一、内蒙古主要农田土壤水分变化规律与供水分析（论文文献综述）
陈琳[1]（2021）在《膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究》文中研究指明在查阅国内外相关文献资料的基础上,结合国家自然基金项目,针对我国旱区水资源短缺、农田自然条件和膜孔灌等特点,采用试验、理论研究和数值模拟相结合的技术路线,主要研究了层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移及氮素转化特性、施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性及其影响因素、施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响,并研究了膜孔灌冬小麦水氮耦合效应,取得的主要研究成果为:（1）研究了夹砂层位置对层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移及转化特性的影响,利用HYDRUS-3D模型对层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移和氮素转化过程进行了数值模拟。膜孔灌累积入渗量受夹砂层的影响明显,膜孔入渗能力随夹砂层埋深的增大而增加;湿润锋面在土-砂交界处出现了明显的不连续现象;随着夹砂层埋深的增加,湿润锋面形状逐渐趋向于半椭圆体;入渗结束时刻,夹砂层导致尿素态氮主要分布在上层粉壤土中,并沿着远离膜孔中心方向逐渐降低,主要分为高浓度区、高梯度区、低浓度区;再分布阶段,湿润体内尿素态氮含量由于水解反应呈降低趋势,膜孔中心附近土壤铵态氮含量较湿润锋处的大,并沿着远离膜孔中心方向逐渐减小,铵态氮集中分布在夹砂层以上土层中,并在土-砂界面含量明显增加,相同位置处的硝态氮含量随时间的增加而增大,水平湿润锋处的硝态氮含量较膜孔中心附近的增加快,且在土-砂界面处含量较大,硝态氮再分布浓度锋运移距离随夹砂层埋深的增加而增大。（2）研究了施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、土壤入渗特性及土壤持水能力的影响特性。施加γ-聚谷氨酸改变了土壤水分特征参数,提高了土壤持水能力,土壤入渗能力随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低;利用RETC和HYDRUS-1D软件进行反演计算确定了施加γ-聚谷氨酸土壤的水分特征曲线参数。（3）研究了混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和浑水膜孔灌自由入渗表层致密层的形成特性,利用HYDRUS-3D模型对施加γ-聚谷氨酸清水膜孔灌自由入渗进行了数值模拟研究,建立了施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗累积入渗量和土壤含水率分布模型。施加γ-聚谷氨酸膜孔灌单位膜孔累积入渗量和湿润锋运移距离与土壤容重和γ-聚谷氨酸施量之间存在负相关关系;表施γ-聚谷氨酸会改变湿润土层剖面水分分布规律;建立了不同γ-聚谷氨酸施量的浑水膜孔累积入渗量简化计算模型;混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗过程的落淤层厚度与入渗时间之间具有很好的幂函数规律,且随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大。（4）研究了畦灌和膜孔灌条件下γ-聚谷氨酸施量对越冬菠菜出苗率、生理生长指标、产量和植株含水量、养分吸收利用效率、土壤结构和土壤温度的影响。膜孔灌的菠菜出苗率比畦灌的高,施加γ-聚谷氨酸比不施加的高;膜孔灌0.20%γ-聚谷氨酸施量的菠菜的植株湿重和干重、产量、干物质累积量、菠菜氮素利用效率和氮肥利用效率为最大;畦灌和膜孔灌均为施用γ-聚谷氨酸的菠菜根、茎、叶氮素含量及植株氮吸收量高,且膜孔灌的比畦灌的高;土壤中水稳性团聚体含量随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大,且膜孔灌的较畦灌的高;土壤团聚体破坏率均随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低,且膜孔灌的较畦灌的低;分形维数随γ-聚谷氨酸施量的增加而减小,平均重量直径和几何平均直径均随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大;且膜孔灌各γ-聚谷氨酸施量土壤的分形维数均较畦灌的小;施加γ-聚谷氨酸和膜孔灌均可降低土壤含水率和温度的变化幅度。（5）利用HYDRUS-1D建立了膜孔灌冬小麦土壤水氮运移转化的模拟模型;揭示了膜孔灌条件下冬小麦土壤水氮运移及氮素转化特性、冬小麦根系吸收水氮特性。中水（55%～70%θ田）和低水（40%～55%θ田）条件下,适量的施肥量可缓解因缺水导致的较低的根系吸水速率;灌水量和施氮量及水氮耦合作用均对冬小麦氮素吸收效率、氮素生产效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮素表观回收率具有显着影响。
陈立宇[2]（2021）在《痕量灌溉对棉田时空供水及棉花生长发育的影响》文中提出内蒙古西部的阿拉善盟,土地面积广阔,光热资源丰富,适宜棉花生长,被视为国家后备棉区。但该区降水少、风沙多,农田蒸散势强,水资源短缺与作物水分利用低效,是限制该区棉花生产的主要问题。探索区域有效的棉田供水方式,明晰棉田耗水与棉花生产的关系机制,是实现水分高效利用、拓展农作土地资源需要解决的科学问题,也是支撑适用技术创新的理论基础。本研究以棉花品种‘中棉所92’为试材,于2016-2018年在内蒙古西部阿拉善盟额济纳旗内蒙古农牧业科学院棉花试验示范基地,设置膜下滴灌、痕量灌溉两种灌溉方式的田间定位裂区试验。试验以膜下滴灌,灌水量360 mm处理为对照（CK）,痕量灌溉设置T1、T2、T3、T4、T5（埋深30 cm,灌水量分别为 360、330、300、270和 240 mm）、T6、T7、T8、T9、T10（埋深40 cm,水量同上）、T11、T12、T13、T14、T15（埋深50 cm,水量同上）等共16个处理。通过分析比较不同处理间土壤水分时空动态、棉田供水对耗水的影响、棉花根系生物量累积及生理响应、地上部形态、光合特性、叶片转录组谱表达,以及棉花产量、品质、水分利用效率等,揭示痕量灌溉对棉田供水与棉花生长的影响机制,为以痕量灌溉为载体的棉田水分高效利用技术创新,提供理论依据和技术支撑。主要研究结论如下:1.痕灌的土体供水呈“倒松果型”垂直分布,具有遏制土面蒸发与土体有效供水特征与膜下滴灌相比,痕量灌溉管网埋深下10-20 cm 土层土壤含水率出现最大值。在棉花耗水量较少的蕾期,两年平均,各痕灌管网埋深处理0-10 cm表层土壤含水率只有膜下滴灌（CK）的25.86%～70.68%,各痕灌管网埋深处理20-40 cm 土层土壤含水率为膜下滴灌（CK）的67.9%～104.15%。相对于膜下滴灌（CK）,痕灌显着降低了表土层土壤含水率,有利于遏制土壤水地表直接蒸发;相应20-40 cm 土层较高的土壤含水率,则有利于为作物根系直接供水。结果表明,管网埋设太深则会使根系吸水受限,导致土壤含水率出现升高趋势。2.棉花根系生物量呈“双S”曲线型增长,0-40 cm 土层具最大根表面积与根长密度在蒙西干旱区灌溉田,棉花蕾期根系生物量快速增长,根重增长值占全生育期的40.5%;花铃期根系生物量慢速增长,期间根重增长值占生育期的5.6%;吐絮期根系生物量又快速增长,增重占生育期的32.8%。棉田各处理根系表面积密度0-40 cm是40-80cm 土层的1.401～1.487倍,根长度密度是40-80 cm 土层的1.383～1.772倍。花铃期T1处理根长度密度与土层水分的空间吻合度为93.9%,较膜下滴灌（CK）高28.8个百分点;吐絮期T1处理根重较CK提高20.73%,根系表面积密度、根长度密度、根系体积密度分别较CK提高15.13%、40.36%、30.48%,根系活力提高43.59%。3.棉花生物量增速呈“钟”状、棉田供水速率呈“倒钹”状曲线,苗期供水需水吻合度差痕灌下棉田耗水量与灌水量和管网埋深呈二次项型显着相关,随灌水量的减少与管网埋深的增加耗水量降低。棉田耗水主要集中在花铃期和蕾期,其次为吐絮期和苗期。两年间,棉田生育期耗水量以T15处理最低,T1、T6、CK耗水量为高。定量估算I360背景下各处理的棉花地上部生物量增长速率与棉田供水速率的冠-水时序吻合度,2016年膜下滴灌（CK）生育期冠-水吻合度约为70.5%,相应T1为78.8%,T6为71.4%,T11为59.2%;T15为35.9%。2017年,生育期冠-水吻合度CK为73.1%,T1为61.6%,T6为70.2%,T11为61.9%,T15为39.9%。结果表明,苗期的棉田供水速率与植株地上部及根系生物量的增长速率时序相悖,降低了期间水分的利用效率。蕾期、花铃期为植株快速生长期,灌溉供水成为支持期间生育耗水的关键。4.灌水量减少与供水层加深降低叶片叶绿素含量与净光合速率,影响了转录组表达棉花叶片叶绿素含量随着灌水量的减少呈降低趋势;痕灌埋深D30下各灌水量处理在棉花各生育时期叶绿素含量均高于相应D40、D50下各处理。不同处理的棉花净光合速率和气孔导度的日变化均呈双峰曲线趋势;痕灌D30下各灌水量处理净光合速率和气孔导度均高于相应D40、D50下各处理。