不同程度地采取了一系列救灾措施,特别是南京国民政府既继承了传统的救灾经验,又效仿西方的救灾模式,建立了较为有效的新型救灾管理制度,在救灾中实行标本兼治,防救结合,推动了中国救灾体系的日益科学化、现代化。以华洋义赈会为代表的民间救灾团体和国际社会的积极参与,成为这一时期西北救灾活动的新特点。
- 黄土高原北部农牧交错带庭院集雨提高水分转化效率技术途径的研究
- 作者： 马治国 日期：2005-06-01 来源 ：中国农业大学 文献类型 ：学位论文 关键词：提高水分转化效率 黄土高原农牧交错带 集雨补灌 庭院经济
- 描述：本研究以内蒙古准格尔旗为例,研究了在半干旱气候条件下,建设集雨补灌农业.发展高效节水庭院经济的途径和对策。本区位于黄土高原北部农牧交错带,自然环境恶劣,水土流失严重,土壤生产力低下,由于过度开垦和放牧,植被破坏严重,生态恶化,急需治理。在此条件下,发展生态节水型庭院经济,可缓解生态压力,对于促进区域经济的发展具有重要意义。主要研究结果如下: (1) 在试验区,大力建设集雨设施是发展庭院经济的基础。主要的庭院集雨设施有旱井、水窖和水窑等基本形式。根据当地降水特征,分析了在不同降水量和保证率下,可集雨水潜力和现有集雨设施和效率下庭院的最大可集雨量和旱井数量。庭院的最大集雨量为390.1m~3,旱井数量应为13个。 (2) 以典型庭院为依据,计算出多年平均集雨量为240.7m~3;人均生活用水量在高、中、低三种水平(分别为30、20和10L/d)下,基本年需水量分别为33、22和11m~3;庭院养殖业每年需水量在高、中、低三种水平下分别为38.04、31.66和25.73m~3;庭院种植业的每年最大用水量(干旱年)和平均用水量(平水年)分别为18.1和10.1m~3。根据基本限制因素——生存周期和经济效益,确定用水优先序为:人的生活用水——养殖业用水——种植业用水;并且在3大部分内部,又进一步细化了用水的优先序。 (3) 在庭院经济的种植业子系统中,以提高雨水经济转化效率的数学表达形式B=R×C_1×C_2×C_3为线索,具体分析了C_1、C_2和C_3这3个参数。当庭院面积和路面的面积比例为1:2、1:1和2:1三种情况下,C_1分别为48%、52.6%和57.0%。对于不同的庭院经济作物蔬菜、西瓜和果树,C_2的平均值分别是21.8、15.6、60.7kg/m~3,C_3分别为0.84、0.42和0.50元/kg。对于各个参数分别提出了提高水分经济转化效率的途径。
- 石羊河流域主要农作物水分生产函数及优化灌溉制度的初步研究
- 作者： 李霆 日期：2005-06-01 来源 ：西北农林科技大学 文献类型 ：学位论文 关键词：动态规划模型 水分生产函数 非线性规划 灌溉制度优化 缺水敏感指数
- 描述：当前,在水资源日益短缺,农业灌溉用水不能增加,而粮食需增收的背景下,如何将有限的灌溉用水在作物不同生育期优化配置,以及对作物进行精量灌溉控制,使灌溉效益最高,越来越成为农田灌溉领域的研究热点。本研究以甘肃省河西走廊石羊河流域为例,对其主要农作物的水分生产函数及灌溉制度优化模型作了初步研究,取得了以下成果: 1) 根据收集的有关试验资料,绘制了春小麦、春小麦-玉米带田、籽瓜、白兰瓜、棉花和亚麻等几种主要农作物产量与耗水量的关系曲线,结果表明,产量与耗水量之间一般存在着线性与非线性的关系。产量随着耗水量的增加而增加,当达到一定数值将不再增加,反而有下降的趋势。 2) 依据石羊河流域凉州和古浪春小麦和亚麻非充分灌溉试验资料,利用现有的Jensen 、Blank、Stewart 和Minhas 水分生产函数模型求解作物的缺水敏感指数。结果表明:1985-1986 年凉州春小麦Jensen 模型、Blank 模型和Stewart 模型的敏感指数变化规律接近一致,在前期较小,中期增大,最后再减小。1987-1989 年古浪春小麦水分生产函数以Jensen 模型和Stewart 模型拟合较好,其敏感指数变化规律比较一致,敏感指标值前期较小,中期增大,后期又减小。1983-1985 年凉州亚麻水分生产函数以Jensen 模型、Blank 模型和Minhas 模型敏感指标值变化规律比较一致:先减小,后增大,最后再减小。1987-1989 古浪亚麻敏感指数出现负值较多,模型拟合较差。 3) 建立单作物种植条件下灌溉定额与灌溉面积的确定的非线性规划模型,将有限的水量按照充分供水,95%、75%和50%供水来分配水资源,以经济效益最大为目标函数,得出三组灌区灌溉面积和效益结果,其中以效益最大为最优解。从计算出的三种相应的灌溉面积和灌溉定额来看,春小麦和棉花三种频率下都是以第一种计算结果为最优,其次是第三种,第二种。古浪三种频率下以第一种计算结果为最优,其次是第二种,第三种。相同供水条件下三个频率的灌溉定额相差不大,灌溉面积按50%、75%和95%降雨频率逐渐减少,在四种供水条件下,同一个降雨频率下灌溉定额不变,灌溉面积按100%、95%、75%和50%供水条件逐渐降低。 4) 建立石羊河流域主要农作物生育期有限灌溉水量优化分配模型,即动态规划模型,将有限的水量在作物生育期内进行分配,以达到最优的产量,并绘制作物可
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