渭源县主要作物灌溉定额研究
【摘要】：随着经济社会的发展,人口的增加,对水的开发利用程度越来越高,水供求矛盾日益突出。水资源短缺问题已日益成为渭源县农业生产潜力发挥的主要限制因素,发展节水农业势在必行。实施灌溉定额管理,是水资源合理配置、节约使用在灌溉用水管理上的具体体现,也是分配灌溉用水使用权的基本依据。 在水资源严重短缺而用水需求不断增长的情况下,必须实行内涵式发展,实行用水总量控制和定额管理。本文主要对山东省冬小麦和夏玉米的灌溉定额进行研究,包括以下几个方面: (1)依据山东省水利科学研究院划分的5个灌溉分区,以“以点代面”为原则,在每个分区选择一个代表点,搜集每个代表点的长期气象资料,包括平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、平均风速、日照时数和降水量。 (2)对冬小麦和夏玉米生育期内灌溉定额进行基础研究,包括选取典型年和计算冬小麦和夏玉米典型年生育期内需水量。对生育期内降水量进行排频,整理出各代表点冬小麦和夏玉米生育期内降水量,选取典型水平,即50%和75%的水平,并分别计算出冬小麦和夏玉米生育期内有效降水量。利用Penman-Monteith公式计算出各代表点冬小麦和夏玉米的的参考作物蒸发蒸腾量,并计算出作物需水量。由冬小麦和夏玉米生育期内有效降水量和实际缺水量,以及地下水补给量、非工程措施的节水量后,得出净灌溉定额,为该地区的的灌溉定额研究提供了相应基础。 (3)冬小麦和夏玉米生育期内灌
溉制度的研究。以桓台试验站的冬小麦和夏玉米实验为实例,对作物—水模型在作物生育期内灌溉制度的优化应用进行验证。 (4)农业节水不能仅依靠定额控制,还应配合其他的节水措施,文中对山东省发展节水灌溉农业提出相应的建议,包括发展节水技术,应用灌溉预测技术,应用精准灌溉技术等等。 节约灌溉用水的核心就是实行计划用水,文中提出的冬小麦和夏玉米的灌溉定额将有利于节约农业用水,满足现代化农业要求,对实现灌区水资源的可持续利用具有重要意义,具有较强的推广应用价值。
【关键词】：灌溉定额 作物需水量 有效降雨 节水灌溉
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摘要6-7 Abstract7-9 1 绪论9-20
1.1 研究背景及意义9-10 1.2 灌溉定额的内涵10-15 1.2.1 本文涉及的一些基本概念10 1.2.2 灌溉定额内涵10-11 1.2.3 灌溉定额的影响因素11-13 1.2.4 灌溉定额的计算13-15
1.3 灌溉定额的国内外研究现状15-18 1.3.1 灌溉定额研究现状15-16
1.3.2 作物需水量计算方法的研究现状16-18 1.4 研究内容及技术路线18-20
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1.4.1 主要研究内容18-19 1.4.2 研究路线19-20 2 研究区域概况20-26 2.1 山东省概况20-21 2.1.1 山东省自然概况20 2.1.2 山东省水资源现状20-21 2.2 山东省农业灌溉分区21-24 2.2.1 分区的原则21-22
2.2.2 山东省农业灌溉分区及各分区特点22-23 2.2.3 各分区代表点23-24 2.3 作物种类的确定24-25 2.4 本章小结25-26
3 冬小麦和夏玉米灌溉定额研究26-53 3.1 作物生育期内的降水研究26-32 3.1.1 冬小麦和夏玉米生育期内降水26-31 3.1.2 有效降水31-32 3.2 作物需水量的研究32-48 3.2.1 作物需水量的计算方法33-38
3.2.2 代表点的参照作物蒸发蒸腾量的计算38-45 3.2.3 作物系数和作物需水量45-48 3.3 地下水利用量48-49
3.4 非工程节水措施及节水潜力49
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3.5 冬小麦和夏玉米灌溉定额的确定49-50 3.6 本章小结50-53
4 冬小麦和夏玉米生育期内灌溉制度研究53-61 4.1 作物-水模型53
4.2 作物灌溉制度优化模型的构建方法53-56
4.3 桓台主要作物节水高效灌溉制度模拟优化结果56-60 4.4 本章小结60-61
5 山东省农业节水的建议61-64 5.1 发展农业节水工程技术61 5.2 发展现代节水灌溉61-62 5.2.1 推广农艺节水技术61 5.2.2 墒情预报技术61-62 5.2.3 灌区信息化管理62
5.3 建立完善的农业用水水价体系62 5.4 提高农民节水灌溉的认识62-64 6 结论与展望64-66 6.1 结论64 6.2 展望64-66 参考文献66-70 致谢70-71
攻读学位期间发表论文情况71 1.1研究的背景及意义
一、基本概况: 渭源县是古老渭河的发源地。位于甘肃省中部，定西市西南部。全县总面积2065平方公里，共辖8镇8乡，3个社区居委会， 217个行政村，总人口35.13万人，其中农业人口33.52万人。全县耕地面积80万亩，林地131.2万亩，草场80万亩，海拔在1930米－3941米之间，县城海拔2080米，地势西南高，东北低，地形地貌复杂多样，年降水量500毫米左右，平均气温4.1—7.1℃，无霜期142天。根据地形、气候、降雨量等不同特点，全县分为南部高寒阴湿区、中部浅山河谷川(塬)区、北部黄土梁峁沟壑干旱区三种类型，其中南部高寒阴湿，植被良好；中部河谷区气候温和、光照充足、土地肥沃；北部干旱少雨，耕地面积大。渭源县境内野生药材资源丰富，可大宗出口外地，是全国著名的中药材生产基地。因海拔高，气候适宜，土质肥沃，无污染等因素，生产的中药材以品质优良，营养丰富，药用价值高而享誉海内外，素有“千年药乡”之美誉。全县有各种中药材464种，其中名贵中药材党参、秦艽、岷贝，红芪、黄芪、羌活、丹皮以及动物药类麝香，鹿茸等驰名遐迩，矿物类中药石膏藏量丰富。近年来，渭源县将中药材产业作为振兴全县经济的重要支柱产业来抓，全力扶持其发展，特别是近两年，县上对野生药材进行驯化和名贵中药材引种试验，促使其向多无化方向发展，先后在县农场建立了占地50亩的“百味中药材种植科技示范园”，共种植中药材103种，从而有力的推动了中药材产业的发展。截止目前，全县大面积种植品种有当归、党参、红芪、黄芪、大黄、板兰根、