Illumina转录组测序表明,与膜下滴灌（CK）相比,痕灌管网埋深处理的棉株鉴定出4555个非重叠差异表达基因（DEG）。通过四个处理成对比较共鉴定出4726个非重叠DEG。从D30（2008）和D50（4050）处理中识别出的DEG超过D40（107）处理,并且D30和D50处理棉花中DEGs的变化相对剧烈。这些DEG与植物对非生物胁迫和干旱的耐受性有关。因此,不同的灌溉方式通过调节转录组表达影响了棉花生育。5.棉花产量随有效供水量、耗水量增加呈近线性正相关增长,WUE也呈正相关增长棉花籽棉及皮棉产量随灌水量增加而提高,在较高灌水量时随管网埋深的增加而降低。2016灌溉定额（x1）、管网埋深（x2）与棉花籽棉产量（y）关系为:y2016=-9421.17+78.44x1+47.97x2-0.254x1x2-0.094x12+0.583x22（R2=0.651）。痕量灌溉T1、T11处理的籽棉产量最高,分别为6601.5、6574.5 kg/hm2,高于膜下滴灌（CK）0.78%、0.37%。2017 年为:y2017=-12189.79+86.55x1+30.97x2-0.168x1x2-0.103x12+0.178x22（R2=0.938）。膜下滴灌（CK）籽棉产量最高,为5557.20 kg/hm2,痕灌T1为5247.15 kg/hm2,与膜下滴灌差异不显着。棉花籽棉产量随着有效供水量（R2=0.4983～0.9690）、耗水量（R2=0.5481～0.9729）的增加,呈近线性正相关增长;水分利用效率随着棉花籽棉产量的增加也呈正相关增长（R2=0.5077～0.9295）。综上所述,痕量灌溉创造了土下“倒松果型”供水结构,提高了棉田供水与棉花需水的空序、时序吻合度;低含水率的表土覆盖有效遏制了土水蒸发,提高了水分利用效率,痕量灌溉获得了与膜下滴灌近同的棉花产量与品质。研究表明,供水量是蒙西干旱区棉花高产的决定性因素。进一步改进农田供水技术,提高水分利用效果仍有潜力。
刘虎[3]（2021）在《北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置》文中认为北疆干旱荒漠地区地处我国西北牧区,该区域干旱少雨、水资源紧缺、草畜失衡、灌溉水管理粗放、饲草水肥响应等基础研究相当薄弱,本研究针对该区域灌溉饲草地建设中所面临的灌溉用水规律不明晰、饲草作物系数缺失、灌溉水管理策略缺乏、水肥利用效率低、施肥量与灌水量时空不协调等问题,以青贮玉米和紫花苜蓿为主要试验对象,并结合苏丹草、披碱草等当地优势且常见的饲草作物,通过在北疆阿勒泰地区开展单作和混间播条件下非充分灌溉试验、水肥耦合试验,从水量平衡原理、饲草作物水模型、灌溉水优化配置、作物混间播高产栽培和水肥耦合理论等角度,提出单作灌溉饲草作物灌溉关键指标和灌溉制度;通过分析间播条件下灌溉饲草作物群体需水规律、产出效应及灌溉水效益,提出紫花苜蓿和青贮玉米最优间播组合模式;优选了缺资料地区ET0简化计算方法,并对FAO推荐的饲草作物系数Kc进行了修正;基于最小二乘法确定了苏丹草、紫花苜蓿、青贮玉米的饲草作物水模型,并采用动态规划法对灌溉水进行了优化配置,提出了不同可供水量条件下饲草地灌溉水管理决策方案;构建了单作条件和混间播条件下灌溉饲草料的水肥耦合产量数学模型并提出最佳水肥管理制度。形成了较为系统的北疆干旱荒漠地区灌溉饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置研究成果。研究成果可为我国北疆干旱荒漠地区规模化高效开发利用饲草地提供技术支撑。具体得到以下研究成果:（1）饲草作物不同种植模式下需水规律与滴灌灌溉制度紫花苜蓿在全年中收获两茬,每茬生长期约为60 d,充分灌溉条件下需水量为690 mm。全生育期连续受旱时,需水量为607 mm,仅为充分灌溉时的88%;苏丹草的需水量随着作物受旱情况的加剧而逐渐减少,其充分灌溉的需水量为431 mm,重旱条件下需水量仅为充分灌溉的48.0%;青贮玉米抽穗—开花期不灌水条件下需水量最小,仅为341.0 mm,为充分灌溉时的60%。紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米产量最大时的灌溉定额分别为407 m3/亩、264 m3/亩和367 m3/亩,水分利用效率最大时的灌溉定额为367 m3/亩、172 m3/亩和286 m3/亩。间播条件下,采用2行青贮玉米与12行紫花苜蓿组合可以得到较多的粗蛋白质、钙以及磷,而紫花苜蓿单作是营养产出最高的种植模式。4行青贮玉米与8行紫花苜蓿间播的光能利用率最高,并且对地表会起到较好的覆盖作用,能在保证较低需水水平下（需水量为660.5mm）,得到最高的产量和经济效益。（2）基于FAO推荐方法的ET0计算方法优选与Kc值修正以FAO56 Penman-Monteith方法计算的ET0为标准,通过比较与其他4种不同方法计算结果的差异性与相关性,在全生育期的大部分时段FA056 PM法与FAO Penman法和IA法的计算结果较为接近,PT法和HS法计算的ET0较FAO56 PM计算值总体偏大,且偏差较大。IA法所需要的气象资料仅为气温和日照时间,并且计算结果有较高精度,IA法可以代替FA056 PM法在阿勒泰地区福海县完成ET0计算。经过修正后,青贮玉米在生长初期、快速生长期、生长中期、生长后期的Kc分别为0.8、0.96、1.03和0.79,全生育阶段平均Kc为0.92。苏丹草在生长初期、快速生长期、生长中期、生长后期的Kc分别为0.66、0.77、0.91、和0.84,全生育阶段平均Kc为0.80。紫花苜蓿第一/二茬的生长初期、快速生长期、快速生育期的Kc分别为0.94/0.51、1.03/1.18、0.86/1.09,全生育阶段平均Kc为0.93。苏丹草、青贮玉米和紫花苜蓿的全生育期修正后的全生育期作物系数Kc较FAO56推荐值,分别提高了10.00%、13.04%、5.38%。（3）非充分灌溉条件下饲草产量响应与作物水模型确认紫花苜蓿、青贮玉米和苏丹草均为充分灌溉条件下产量最高,苏丹草产量与土壤含水量占田间持水量的百分比呈显着的线性相关。紫花苜蓿在返青-分枝期受旱时水分生产效率最高;苏丹草全生育期受轻旱时水分生产效率最低,受重旱时水分生产效率最高;青贮玉米在抽穗-开花期受轻旱时水分生产效率达到最高,拔节期和抽穗-开花期连续受旱时水分生产效率最低。北疆干旱荒漠地区紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米需（耗）水量与饲草料作物产量之间的关系可用Jensen模型、Stewart模型和Jensen模型来进行模拟预测,三种模型的平均相对误差为6.51%、9.24%和9.25%,具有较高的模拟精度。紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米作物各自生长最为敏感阶段分别是紫花苜蓿的分枝-孕蕾期（第一茬）、苏丹草的灌浆-乳熟期和青贮玉米的苗期。（4）基于饲草作物-水模型与DP法的有限灌溉水量优化配置当灌溉供水量M出现轻度紧缺时（紫花苜蓿420 mm≤M≤500 mm、苏丹草250mm≤M≤360 mm、青贮玉米200 mm≤M≤450 mm）,应分别优先保证紫花苜蓿蔓枝延长期、苏丹草孕穗开花期和青贮玉米孕穗开花期的供水量;当灌溉供水量十分紧张时（紫花苜蓿M≤420 mm、苏丹草M≤250 mm、青贮玉米M≤200 mm）,紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米应分别优先保证第二茬开花成熟期、苗期、孕穗开花期的供水量。（5）水肥耦合条件下饲草料地水肥响应北疆干旱荒漠地区膜下滴灌青贮玉米,不同土壤含水量条件下,拔节期青贮玉米的株高和茎粗随着施肥量的增加而增加,青贮玉米株高增长最快的处理为高肥轻旱,在不受旱和轻度受旱条件下,青贮玉米叶面积指数随施肥量的增加而增加;中旱和受重旱条件下,中肥和低肥的叶面积指数相当。灌溉量在250m3/亩,追肥施肥量在10 kg/亩,青贮玉米产量可达3000 kg/亩。当灌溉量、追肥施肥量大于上述量时,产量增加幅度不大。水利用效益最大的是高肥重旱处理,化肥利用效益和水肥耦合效益均为低肥不受旱处理;产值较高的为高肥不受旱、中肥不受旱和中肥轻旱处理。紫花苜蓿和不同饲草进行混间播时,混播最优组合为:紫花苜蓿和老芒麦组合,施农家肥量1231 kg/亩,灌溉定额为240 m3/亩;间播的最优组合为:紫花苜蓿和老芒麦、施农家肥量2248.9 kg/亩、灌溉定额180 m3/亩。混播条件下饲草生育期内最大需水强度为5.73 m3/（亩·天）,混播饲草料作物干旱年灌水8次,灌溉定额为240m3/亩。混间播饲草地饲草料作物在需水强度、产量、肥料利用等方面都由于单作饲草地。
