膜下滴灌棉花实时灌溉预报技术

论文摘要

实时灌溉预报是以“实时”资料为基础,即以各种最新的实测资料和最近的预测成果为依据,通过计算分析,逐次预测作物所需的灌水日期及灌水定额。采用实时灌溉预报来指导灌溉,能够使作物得到“适时”、“适量”的灌溉,这将有利于农业水资源的可持续利用,满足现代化农业要求,对实现节能型社会以及加速社会主义新农村建设步伐具有十分重要的意义。国内外研究表明,实时灌溉预报的应用推广研究已成为灌区动态用水及农田灌溉制度优化急需解决的关键问题之一。针对国内外现有灌溉预报技术存在的问题,考虑我国的基本国情,对基于简易蒸发器水面蒸发量的实时灌溉预报技术进行了研究,旨在提出能在我国大面积推广应用的实时灌溉预报技术,为尽快开发出方便可行的简易实时灌溉预报预警装置奠定理论基础。本文主要研究了新疆膜下滴灌棉花的耗水规律、棉花生育期内简易蒸发器的水面蒸发规律,并在此基础上确立了棉田耗水量与水面蒸发量的关系,进一步建立了基于简易蒸发器水面蒸发的实时灌溉预报模型。最后,分别利用较为成熟的水量平衡法、经验公式法、消退指数法以及基于水面蒸发的实时灌溉预报技术对新疆膜下滴灌棉花进行灌溉预报。在大田试验研究的基础上,通过理论分析和模拟研究发现,基于水面蒸发的实时灌溉预报技术精度较高,能满足灌溉预报的精度要求。因此,以简易蒸发器的水面蒸发量作为实时灌溉预报指标,理论可行,操作简单方便,既不需要繁杂的公式计算,更不需要难以获得的各种土壤、气象等资料,而且成本低廉,与其它预报模型相比,更容易大面积推广应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 实时灌溉预报技术的基本原理
• 1.3 国内外研究现状与存在的主要问题
• 1.3.1 国内外灌溉预报技术研究进展
• 1.3.2 国内外研究动态分析
• 1.4 研究内容与实施方案
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法与技术路线
• 第二章 膜下滴灌条件下棉田耗水规律研究
• 2.1 引言
• 2.2 试验设计与方法
• 2.2.1 试验地概况
• 2.2.2 试验处理与观测项目
• 2.3 试验结果与分析
• 2.3.1 不同处理土壤含水率的动态变化
• 2.3.2 不同处理棉田的耗水量变化分析
• 2.3.3 不同水分处理棉花生长状况分析
• 2.3.4 不同处理条件下棉花的水分生产函数
• 2.4 本章小结
• 第三章 蒸发皿的蒸散量变化分析
• 3.1 引言
• 3.2 试验设计与方法
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 不同型号和材质蒸发器的蒸发量
• 3.3.2 不同型号和材质蒸发器的蒸发强度
• 3.3.3 不同口径蒸发器对水面蒸发的影响
• 3.3.4 不同材质蒸发器对水面蒸发的影响
• 3.3.5 气象条件对水面蒸发的影响
• 3.3.6 植株生长状况对水面蒸发的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 膜下滴灌条件下棉花的实时灌溉预报技术
• 4.1 引言
• 4.2 基于水量平衡法的实时灌溉预报技术
• 4.2.1 模型的建立
• 4.2.2 应用计算举例
• 4.3 基于经验公式的实时灌溉预报技术
• 4.3.1 预报模型的建立
• 4.3.2 经验系数a、b、c、d 的确定
• 4.3.3 模型的应用与检验
• 4.4 基于消退指数的实时灌溉预报技术
• 4.4.1 模型的建立
• 4.4.2 消退指数的变化规律
• 4.4.3 模型的应用和检验
• 4.5 基于水面蒸发的实时灌溉预报技术
• 4.5.1 棉田耗水量与水面蒸发量的关系
• 4.5.2 基于水面蒸发的实时灌溉预报模型
• 4.5.3 模型的应用与检验
• 4.6 本章小结
• 第五章 不同灌溉预报技术的比较
• 5.1 引言
• 5.2 不同灌溉预报技术的精度比较
• 5.2.1 基于水量平衡原理的预报精度分析
• 5.2.2 基于经验公式的预报精度分析
• 5.2.3 基于消退指数的预报精度分析
• 5.2.4 基于水面蒸发的预报精度分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与讨论
• 6.1 膜下滴灌条件下棉田耗水规律研究
• 6.2 蒸发皿的蒸散量变化分析
• 6.3 膜下滴灌条件下棉花的实时灌溉预报技术
• 6.4 不同灌溉预报技术的比较
• 6.5 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表