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为解决贵州喀斯特山区地形破碎、工程性缺水、大型灌区布局空白短板,发挥大型水利枢纽在贵州黔西北地区水网中供水、灌溉、生态等方面关键链条作用,在贵州省毕节市规划建设贵州省第一个新建大型灌区——夹岩灌区.文章系统梳理国内大型灌区实践案例,开展大型灌区政策研究,并以贵州省夹岩灌区为例,针对山区地形复杂、水文条件多变、生态敏感、耕地分散等特点,从政策导向、必要性分析、受益区范围确定、水资源供需平衡分析、总体布局与工程方案比选、经济社会效益分析、"软建设"方案等角度系统梳理山区大型灌区专项技术要点,补齐西南喀斯特山区大型灌区前期工作技术体系,为类似工程提供实践参考.
夹岩灌区前期工作大型灌区贵州省
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为将我国成熟的水稻节水灌溉技术应用于柬埔寨热带季风区,以提升当地旱季稻的水分利用效率与产能.文章通过在柬埔寨开展田间对比试验,设置浅深浅灌溉(S)、浅勤灌溉(Q)、直播浅勤灌溉(DQ)及当地经验灌溉(CK)4种处理模式,系统分析了不同灌溉模式对水稻生长发育、产量构成及水分生产效率的影响,并揭示其调控效应.结果表明:Q处理显著降低了灌溉用水量,2023年仅为CK的46%,且2025年水分生产率最高;S处理在节水25%的前提下实现了稳产;而DQ处理虽水分效率较高,但产量偏低,研究证实浅勤灌溉与浅深浅灌溉模式在柬埔寨具有良好的节水稳产特性,适用于移栽水稻.研究可为当地旱季稻的高效生产管理提供技术支撑,也为中国-东盟农业节水技术合作提供重要的理论依据与实践参考.
柬埔寨旱季稻灌溉模式生长特性水分生产率
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为解决灌区改造、生态河道治理与农村供水分割推进、协同不足的问题,以江苏宿迁来龙灌区及其下游河道-供水区为对象,基于遥感解译、工程资料和 2017-2024 年水文水质监测数据,构建生态-经济-社会效能评价体系,评估"灌区-生态河道-农村供水"协同治理模式.结果表明:渠道渗漏率由 12.4%降至 3.1%,年均节水 223.5 万 m3,TP、TN 分别下降 39.9%和 37.2%,农村供水水质合格率与群众满意度均提升至 90%以上.研究表明,该模式可同步提升节水减污与供水保障水平,可为平原灌区综合治理提供参考.
灌区改造生态河道农村供水协同治理效能评估
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针对石羊河流域滴灌技术应用的局限性和次灌水量大的问题,试验研究作物滴灌灌水定额与产量关系及适宜灌水定额有效入渗范围.结果表明:适宜滴灌灌水定额20m3/667m2;垂直入渗<95cm,滴灌水肥得以充分利用;水平入渗直径176cm,作物种植在70cm内均达高产水平;"一膜一管"和"一膜双管"滴灌多行作物的高产方案,滴灌管(带)布局适宜玉米、小麦等各类作物灌溉,比现状滴灌投入减少46%,效益增加31%;比畦灌节水60%,效益提高37%,为解决作物轮作倒茬的难题提供了有效途径,在西北干旱缺水区具有广阔的推广应用前景.
干旱缺水区滴灌大田作物适宜灌水定额一膜一管一膜双管滴灌多行作物高效滴灌方案
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传统灌溉方式下水资源利用效率低、浪费严重,制约农业绿色发展.节水灌溉技术是缓解农业用水供需矛盾、提升水资源利用率的重要途径.本文分析了节水灌溉技术在农田水利中的应用价值,梳理了推广中面临的基础设施落后、政策支持不健全、农户认知与参与不足等现实困境,并从完善配套设施、加强技术培训、健全政策保障等方面提出了推进策略,以期为节水灌溉技术的推广应用提供参考.
节水灌溉技术农田水利技术应用
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番茄是全球广泛种植的重要蔬菜作物,在农业生产中占据重要地位.金盏菊作为一种具有特殊生物学特性的植物,与番茄间作展现出诸多优势.本研究围绕番茄-金盏菊间作模式,从其对病虫害的防控、土壤环境的改善以及对作物产量和品质的影响等多个方面,系统梳理了当前最新的研究进展,旨在为该间作模式的规模化推广应用及深入研究提供理论参考.
番茄金盏菊间作病虫害防控产量品质
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山区农村饮水安全工程受地形破碎、水文地质复杂与生态环境敏感等因素制约,选址与施工的技术难度高于平原地区.本文按难点与对策展开,构建统筹水源可靠性、水质安全性、技术经济性与生态可持续性的决策框架,阐述以水文地质勘察、遥感与 GIS分析、物探与钻探验证支撑的选址方法,分析取水构筑物开挖、输配水管网敷设与特殊地质条件施工中的技术难点,提出基础处理、管网优化、水力安全防护、水质在线监测、水源保护区管控与可持续运维对策.