贾琼[4]（2021）在《西辽河平原玉米滴灌节水机理及灌溉决策研究》文中指出我国地域辽阔,人口众多,水资源匮乏,水资源保护在生态文明建设中占有重要地位。西辽河平原属于干旱半干旱地区,是我国重要的商品粮基地。常年干旱导致西辽河断流,地下水开采量较大,形成了大面积的降落漏斗,水资源利用率低已成为该地区农业可持续发展亟待解决的关键问题。近年来,农业水资源利用成为当地农业部门关注的主要问题,大力发展高效农业节水灌溉。由于当地降雨较多,播种期多风沙的气候条件,膜下滴灌播种时对土地平整度要求较高,农艺配套技术复杂,前期投入较大,薄膜回收困难,容易造成白色污染。因此,经过改良在该地区发展了不覆膜滴灌带上覆土2～4 cm的浅埋滴灌技术。膜下滴灌和浅埋滴灌技术得到了大面积推广示范,由于还处在推广示范阶段,在该地区膜下滴灌与浅埋滴灌需水规律、水分对产量构成因子的影响,棵间蒸腾蒸发规律以及灌溉制度等尚不明确。本文通过玉米膜下滴灌与浅埋滴灌对比试验,深入研究覆膜和浅埋对滴灌玉米蒸腾蒸发规律的影响机理以及覆膜和浅埋对滴灌土壤水分迁移规律及降雨利用率的影响机理等,揭示膜下滴灌节水机理。基于SIMDual Kc模型对滴灌玉米棵间蒸发进行了模拟研究,揭示了滴灌条件下不同区域土壤蒸发的规律。制定了不同水文年滴灌玉米灌溉制度,为相似地区玉米滴灌灌溉决策提供理论依据。本文主要研究成果如下:（1）平水偏枯年膜下滴灌玉米株高和叶面积指数分别高于浅埋滴灌9%～20%和13%～20%。平水偏丰年浅埋滴灌玉米株高与膜下滴灌无显着性差异,叶面积指数高于膜下滴灌4%～10%。膜下滴灌根系在25 cm土层分布密集,沿垂向急剧降低,水平方向从滴灌带到距滴灌带40 cm处根系分布均匀。浅埋滴灌根系分布表现为扎根较深,比膜下滴灌根系深10 cm,但是横向分布较窄,水平方向从距滴灌带10 cm处到距滴灌带30 cm处分布较密集。（2）生育期总耗水量膜下滴灌较浅埋滴灌低9%。平水偏枯年（2015、2018年）抽雄期以后降雨量较小,膜下滴灌处理产量高于浅埋滴灌7%～15%。平水偏丰年（2016、2017年）后期降雨较多,膜下滴灌处理的产量低于浅埋滴灌处理6%～19%。（3）浅埋滴灌生育期平均土壤棵间蒸发量为141.38mm,膜下滴灌为98.10mm。膜下滴灌棵间蒸发量较浅埋滴灌棵间蒸发量低31%,作物蒸腾量较浅埋滴灌高21%。浅埋滴灌蒸发量高水比中水高13%,低水低于中水5%,膜下滴灌不同灌水处理间棵间蒸发差异不显着。膜下滴灌覆膜区（Ⅰ区）由于薄膜覆盖,棵间蒸发量仅为0.67mm,占膜下滴灌总棵间蒸发量的2%。膜下滴灌裸土区域（Ⅱ区）蒸发量为36.18mm,占膜下滴灌总棵间蒸发量98%。浅埋滴灌垄间区域（Ⅱ区）棵间蒸发量低于行间区域（Ⅰ区）62%。覆膜保墒作用使更多水分保存于膜下土壤,当裸土区（Ⅱ区）土壤含水率较低时,土壤水分则由覆膜区向无膜区运移,迁移量约为11%。研究表明在裸土区域（Ⅱ区）膜下滴灌并无节水效果,棵间蒸发量高于浅埋滴灌11%,节水主要发生在覆膜区（Ⅰ区）。（4）平水偏枯年（2015、2018年）降雨量较少,膜下滴灌处理较浅埋滴灌处理0～40 cm土层土壤含水率高13%～32%,膜下滴灌对浅层土壤的保墒作用更为显着。平水偏丰年（2016、2017年）降雨较多,膜下滴灌处理较浅埋滴灌处理低10%～16%,降雨直接进入土壤使得浅埋滴灌土壤含水率较高,膜下滴灌由于薄膜的截流的影响,土壤含水率低于浅埋滴灌处理,薄膜的保墒作用不显着。（5）当降雨量20 mm以下时,入渗深度为20 cm,降雨量为20-50 mm降雨入渗深度为40 cm,当降雨达到50 mm以上时入渗深度可达到40 cm以下土层。在平水偏枯年（2015、2018年）降雨量较小,降雨入渗深度最深仅达到40 cm,作物利用浅层土壤中的降雨。在平水偏丰年（2016、2017年）降雨量较大,降雨入渗深度可达到60～100 cm土层,作物可以利用深层土壤中的降雨。浅埋滴灌降雨利用率为67%～78%,较膜下滴灌高29%～35%。膜下滴灌覆膜对降雨的截流量为26%～35%。当降雨量在20～40 mm之间时,膜边位置（距滴灌带30 cm处）降雨入渗量高于膜外侧2%～6%。（6）确定玉米滴灌灌溉决策,枯水年浅埋、膜下滴灌分别灌水9、8次,灌溉定额为315 mm、270 mm;平水年浅埋、膜下滴灌分别灌水均为7次,灌溉定额分别为222 mm、183 mm;丰水年浅埋、膜下滴灌分别灌水均为5、4次,灌溉定额为135mm、105 mm。对不同研究区通过多年平均降雨量和当年降雨预报推算生育期降雨量,对于小于268.32 mm的地方推荐使用膜下滴灌更佳,降雨量大于268.32mm的地方推荐使用浅埋滴灌更佳。
张志民[5]（2021）在《负压灌溉及土壤调理剂对土壤水分和玉米生长影响》文中研究指明负压灌溉是一项新型灌溉技术,具有持续稳定供水的特性,此技术一方面可以实现水分自动补给功能,省去人工灌水成本;另一方面实现了水分精准供应需求,通过改变负压可满足作物生长所需水分适宜状态。土壤调理剂可以有效改善土壤理化性质,起到对作物增产的效果。将土壤调理剂与负压灌溉相结合的综合运用,可以在满足作物生长所需适当水分条件下起到改善土壤结构,提高作物产量的作用。本文通过室内土柱二维入渗试验、室外蒸发试验、盆栽试验和大田试验,初步研究了负压灌溉及不同土壤调理剂对于土壤水分入渗与分布特征、水分蒸发和作物生长的影响,并基于盆栽负压灌溉系统对负压灌溉系统在大田条件下的初步运用进行了探索,得出如下结论:（1）土柱入渗试验表明:负压灌溉条件下,土壤水分累计入渗量、湿润锋动态,随负压增大而增大。添加土壤调理剂会显着促进累计入渗量与湿润锋运移速率,促进效果随施用量的增加而增加,分别与时间呈幂函数、二次项函数关系。（2）蒸发试验表明:-7k Pa～-1k Pa负压灌溉条件下土壤含水率可以控制在12%～24.55%范围内,添加土壤调理剂可以将含水率提高至13.94%～28.69%,含水率随土壤调理施用量的增加而增加。土壤水分累计蒸发量随负压增大而增大。生物炭对土壤水分蒸发无明显影响;保水剂在各负压水平下对土壤水分蒸发均有抑制效果,生物炭+保水剂在各负压水平下对土壤水分入渗、蒸发均呈现促进作用。（3）盆栽试验表明:-7k Pa～-1k Pa负压灌溉下土壤含水率可以控制在7.85%～19.44%,添加保水剂可以将含水率提升至8.88%～22.75%,提升增加效果随保水剂施用量增加而增强,-7k Pa～-1k Pa灌溉负压下玉米各生长指标随负压增大呈现先增大后减小趋势;添加保水剂将抑制-1k Pa下玉米各生长,促进-3k Pa、-7k Pa下玉米生长,-3kpa下施用40kg/亩保水剂促进效果最好。（4）大田试验表明:负压灌溉可以在节水基础上提高玉米产量,-1k Pa、-3k Pa、-7k Pa产量分别为充分灌溉的90.35%、84.62%、76.73%。但是分别较充分灌溉节水63.27%、73.68%、83.79%,节水效果显着。负压灌溉在大田条件下的试运行试验表明负压灌溉方式在实际农业生产中是完全可行的。综上所述,负压灌溉可通过结合土壤调理剂改变土壤水分入渗、蒸发能力,适宜负压灌溉水平下施用土壤调理剂可提高作物产量;同时,在实际生产中可运用负压灌溉技术达到节水增产效果。
郑倩[6]（2021）在《解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化》文中认为内蒙古河套灌区地处干旱半干旱区,是国家主要粮油生产基地,灌区主要农作物有玉米、葵花、小麦,作物呈插花斑状分布,典型作物长势以归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index）表征,其作物长势分布变化复杂。灌区水土环境对作物生长至关重要。掌握水土环境因子与农作物NDVI的关系与确定灌区最优灌溉制度具有重大意义。节水是灌区必不可少的研究目标,灌水量是水土环境关键因子,灌溉制度的优化尤为重要。当前农业种植区NDVI与水土环境因子的演变关系研究尚少。值得开展干旱半干旱灌区作物长势-水土环境的演变关系及灌溉制度优化研究。本文利用遥感提取灌区不同作物类型NDVI时序曲线建立决策树划分灌区种植结构并分析典型作物葵花、玉米、小麦、瓜类作物长势变化特点;利用经典统计学与克里金插值法分析灌区水土环境因子的时空变化特征;构建作物-水土环境两系统的耦合协调度模型分析作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系;在平原灌区运用了分布式水文模型（Soil and Water Assessment Tool）,通过提高DEM栅格像元精度（水平分辨率提高至10 m×10 m）和栅格像元值的Fortran编码方法、预定义子流域及河网方法解决平原灌区渠道（河网）提取断裂和末端渠系提取不足的问题,并利用预定义子流域及河网方法确定了模拟研究区,添加地下水补给项ETk,解决了模型对浅埋深灌区地下水对土壤水的补给不足的关键性问题。完成了河套灌区的分布式水文模型的构建。并将改进后的SWAT模型结合河套灌区优选的作物水模型寻求最优灌溉制度。主要研究成果如下:（1）通过RS、GIS手段得到不同作物种植结构及生育期NDVI变化趋势:葵花、玉米、小麦、瓜类在各自生育期的变化随各类作物物候特征的不同而不同。葵花在苗期（6月中旬）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;玉米在拔节期（5月中旬以后）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;小麦在分蘖期（4月中旬）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;瓜类在苗期（5月中旬）NDVI值开始增大,此后长势明显增大。（2）在区域监测基础上,利用地质统计学方法得到作物种植区土壤水盐变化特征:作物种植区土壤水分在区域尺度以过量状态（θ?>67.31%）为主,在整个生育期均偏大。7月底至8月因蒸发和作物耗水出现水分亏缺区。最大轻度盐渍化区域在5月初、6月中旬出现,受地表蒸发和作物耗水影响,该时段盐渍化分级最明显。地下水埋深分布西浅东深,井灌区埋深较大,在3.05 m～6.5 m之间。（3）构建了作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调度模型,耦合度模型主要用来描述两个或两个以上系统之间或要素相互影响的程度,用在灌区来明确不同类型的作物长势与灌区水土环境因子之间协同作用的度量程度。其优势在于通过各自的耦合元素产生相互彼此影响的程度,可以反映区域作物-土壤环境-地下水-气候之间的作用强度和贡献程度。提出了提升二者耦合协调关系的方法。各类作物长势与水土环境因子年内的变化与生育期发展过程联系紧密。作物长势NDVI与水土环境因子的耦合度时序特征在试验年表现为波动性和平稳性。波动性的作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系以相互颉颃为主,未达到良性耦合,有待进一步提升。平稳性的作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系以良性耦合为主,表明水土环境与作物生长协调发展。（4）改进了平原灌区建立的SWAT模型,并运用改进的SWAT模型与作物水模型结合优化了作物灌溉制度。解决了平原灌区SWAT模型渠道（河网）提取断裂和末端渠系提取不足的问题。从SWAT模型外添加地下水补给项弥补了模型对浅地下水埋深灌区潜水蒸发刻画的不足。最终,模型径流量率定期的精度系数分别为R2:0.85,NS:0.73,PBIAS:-24,验证期的精度系数分别为R2:0.67,NS:0.67,PBIAS:-2.6,达到了模型模拟的基本要求。模型改进后目标变量腾发量ET在典型区域的精度为率定期81.53～99.12%,验证期77.29～97.04%,该结果表明改进后的SWAT模型可以较好的模拟解放闸灌域的实际腾发量ET,解决了模型模拟实际腾发量精度不够的问题。可以进行灌域灌溉制度的优化。最终得到现状条件下优化的灌溉制度结果:葵花最优的灌溉制度为平水年、丰水年、枯水年播前灌130 mm,提前现蕾期5d配水时间灌水80 mm,开花期、灌浆期不灌水。玉米最优的灌溉制度为丰水年、枯水年提前拔节期3d配水时间灌水90 mm,喇叭口期提前3d配水时间灌水83 mm,抽雄期90 mm,灌浆期75 mm。平水年不改变配水时间,灌溉处理同丰水年、枯水年一致。Minhas模型为最优的玉米作物水模型。小麦最优的灌溉制度为枯水年、丰水年分蘖期90 mm,拔节期82.5 mm,灌浆期90 mm。平水年提前抽穗期5d配水时间,灌溉处理同枯水年、丰水年一致。Minhas模型为小麦最优作物水模型。
黄友昕[7]（2021）在《顾及时空多因素的农业干旱遥感监测方法及其适应性评价研究》文中研究指明农业干旱是一种反复出现、持续时间长、无结构化的自然灾害。在全世界所有土地上都曾经历过不同程度的农业干旱事件,尤其是经济来源大部分依靠于农业生产的国家。农业干旱不仅直接造成农作物大面积减产绝收,而且对社会经济造成巨大的损失,严重地影响了农业的可持续发展和社会的稳定。因此,如何有效地监测农业干旱,因地制宜地选取合适的干旱监测方法已成为抗旱减灾部门和农业管理部门面临的一项紧迫的任务。基于遥感技术的农业干旱监测方法,常常通过农业干旱遥感监测指数来实现,它具有客观、及时、覆盖范围广等优点,弥补了地面站点的不足,已被证明是农业干旱监测中最有前景的技术手段。但是不同的农业干旱遥感监测指数具有明显相异的时空适应性。这些指数从遥感光谱信息中提取干旱发生与发展的特征,它既受空间方面区域下垫面的影响;又受时间方面作物不同物候期的生长形态的影响。如何根据不同区域下垫面、作物不同物候期选取适合的农业干旱遥感监测指数,是精确评估和监测农业干旱的基础。评价农业干旱遥感监测指数的适应性主要采用光谱特征匹配法、多元统计分析法、主成分分析法和人工神经网络分析法等方法。然而,由于作物生长的土壤、物候期、地形、气候等时空多因素相互作用的复杂性,从环境依赖的角度,对农业干旱遥感监测指数的时空适应性与敏感性还需进一步研究;另外对农业干旱监测指数的适应性评价常常带有一定的人为主观性和经验性问题,客观性与自动化水平也有待改进。针对上述问题,本文利用多源遥感数据、气象站点实测数据、土壤湿度数据等等,从不同区域下垫面特征、作物不同物候期以及综合时空多因素等多个角度,利用机器学习技术,研究不同农业干旱监测参量与作物环境多因子之间的关联关系,提出顾及时空多因素的农业干旱遥感监测方法,并评价这些方法在不同应用场景的适应性。论文主要研究工作和成果有:（1）提出一种顾及下垫面改进标准化降雨蒸散指数的农业干旱监测方法针对标准化降雨蒸散指数（SPEI）对区域不同下垫面特征的差异性考虑不足,对干旱的响应具有明显的区域差异性问题,本文在综合考虑地形高程、土地类型（灌丛、草地、耕地、裸地）等下垫面多因素条件下,提出一种顾及下垫面的改进SPEI。并以实测降雨量、气温以及有效土壤水含量数据计算得到的PDSI、sc PDSI、SPI为基准,对该方法进行验证。研究结果表明:改进的SPEI指数对内蒙古雨养农业区近40年的农业干旱演变情况与实际旱情相符;其监测结果与44个旗县级行政区的站点数据sc PDSI、实测SPI（1月、3月尺度）指数相关系数均通过了显着性检验。该方法更适合于雨养农业区的干旱监测场景。（2）提出一种顾及物候期反演土壤湿度的农田墒情监测方法土壤湿度能够反映作物土壤含水量和作物生物量的状态,反演土壤湿度对评估作物干旱状况和生长环境条件至关重要。而土壤湿度是一个复杂的非线性耦合系统,受土壤复杂结构和作物环境多因子影响显着,如何分析多源输入与输出间的非线性映射关系,提高土壤湿度反演精度是值得研究的问题。而人工神经网络模型能自动分析多源输入与输出间的非线性映射关系,基于此,本文在顾及作物物候期的条件下,以冬小麦返青期为例,基于MODIS干旱指数与径向基神经网络方法,提出一种顾及物候期反演土壤湿度的农田墒情遥感监测方法。研究结果表明:反演的土壤湿度应用在河南省农业干旱墒情监测中效果较好;相比线性模型与BP神经网络反演土壤湿度精度更高,该模型回归分析相比1:1线的偏差最小;反演的平均预测精度达到93.27%,相关系数为0.846,决定系数为0.862 6。这表明MODIS干旱指数结合径向基神经网络协同反演冬小麦返青期的土壤湿度模型有效。该方法较适合于区域农田土壤墒情的干旱监测场景。（3）提出一种综合时空多因素的复合农业干旱遥感监测方法针对综合遥感干旱监测指数的权重设定客观性与自动化不足问题。本文基于深度学习方法,在非显式定义下垫面特征的情况下,引入卷积神经网络方法,自动学习时空多环境因素与多农业干旱遥感监测参量之间的关系与规则,构建一种农业干旱遥感监测指数重要性评价及复合指数深度学习网络模型（Ieci Net）。Ieci Net模型相比其它传统机器学习模型的精度更高。Ieci Net模型在拟合实测旱情参量的同时,还能够自动从MODIS遥感数据中定量地获取农业干旱遥感监测指数的重要性系数。以此重要性系数为权重,提出一种综合时空多因素的复合农业干旱遥感监测方法。同时以站点干旱指数sc PDSI、u SPEI和土壤湿度数据为基准,验证该复合农业干旱监测指数的有效性。研究结果表明复合农业干旱监测指数在不同气候干湿分区均有较好的监测效果,该方法适合于区域局部下垫面较复杂的干旱监测场景。
徐昭[8]（2020）在《水氮限量对河套灌区玉米光合性能与产量的影响及其作用机制》文中提出当前,相对缺水、土壤盐渍化和氮肥利用率低下已成为制约河套灌区农业可持续发展的主要因素。因此,在地面灌溉作为灌区基本灌水方式的背景下,研究盐渍化农田作物节水节氮高产理论,确定合理的水氮用量,对促进灌区可持续的农业生产具有重要现实意义。本文通过大田试验,以光合性能为主线揭示了河套灌区盐渍土玉米水氮耦合增产稳产机理;探究了不同程度盐渍化农田以及不同降水年型下玉米产量对水氮调控的响应规律,提出了合理的水氮用量。最后,通过建立水氮调控下盐渍化农田水盐动态过程模型,模拟研究了水氮调控对盐渍土玉米水盐动态及耗水过程的影响,初步阐明了不同程度盐渍土以及不同降水年型下水氮调控对玉米产量效应的影响机制。主要研究结果如下:（1）阐明了水氮限量条件下中度盐渍土玉米光合作用的影响因素及其影响机理。河套灌区畦灌玉米在灌溉期结束后（灌浆中后期）是较容易发生水、氮亏缺及盐分胁迫的生育阶段。在灌溉期结束后,与常规水氮相比,中水中氮处理（灌水量225mm,施氮量258.8 kg·hm-2）不仅能提高碱解氮含量、地下水补给量和0-40cm 土层储水量,而且有利于减小土壤盐分含量。此外,中水中氮处理相比常规水氮对玉米生长后期的光能利用及胞间CO2浓度有明显促进作用,有利于光合能力的提高。（2）探讨了水氮限量对中度盐渍土玉米光合性能的影响,揭示了水氮耦合增产稳产机理。适度增加灌水量或施氮量不仅在籽粒形成的灌浆期有利于提高玉米的光合速率、光合面积、光合时间及光合产物累积,而且有利于提高玉米生育期总的光合产物累积量以及光合产物向籽粒器官的分配比例。当灌水量超过225mm或施氮量超过258.8 kg.hm-2时这些光合性能指标增加不显着甚至有降低趋势。与常规水氮相比,中水中氮处理既能在玉米灌浆期保持较高的光合面积、相对延长光合时间、显着提高光合速率和光合产物累积量（P<0.05）,又能显着提高玉米生育期总的光合产物累积量（P<0.05）,还能将光合产物向籽粒器官的分配比例平均提高14.71%。（3）为更深入的了解玉米光合性能对水氮调控的响应机理,探讨了水氮限量对中度盐渍土玉米抗氧化系统的影响。适度增加灌水量或施氮量不仅有利于缓解中度盐渍土玉米灌浆期逆境胁迫,而且有利于提高抗氧化能力,当灌水量超过225 mm或施氮量超过258.8 kg·hm-2时会加重玉米灌浆期逆境胁迫并降低抗氧化能力。与常规水氮相比,中水中氮处理明显缓解了玉米灌浆期的逆境胁迫,并且有利于提高抗氧化能力。（4）明确了河套灌区中度盐渍土玉米产量及水氮利用率对水氮调控的响应规律。适度增加灌水量或施氮量有利于提高玉米产量及水氮利用效率,当灌水量超过225 mm或施氮量超过258.8 kg·hm-2时提高效果不显着,甚至有降低趋势。