山区农村饮水安全水源地选址施工技术
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为解决干旱地区农业灌溉精准度不高、灌溉决策智能化不足的问题,本研究构建基于多光谱影像与宽度学习的土壤含水率反演模型,并引入数据增强技术提高模型可靠性,在此基础上,利用多尺度土壤含水率反演结果计算水分亏缺率,生成空间差异化灌溉处方图,进而建立以水分亏缺率与有效积温为双输入参量的模糊控制器,构建基于多光谱和模糊控制深度融合的精量灌溉决策模型.结果表明:宽度学习算法(Broad learning system,BLS)结合数据增强技术显著提升反演模型性能,原始建模集决定系数为0.859 6,均方根误差RMSE为0.037 8 g/g,平均绝对误差MAE为0.017 5 g/g;测试集决定系数为0.825 8,均方根误差RMSE为0.045 8 g/g,平均绝对误差MAE为0.018 1 g/g;经数据增强处理后,测试集R2p提升8.1％,同时测试集RMSE下降47.6％,MAE下降7.7％.精量灌溉决策模型通过融合水分亏缺率与积温参数构建的模糊控制器,实现灌溉量动态优化;Pearson相关性分析表明,水分亏缺率与灌溉量在全生育期呈现显著正相关,Pearson相关系数均高于0.82,验证了规则库的合理性及空间-时间适配性.同时,误差传播敏感度分析揭示精量灌溉模型具备智能分级响应特性,在高水分亏缺区域,敏感度显著降低,驱动灌溉决策形成抗扰动区,通过持续性高量级灌溉抵抗水分胁迫风险;在低水分亏缺区,敏感度增强触发灌溉量动态微调,实现资源精准优化;灌溉决策结果显示,模型输出的灌溉量随积温升高呈现规律性变化,平均灌溉量从生长初期的1.8 mm增加至旺盛生长期的3.8 mm,中等灌溉策略占比从1％提升至77.9％,且各时期均保持显著的空间变异性,实现了时空协同的精量施灌.本研究结果可为干旱区精准灌溉与智能灌溉系统的优化设计提供理论支撑.
精量灌溉多光谱影像灌溉决策模糊控制数据增强宽度学习算法
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为推动制药污泥、果木枝条等农林与工业生物质固废资源化高值利用,同时提升硫铝酸盐水泥(SAC)在滨海农业、滩涂养殖、沿海农田水利工程等硫酸盐干湿循环环境下的服役性能,本研究以制药污泥与果木枝条为原料,采用共水热炭化及耦合热解工艺制备水热-热解生物炭(HPB),将其作为绿色改性组分掺入SAC砂浆,系统研究HPB掺量(1％、3％、5％)对砂浆力学性能、水化反应特性的影响,确定最优掺量并开展150次硫酸盐干湿循环实验,结合宏观性能测试与XRD、TG、SEM微观表征,揭示HPB对SAC砂浆的改性机制.掺量分析结果表明:砂浆抗压强度随HPB掺量的增加呈现先升高后降低的趋势;1％HPB掺量条件下抗压强度最高,其28 d抗压强度达48 MPa,较不掺HPB的对照组增加9.1％;这主要是由于在SAC中添加1％HPB可延缓SAC砂浆中早期钙矾石的生成、促进后期水化反应持续进行,同时能够调控碳酸钙形成高稳定性方解石,并优化砂浆微观结构,从而使HPB-SAC 1砂浆的后期强度最高.干湿循环分析结果表明:经150次干湿循环后,HPB-SAC 1砂浆的质量损失最低,仅为1.09％,显著低于对照组的2.35％,HPB-SAC 1砂浆表观仅轻微砂化,无剥落与骨料裸露,且力学性能下降周期延后约30次干湿循环.HPB能够通过抑制钙矾石过度生长、优化孔隙结构、降低硫酸根离子渗透,显著提升砂浆耐硫酸盐侵蚀能力.本研究实现了多源农林生物质固废制备功能改性剂调控水泥基材料特性的资源化利用新技术,为污泥、果木等生物质固废协同处置与滨海农业、滩涂养殖、沿海农田水利工程领域的胶凝材料绿色低碳改性提供科学依据与技术支撑.
生物质生物炭水热炭化热解硫铝酸盐砂浆干湿循环
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[目的]揭示绿洲农田和荒漠过渡带土壤水分运移规律,为探究区域水文联系以及水资源的合理利用提供科学参考.[方法]利用HYDRUS-2D模拟荒漠绿洲过渡带和农田水分运移,量化分析水分通量以及农田水分侧向渗漏产生的生态学意义.[结果](1)HYDRUS-2D在模拟不同地类土壤含水量方面精度较高,且能够准确计算水分通量,过渡带和农田模拟的R2值分别为0.64,0.74,RMSE分别为0.008,0.009.(2)模拟期间内,过渡带区和农田累积深层渗漏量分别为43.19 mm,72.97 mm,其中玉米苗期和成熟期深层渗漏损失占比较大,可以考虑在作物苗期和成熟期适当减少单次灌溉量或增加灌溉频次,合理优化灌溉制度.随着农田灌溉,水平方向上66.02 mm的水分由农田补给到相邻的过渡带区域.(3)靠近农田(0～10 m)处的过渡区植被数量更多,长势更好,植被总数比远离农田(40～50 m)处多260%,平均株高相差59.10%,平均冠幅相差81.88%,盖度相差27%.[结论]荒漠绿洲过渡带和绿洲农田土壤水分分布呈现空间异质性,农田灌溉后部分水分补给到相邻的过渡带区域,可促进过渡带植被恢复和生长.
荒漠绿洲土壤水分深层渗漏侧向渗漏HYDRUS-2D模型