与常规水氮相比,中水中氮处理在2016年和2017年分别增产4.01%和23.35%,而且显着提高了 WUE和氮肥偏生产力（P<0.05）。（5）探究了不同程度盐渍土玉米产量对水氮限量的响应规律,以及不同降水年型下中度盐渍土玉米产量对水氮限量的响应规律,提出了合理的水氮用量。随着土壤盐渍程度的加重,水氮交互效应对玉米产量影响增大。非盐渍土在高灌水量和中等施氮量时才可获得高产,但中水中氮不会显着减产,中度盐渍土在供应中等水氮用量时才可获得高产,重度盐渍土在中等灌水量和较少供氮时才可获得高产。河套灌区玉米节水节氮高产的水氮用量为,非盐渍土（灌水量255.2～284.8mm,施氮量258.9～313.8 kg·kg·hm-2）,中度盐渍土（灌水量227.6～269.5 mm,施氮量215.5～267.6 kg.hm-2）,重度盐渍土（灌水量 197.4～252.6mm,施氮量 158.1～221.4 kg·hm-2）。河套灌区畦灌玉米的灌水时间受限于引黄灌溉渠道来水时间,在灌区现有的灌水条件下,玉米生长后期不能通过灌溉来补充土壤水分和淋洗盐分,但是在不同降水年型下通过合理的水氮调控可以获得相对较高的玉米产量。在河套灌区中度盐渍化农田上,枯水年供应中等水氮用量才可获得高产,平水年在供水较多和中等供氮时才可获得高产,但中水中氮不会显着减产,丰水年在水氮供应较多时可获得高产。河套灌区中度盐渍土玉米合理的水氮用量为,枯水年（灌水量227.6～269.5mm,施氮量215.5～267.6kg·hm-2）,平水年（灌水量 259.1～292.9mm,施氮量 232.1～285.4kg·hm-2）,丰水年（灌水量267.8～302.2mm,施氮量278.1～342.9kg·hm-2）。（6）建立了水氮调控下盐渍化农田水盐动态过程模型,并通过该模型模拟研究了水氮调控对盐渍土玉米水盐动态及耗水过程的影响,初步阐明了不同程度盐渍土以及不同降水年型下水氮调控对玉米产量效应的影响机制。根据河套灌区地下水埋深较浅、玉米地膜覆盖的特点,以及HYDRUS-1D模型存在高估土壤蒸发的问题。本研究利用改进的FAO-56双作物系数法计算实际土壤蒸发量和潜在蒸腾量,以作为HYDRUS-1D模型的上边界和源汇项,建立了水氮调控下盐渍化农田水盐动态过程模型（修正HYDRUS-1D模型）。经模型率定与检验表明该模型能够较好的模拟研究区不同水氮条件下土壤水盐动态过程。在非盐渍（S1）、中度盐渍（S2）、重度盐渍（S3）土壤上,常规水氮处理有利于玉米在灌溉期的生长。但是在玉米灌溉期结束后（灌浆中后期）,与常规水氮处理相比,中水中氮处理改善了 S1 土壤水分状况、S2 土壤水盐状况、S3 土壤浅层盐分环境和地下水补给量,玉米蒸腾量在S1、S2和S3 土壤上分别提高了 10.15%、20.87%、26.58%。在河套灌区不同程度盐渍化农田上,中水中氮处理在灌溉期结束后均有利于玉米生长。水氮调控效应在不同降水年型下的主要区别在玉米灌溉期结束后。在该时期,与常规水氮处理相比,中水中氮处理在枯水年改善了土壤水盐状况,玉米蒸腾量增加了20.87%,有利于玉米生长;在平水年主要是改善了土壤水分状况,玉米蒸腾量增加了6.83%,有利于玉米生长;在丰水年土壤水盐状况相对较差,玉米蒸腾量减少了 6.38%,抑制了玉米生长。
李晓爽[9]（2020）在《掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究》文中认为环渤海低平原地区是中国人均水资源占有量最低的地区之一,土壤盐碱化严重,中低产盐碱田和盐碱荒地面积分别达到了2.66×106 hm2和6.67×105 hm2,是制约该区农业发展和作物产量提高的两个主要限制因子。为探讨盐碱地改良和开发利用途径,缓解该区人地紧张局面,促进盐碱麦区冬小麦增产和水分利用效率提高,本文在冬小麦-夏玉米一年两作模式下,以冬小麦为研究作物,试验设置配施生物有机肥、掺黄河泥沙（简称掺沙）、配施生物有机肥+掺黄河泥沙（简称掺沙配肥）和常规耕作栽培管理（设为对照）共四个处理（分别用FF、SS、SF和CK表示）,在河北省南皮县连续开展了3 a的大田定位试验研究,探讨了掺沙及施用生物有机肥条件下盐碱土壤在冬小麦生育期及周年的水盐动态变化,阐明了冬小麦库源动态变化特征,解析了春限一水条件下盐碱地改良措施对小麦耗水和产量的调控作用,明确了盐碱地冬小麦产量提高的主要限制因子,揭示了掺沙及施用生物有机肥对盐碱土壤水盐运移、冬小麦生长发育、耗水特性及品质的影响机制,取得了如下的主要研究结果:（1）掺沙处理和掺沙配肥处理促进0～30 cm土层中<0.25 mm团聚体形成。掺沙或配施生物有机肥均能降低土壤容重,提高土壤耕层的总孔隙度,提高土壤有效孔隙率,提高土壤饱和导水率。综合来说,以掺沙配肥处理效果最佳。（2）掺沙处理不利于0～10 cm土层的水分存贮,致使20～40 cm土层土壤水分含量低,但有利于60～80 cm土层水分的存贮,30～60 cm土层对灌水和降水的敏感度最高。SS、FF和SF在灌后均可以不同程度的降低土壤盐分含量,其中以60～80 cm土层脱盐最大,配施生物有机肥、掺沙和掺沙配肥处理脱盐依次降低0.03%、0.07%和0.06%以上,掺沙处理更有利于促进土壤盐分淋洗,使盐分聚集到深层土壤之中;脱盐最少的土层是20～30 cm,掺沙和掺沙配肥处理分别脱盐0.042%和0.022%,但配施生物有机肥的处理不仅没有脱盐反而增加了0.002%。（3）基于冬季麦田冻融前后的水分及盐分离子分布特征,揭示了冻融对水盐运移的影响机制。冻融前,土壤含水率随土层深度增加先减小后增大,以30～40 cm土层中的土壤含水率最小;0～30 cm土层的EC显着高于其他土层;pH值随土层深度增加而增大。冻融后,土壤水分分布特征是0～60 cm土层水分含量随土层深度增加而增大,至60～80 cm土层中水分含量陡然降低,80 cm以下土层含水率快速回升;EC随土层深度增加而增大;pH值在10～30 cm土层大于其他土层,30 cm以下随土层深度增加而增加。春季返盐期,0～20 cm土层土壤含水率显着低于20 cm以下土层,而EC显着高于20 cm以下土层,各种离子主要在0～20 cm土层累积。各离子迁移过程受自身溶解度、温度、通道畅通性以及连续性的制约,其迁移规律并不同。冻融前后土壤水分和盐分离子的再分布特征,可作为盐渍化土壤防治和改良的理论依据。（4）揭示了掺黄河泥沙和配施生物有机肥提高小麦光合性能、促进源库转化的生理机制。各处理小麦旗叶花后净光合速率呈逐渐下降趋势,开花—花后20 d的平均值由大到小依次为SF、FF、SS、CK,SF、FF和SS分别比CK高12%、10%和4%以上。尤其在花后20 d,SF、FF和SS仍能维持较高的光合性能,分别比CK高26%、9%和2%以上。光合势随生育进程呈单峰曲线变化,在孕穗—开花期达到最大,开花30 d后群体光合势快速下降,处理间比较由大到小依次表现为SF、FF、SS、CK,其中SF、FF和SS的光合势在孕穗—开花期分别比CK提高25%、9%和7%以上。在花后分别比CK高41%、24%和13%以上。表征源库关系的指标,SF处理全生育期、开花前和开花后源生产能力均为最高,分别比CK高34.06%、40.52%和28.15%,并且SF的穗数、总粒数、最大潜在库容和有效库容量也均为最高,分别比CK高22%、22%、27%和24%以上,同时SF的产量、开花后源生产能力的转化率、粒叶比和经济系数也是最高,比CK提高26%、5%、2%和2%以上。本研究条件下,小麦的有效库容量与总穗数和穗粒数呈极显着正相关。总穗数和总粒数是影响盐碱地冬小麦产量的关键因子。掺黄河泥沙或配施生物有机肥均能够提高小麦光合性能,提高源生产能力,促进源库转化。掺黄河泥沙同时配施生物有机肥处理综合了掺黄河泥沙和配施生物有机肥的优点,效果最佳,更有利于滨海盐碱土壤的改良和可持续开发利用。（5）掺沙或配施生物有机肥均有利于改善小麦籽粒品质。掺沙处理可以提高小麦湿面筋、小麦蛋白质含量、沉淀指数和降落指数,降低小麦籽粒的淀粉含量、吸水率、形成时间、稳定时间和最低粘度,改善小麦加工品质。配施生物有机肥可以提高冬小麦籽粒的淀粉含量、吸水率、形成时间和最低粘度。掺沙或配施生物有机肥均可以降低冬小麦的峰值粘度、衰减值、最终粘度、回生值和峰值时间,其中尤以掺沙配肥处理降低最大。（6）掺沙或配肥处理可增加冬小麦拔节前0～200 cm土层贮水量,提高拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例,促进冬小麦对土壤贮水和深层土壤水分的利用,从而提高冬小麦的生物量和籽粒产量。各处理连续3年的产量水平介于3317.8～5449.5 kg·hm-2之间,以掺黄河泥沙配施生物有机肥处理的籽粒产量最高,与对照相比提高35%～51%;农田蒸散量变幅为352.9～394.9 mm,均以对照处理最低（352.9～386.1 mm）;各处理农田水分利用效率在9.01～13.96kg·m-3之间,以掺黄河泥沙配施生物有机肥处理(12.0～13.9 kg·m-3)最高,较对照提高33%～48%,配施生物有机肥处理和掺黄河泥沙处理次之,比对照分别提高9%～32%和9%～18%。冬小麦籽粒产量与干物质积累量、总穗粒数呈显着正相关,WUE与冬小麦耗水量、产量呈二次曲线关系。本研究条件下,各处理随着籽粒产量提高,WUE快速增加;而随耗水量增加,处理间WUE增减表现不同。综合考虑产量、收获指数和水分利用效率,掺黄河泥沙又配施生物有机肥处理是本研究条件下的最佳处理。
廖梓龙[10]（2020）在《基于过程模拟的内蒙古高原水资源多维协同调控模型及应用》文中研究说明内蒙古高原是中国仅次于青藏高原的第二大高原,这一区域草原、沙漠、森林、煤矿等共存,既是京津冀和华北地区天然的生态屏障,也是国家重要的畜牧业基地和能源工业基地。面对水资源约束趋紧、生态系统退化等严峻形势,内蒙古高原经济社会高质量发展与生态环境保护之间日益严峻的竞争性用水矛盾,迫切需要寻求一个水资源多维协同调控的折衷平衡点,开展“基于过程模拟的内蒙古高原水资源多维协同调控模型及应用”研究显得十分必要和紧迫。本次着重聚焦内蒙古高原“植被生态系统对水循环过程如何响应,怎么确定地下水生态水位临界阈值和水资源开发利用安全阈值;气候干暖化和强人类活动影响下维系何种水循环及其伴生的生态演变情势,怎么实施水资源多维协同调控,以保障经济社会高质量发展和生态环境保护”等两大关键科学问题,系统识别内蒙古高原生态水文过程演变机制,解析和提出内蒙古高原生态水文演变的“自然-社会”二元驱动模式;解构内蒙古高原水资源多维协同调控理论框架与调控机制,构建地表水-地下水耦合模拟模型和水资源多维协同调控模型,提出一种基于过程耦合模拟的多维协同调控迭代算法;最后,选择内蒙古高原--锡林河流域开展应用研究。取得的主要成果包括:（1）鉴于内蒙古高原降水稀少、水资源短缺和生态脆弱等特点,从“自然-社会”二元水循环角度和植被生态需水入手,系统解析内蒙古高原水资源多维协同调控机制,提出基于过程耦合模拟的水资源多维协同调控模式。（2）针对内蒙古高原经济社会发展与生态环境保护之间的强烈互斥性,根据生态保护目标,探讨和研究确定河道生态流量、尾闾湖生态需水量和不同地下水依赖分区及其植被生态需水量,给出面向草原生态保护的地下水可开采量及地下水开发利用模式。（3）选择内蒙古高原--锡林河流域开展应用研究,得到以下结论:①锡林河属于典型的季节性河流,受春季融雪影响,春汛径流要大于夏秋汛期径流;锡林河流域1953-2017年降水量在年尺度下呈下降趋势,但降幅不显着;借助于降水-径流累积双曲线拐点将径流划分为:天然基准期、受气候主导的变化期Ⅰ、受人类影响主导的变化期Ⅱ和受气候-人类双重影响的变化期Ⅲ。其中,变化期Ⅲ径流量减小幅度最大、达到45.79%,降水量减少幅度为21.03%,潜在蒸发量有所上升、增幅6.15%;而变化期Ⅰ、变化期Ⅱ径流量、降水量和潜在蒸发量都呈现小幅下降态势。②构建基于GSFLOW的锡林河流域地表水-地下水耦合模拟模型,多目标率定的日径流NSE达到0.81,RMSE为0.21m3/s,PBIAS为-1.8%,验证期与率定期结果表明,模拟结果整体较优。③模型率定期2008-2012年,锡林河流域地下水总补给量为13028万m3/a,总排泄量为12869万m3/a,总补排差为159万m3/a;模型验证期2013-2017年,锡林河流域地下水总补给量为11698万m3/a,总排泄量为11578万m3/a,总补排差为120万m3/a。总之,地下水总体上处于准均衡状态。④基准年锡林河流域多年平均需水总量为8216万m3,供水总量为7051万m3,缺水量为1165万m3,缺水率为14.18%;P=50%需水总量为8152万m3,供水总量为7013万m3,缺水量为1139万m3,缺水率为13.97%;P=75%需水总量为8384万m3,供水总量为7132万m3,缺水量为1252万m3,缺水率为14.93%;P=95%需水总量为8729万m3,供水总量为7245万m3,缺水量为1484万m3,缺水率为17.00%。由此可看出,当前的发展模式是不健康的,是以局部超采地下水和牺牲生态环境为代价的。⑤根据不同方案有序度对比结果,选择方案4（高速发展+强化节水）为近期水平年（2025年）推荐方案:锡林河流域多年平均需水总量为10188万m3,供水总量为9733万m3,缺水量为455万m3,缺水率为4.47%;P=50%需水总量为10068万m3,供水总量为9657万m3,缺水量为411万m3,缺水率为4.08%;P=75%需水总量为10454万m3,供水总量为9919万m3,缺水量为535万m3,缺水率为5.12%;P=95%需水总量为10912万m3,供水总量为10182万m3,缺水量为730万m3,缺水率为6.69%。选择方案6（适度发展+强化节水）为远期水平年（2030年）推荐方案:锡林河流域多年平均需水总量为10819万m3,供水总量为10736万m3,缺水量为83万m3,缺水率为0.77%;P=50%需水总量为10655万m3,供水总量为10587万m3,缺水量为68万m3,缺水率为0.64%;P=75%需水总量为10930万m3,供水总量为10599万m3,缺水量为331万m3,缺水率为3.03%;P=95%需水总量为11273万m3,供水总量为10530万m3,缺水量为743万m3,缺水率为6.59%。总之,通过推广实施基于过程耦合模拟的内蒙古高原水资源多维协同调控模式,可有效扭转或缓解内蒙古高原长期以来水资源配置不平衡和不充分问题,有力支撑和保障当地生态环境保护与高质量发展,并极大地促进人水和谐的生态文明建设进程。
二、内蒙古主要农田土壤水分变化规律与供水分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、内蒙古主要农田土壤水分变化规律与供水分析（论文提纲范文）
（1）膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 膜孔灌理论与技术研究 |
| 1.2.2 膜孔灌施肥农田土壤氮肥运移转化特性研究 |
| 1.2.3 层状土入渗特性与机理研究 |
| 1.2.4 γ-聚谷氨酸在农业上的应用研究 |
| 1.2.5 冬小麦全覆膜种植技术研究 |
| 1.2.6 土壤水氮运移及氮素转化模型数值模拟研究 |
| 1.3 研究存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 室内试验材料与装置 |
| 2.1.1 供试土壤及浑水泥沙 |
| 2.1.2 供试肥料及土壤保水剂 |
| 2.1.3 试验装置 |
| 2.2 室内入渗试验观测内容及方法 |
| 2.3 作物种植试验材料与装置 |
| 2.3.1 试验地概况 |
| 2.3.2 试验装置及方案 |
| 2.4 室外试验观测内容及方法 |
| 2.4.1 冬小麦土壤水氮运移及氮素转化试验 |
| 2.4.2 添加γ-聚谷氨酸越冬菠菜试验 |
| 2.5 HYDRUS模型简介 |
| 2.6 数据处理与分析 |
| 3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化特性 |
| 3.1 层状土膜孔灌肥液自由入渗特性 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 夹砂层位置对累积入渗量的影响 |
| 3.1.3 夹砂层位置对湿润锋运移的影响 |
| 3.1.4 夹砂层位置对湿润体水分分布特征的影响 |
| 3.1.5 夹砂层位置对尿素态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.6 夹砂层位置对铵态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.7 夹砂层位置对硝态氮运移转化特性的影响 |
| 3.2 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟模型建立 |
| 3.2.1 水流运动控制方程 |
| 3.2.2 土壤水力特征参数确定 |
| 3.2.3 土壤无机氮素运移转化模型 |
| 3.2.4 土壤氮素运移转化参数确定 |
| 3.2.5 初始条件及边界条件 |
| 3.2.6 误差分析 |
| 3.3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 累积入渗量的数值模拟与验证 |
| 3.3.2 湿润体内含水量的数值模拟与验证 |
| 3.3.3 氮素含量的数值模拟与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.1 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、入渗特性以及持水能力的影响 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数的影响 |
| 4.1.3 施加γ-聚谷氨酸对土壤持水能力的影响 |
| 4.2 表施γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.2.1 试验方法与观测项目 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 表施γ-聚谷氨酸对单位膜孔累积入渗量的影响 |
| 4.2.4 表施γ-聚谷氨酸对土壤湿润体的影响 |
| 4.2.5 表施γ-聚谷氨酸对膜孔入渗土壤含水量分布的影响 |
| 4.2.6 表施γ-聚谷氨酸的膜孔灌自由入渗数值模拟 |
| 4.3 混施γ-聚谷氨酸浑水膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 单位膜孔面积累积入渗量变化规律研究 |
| 4.3.3 单位膜孔面积侧渗量和垂直一维入渗量之间的关系 |
| 4.3.4 湿润锋运移特性研究 |
| 4.4 混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直和膜孔灌自由入渗落淤层形成特性 |
| 4.4.1 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.2 混施γ-PGA浑水膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.3 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化的规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响特征 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料和方法 |
| 5.1.2 数据处理 |
| 5.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤团聚体结构的影响 |
| 5.2.1 γ-聚谷氨酸施量对土壤水稳性团聚体结构的影响 |
| 5.2.2 γ-聚谷氨酸施量对土壤团聚体机械稳定性的影响 |
| 5.3 γ-聚谷氨酸施量对土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.1 γ-聚谷氨酸施量对菠菜生育期土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.2 γ-聚谷氨酸施量对菠菜各生育期土壤温度的影响 |
| 5.4 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长的影响 |
| 5.4.1 施加γ-聚谷氨酸对菠菜出苗率的影响 |
| 5.4.2 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生理生长指标的影响 |
| 5.4.3 施加γ-聚谷氨酸对菠菜产量和植株含水量的影响 |
| 5.5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜氮素吸收利用效率和土壤养分平衡的影响 |
| 5.5.1 菠菜各器官氮素含量和土壤氮素平衡 |
| 5.5.2 菠菜土壤磷平衡 |
| 5.5.3 菠菜土壤钾平衡 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 膜孔灌冬小麦土壤水氮运移及转化数值模拟 |
| 6.1 HYDRUS-1D模型介绍与计算方法 |
| 6.1.1 考虑冬小麦生长的HYDRUS-1D土壤水氮模型构建 |
| 6.1.2 计算方法 |
| 6.2 膜孔灌冬小麦土壤水分运动数值模拟 |
| 6.2.1 HYDRUS-1D模型土壤基本物理参数确定与验证 |
| 6.2.2 土壤含水率分布规律 |
| 6.2.3 冬小麦根系吸水速率模拟值与植株实际蒸腾速率 |
| 6.3 膜孔灌冬小麦土壤氮素运移转化数值模拟 |
| 6.3.1 膜孔灌HYDRUS-1D模型氮素运移转化参数确定与验证 |
| 6.3.2 冬小麦土壤氮素分布特性 |
| 6.3.3 水氮耦合对土壤氮素平衡的影响 |
| 6.3.4 水氮耦合对冬小麦氮素利用的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一、攻读博士学位期间发表论文 |
| 二、参加的科研项目 |
（2）痕量灌溉对棉田时空供水及棉花生长发育的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外棉花生产现状 |
| 1.2.1 世界棉花生产现状 |
| 1.2.2 中国棉花生产现状 |
| 1.2.3 内蒙古棉花生产现状及未来展望 |
| 1.2.4 棉花主要生产技术 |
| 1.3 我国棉花生产面临的主要问题 |
| 1.3.1 棉花生产成本增长过快、植棉面积减少 |
| 1.3.2 机械化、信息化水平较低 |
| 1.3.3 棉花产量和品质降低 |
| 1.3.4 病虫害发生严重 |
| 1.3.5 水资源浪费严重 |
| 1.4 节水灌溉研究进展 |
| 1.4.1 节水灌溉的概念 |
| 1.4.2 节水灌溉的理论 |
| 1.4.3 节水灌溉的发展历程 |
| 1.4.4 节水灌溉优缺点 |
| 1.5 节水灌溉对水效与作物的影响 |
| 1.5.1 节水灌溉对作物水分利用效率的影响 |
| 1.5.2 节水灌溉对作物根系的影响 |
| 1.5.3 节水灌溉对作物干物质积累的影响 |
| 1.5.4 节水灌溉对作物光合生理特性的影响 |
| 1.5.5 节水灌溉对作物产量及品质的影响 |
| 1.6 痕量灌溉的原理和应用 |
| 1.6.1 痕量灌溉的原理 |
| 1.6.2 痕量灌溉的应用 |
| 1.7 研究目的与意义 |
| 1.8 研究所依据的理论 |
| 1.9 研究内容 |
| 1.10 技术路线 |
| 1.11 拟解决的关键问题 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 试验期间气象条件 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 田间管理与生育时期 |
| 2.5 样品采集与测定 |
| 2.5.1 土壤样品采集与水分测定 |
| 2.5.2 棉花根系样品采集与测定 |
| 2.5.3 棉花地上部样品采集与测定 |
| 2.5.4 棉花光合生理及转录组测序样品采集与测定 |
| 2.5.5 棉花产质量样品采集与测定 |
| 2.6 数据分析 |
| 第三章 痕量灌溉的棉田水分时空变化效应 |
| 3.1 结果与分析 |
| 3.1.1 痕量灌溉对棉田不同时期土壤含水率的影响 |
| 3.1.2 痕量灌溉对棉田不同时期土壤储水量的影响 |
| 3.1.3 痕量灌溉对棉田不同时期土壤耗水量的影响 |
| 3.1.4 土壤供水对棉田耗水量的影响 |
| 3.1.5 痕量灌溉对棉田耗水强度的影响 |
| 3.2 讨论 |
| 3.2.1 痕量灌溉下农田土壤水蒸发与地膜保水 |
| 3.2.2 痕量灌溉下农田土壤储水消耗与生产节水 |
| 3.2.3 痕量灌溉的水分分布与农田耗水 |
| 3.2.4 痕量灌溉对棉田土壤耗水的影响 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 痕量灌溉对棉花根系生长发育的影响 |
| 4.1 结果与分析 |
| 4.1.1 棉花根系生物量的累积与供水关系 |
| 4.1.2 痕量灌溉对棉花根系形态的影响 |
| 4.1.3 痕量灌溉对棉花根系活力的影响 |
| 4.1.4 痕量灌溉对棉花根系SOD活性和MDA含量的影响 |
| 4.2 讨论 |
| 4.2.1 棉花根系建成与供水的关系 |
| 4.2.2 棉花根系土层分布与灌水的关系 |
| 4.2.3 根系活性及酶活性的变化特征 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 痕量灌溉对棉花农艺性状的影响 |
| 5.1 结果与分析 |
| 5.1.1 痕量灌溉对棉花株高的影响 |
| 5.1.2 痕量灌溉对棉花茎粗的影响 |
| 5.1.3 痕量灌溉对棉花地上干物质量的影响 |
| 5.1.4 痕量灌溉对棉花根冠比的影响 |
| 5.1.5 痕量灌溉对棉花干物质累积与供水关系的影响 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 植株地上部生长与供水方式的关系 |
| 5.2.2 植株地上部生物量积累与农田供水的时序关系 |
| 5.2.3 根冠比对植株干物质积累的影响 |
| 5.2.4 水-根-冠时空吻合对作物生长的意义 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 痕量灌溉对棉花叶片光合特性及转录组表达的影响 |
| 6.1 结果与分析 |
| 6.1.1 痕量灌溉对棉花叶面积指数的影响 |
| 6.1.2 痕量灌溉对棉花叶片叶绿素含量的影响 |
| 6.1.3 痕量灌溉对棉花花铃期净光合速率、蒸腾速率的影响 |
| 6.1.4 痕量灌溉对棉花花铃期气孔导度、胞间CO_2浓度的影响 |
| 6.1.5 痕灌管网埋深对棉花花铃期光合日变化特性的影响 |
| 6.1.6 痕灌管网埋深对棉花DEGs的鉴定和注释 |
| 6.2 讨论 |
| 6.2.1 灌溉方式对棉花光合性能的影响 |
| 6.2.2 灌溉方式对光合性能日变化的影响 |
| 6.2.3 痕灌埋深对棉花叶片转录组谱表达的影响 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 痕量灌溉对棉花产量、品质的影响 |
| 7.1 结果与分析 |
| 7.1.1 痕量灌溉对棉花结铃性状的影响 |
| 7.1.2 痕量灌溉对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 7.1.3 籽棉产量与灌溉定额、管网埋深的关系 |
| 7.1.4 籽棉产量与有效供水量的关系 |
| 7.1.5 籽棉产量与耗水量的关系 |
| 7.1.6 籽棉产量与水分利用效率的关系 |
| 7.1.7 痕量灌溉对棉花品质的影响 |
| 7.2 讨论 |
| 7.2.1 灌溉对作物产量的影响 |
| 7.2.2 灌溉量对作物生长的影响 |
| 7.2.3 灌溉方式对水分利用效率的影响 |
| 7.2.4 灌溉方式对作物品质的影响 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 全文讨论与结论 |
| 8.1 讨论 |
| 8.1.1 “水-根-冠”吻合度 |
| 8.1.2 农田保水和高效用水技术体系 |
| 8.1.3 痕量灌溉与膜下滴灌的优劣 |
| 8.1.4 棉田痕量灌溉方式的高效利用 |
| 8.1.5 痕量灌溉的优化与新的应用 |
| 8.2 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 作者简历 |
| 获得知识产权情况 |
| 在读期间科研项目 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 参考作物潜在腾发量ET_0与作物系数K_c研究 |
| 1.2.2 作物水分模型及水资源配置研究 |
| 1.2.3 饲草高产种植模式研究进展 |
| 1.2.4 饲草作物对水肥耦合响应机制研究 |
| 1.3 研究目标及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 研究区概况及田间试验基础数据 |
| 2.1 研究区代表性分析 |
| 2.2 试验区概况 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 气候条件 |
| 2.2.3 农业气象灾害 |
| 2.2.4 植被土壤 |
| 2.3 试验饲草料作物选择 |
| 2.3.1 供试作物 |
| 2.3.2 供试材料 |
| 2.4 主要试验观测仪器设备 |
| 2.5 基本土壤物理化学指标测定 |
| 2.5.1 田间持水量与容重 |
| 2.5.2 土壤物理化学组成 |
| 2.5.3 土壤粒径分析 |
| 2.6 基于定位通量法的地下水补给量测定 |
| 3 饲草作物单作条件下需水规律与滴灌灌溉制度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 田间试验设计 |
| 3.2.2 观测技术指标 |
| 3.3 灌溉饲草作物单作需水规律与需水量 |
| 3.3.1 适宜水分条件下饲草作物单作需水量 |
| 3.3.2 适宜水分条件下饲草作物单作需水强度 |
| 3.3.3 不同水分处理下饲草作物单作需水量与需水模数 |
| 3.4 基于作物灌水特征的不同目标灌溉制度 |
| 3.4.1 灌溉饲草作物单作条件下不同水分处理的灌水特征 |
| 3.4.2 不同目标条件下单作饲草作物灌溉制度 |
| 3.5 小结 |
| 4 间播饲草作物群体需水规律与产出效应及种植模式 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 田间试验设计 |
| 4.2.2 观测技术指标 |
| 4.3 间播饲草作物群体需水规律与产出效应 |
| 4.3.1 间播条件下灌溉饲草作物群体需水规律 |
| 4.3.2 间播条件下灌溉饲草作物生长指标 |
| 4.3.3 间播条件下灌溉饲草作物产量及其品质 |
| 4.3.4 间播条件下灌溉饲草作物水分生产效率和水分经济效益 |
| 4.4 基于SPSS主因子方法的间播模式综合评价 |
| 4.4.1 饲草作物综合评价指标的优选 |
| 4.4.2 饲草料作物综合评价指标无量纲化处理 |
| 4.4.3 饲草作物综合评价结果 |
| 4.5 小结 |
| 5 基于FAO推荐方法的ET_0计算方法优选与K_C值修正 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 数据来源 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.3 干旱地区气象资料缺失条件下ET_0算法优选 |
| 5.3.1 不同水平年下ET_0计算结果比较 |
| 5.3.2 不同计算方法结果偏差与原因分析 |
| 5.3.3 潜在腾发量ET_0与对应气象要素间的灵敏性分析 |
| 5.4 灌溉饲草料作物不同生育阶段作物系数K_C值修正 |
| 5.4.1 基于FAO推荐的单作物系数法推求饲草作物K_c |
| 5.4.2 基于田间试验实测数据计算饲草作物Kc |
| 5.4.3 饲草作物实测K_c与FAO推荐K_c值比较分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 非充分灌溉条件下饲草产量响应与作物水模型确认分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不同水分处理对单作饲草作物产量影响 |
| 6.2.1 对单作饲草料作物产量影响 |
| 6.2.2 对单作饲草料作物减产率的影响 |
| 6.3 国内外常用作物水—模型 |
| 6.3.1 作物水模型定义 |
| 6.3.2 模型基本假定 |
| 6.4 基于最小二乘法的作物水模型确认分析 |
| 6.4.1 模型选取 |
| 6.4.2 基于最小二乘法的作物敏感指标推求 |
| 6.4.3 饲草作物敏感指标分析与作物水模型优选 |
| 6.5 饲草作物-水模型表达式及验证 |
| 6.5.1 饲草作物-水模型表达式 |
| 6.5.2 饲草作物-水模型验证 |
| 6.6 小结 |
| 7 基于饲草作物-水模型与DP法的有限灌溉水量优化配置 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 DP法基本原理 |
| 7.3 优化配置的数学模型构建 |
| 7.3.1 目标函数 |
| 7.3.2 阶段变量、决策变量与状态变量 |
| 7.3.3 系统方程及约束条件 |
| 7.3.4 初始条件与递推方程 |
| 7.4 作物水模型的有限水量优化配置求解 |
| 7.4.1 DP法所需计算参数 |
| 7.4.2 作物水模型优化配置求解 |
| 7.5 基于DP法的优化配置结果与灌溉管理策略 |
| 7.5.1 优化配置结果 |
| 7.5.2 饲草作物灌溉管理策略 |
| 7.6 小结 |
| 8 水肥耦合条件下饲草料地水肥响应分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 试验方法 |
| 8.2.1 单作条件下灌溉饲草作物水肥响应 |
| 8.2.2 混间播条件下多年生灌溉饲草作物水肥响应 |
| 8.3 单作条件下灌溉饲草料作物水肥响应分析 |
| 8.3.1 水肥耦合对青贮玉米生长指标的影响 |
| 8.3.2 水肥耦合对青贮玉米不同生育阶段土壤含水量的影响 |
| 8.3.3 青贮玉米水肥耦合产量数学模型构建 |
| 8.3.4 水肥耦合利用效率与综合经济效益评价 |
| 8.4 混、间播条件下多年生灌溉饲草作物-水肥响应研究 |
| 8.4.1 水肥因子对多年生灌溉饲草料作物产量的影响 |
| 8.4.2 基于回归分析的试验结果分析 |
| 8.4.3 混间播饲草作物水肥耦合产量数学模型 |
| 8.4.4 混间播饲草料作物生育期需水量与灌溉制度优选 |
| 8.5 小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）西辽河平原玉米滴灌节水机理及灌溉决策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 节水灌溉研究进展 |
| 1.2.2 滴灌技术研究进展 |
| 1.2.3 作物需水量研究进展 |
| 1.2.4 蒸腾蒸发研究进展 |
| 1.2.5 作物降雨利用率研究进展 |
| 1.2.6 灌溉制度研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 覆膜和浅埋对滴灌玉米生长指标的影响 |
| 1.3.2 覆膜和浅埋对滴灌玉米耗水规律及产量构成因子的影响机制 |
| 1.3.3 覆膜和浅埋对滴灌玉米蒸腾蒸发规律的影响机理 |
| 1.3.4 覆膜和浅埋对滴灌土壤水分及降雨利用率的影响 |
| 1.3.5 滴灌玉米灌溉制度与灌溉决策研究 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 研究区概况与试验设计 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 基本情况 |
| 2.1.2 研究区气象条件 |
| 2.1.3 研究区土壤条件 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 测定指标与方法 |
| 2.3 数据处理 |
| 3 覆膜和浅埋对滴灌玉米生长指标的影响 |
| 3.1 滴灌条件下不同处理玉米株高变化 |
| 3.2 滴灌条件下不同处理玉米叶面积变化 |
| 3.3 滴灌条件下玉米根系变化 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 覆膜和浅埋对滴灌玉米耗水规律及产量构成因子的影响机制 |
| 4.1 滴灌条件不同处理玉米耗水规律研究 |
| 4.2 滴灌条件下不同处理土壤温度研究 |
| 4.3 滴灌条件下不同处理玉米产量构成因子研究 |
| 4.4 结论与讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 覆膜和浅埋对滴灌玉米蒸腾蒸发规律的影响机理 |
| 5.1 滴灌条件下玉米棵间蒸发逐日变化 |
| 5.2 滴灌条件下玉米蒸腾蒸发规律 |
| 5.3 滴灌条件下玉米土壤棵间蒸发占阶段耗水量的比例 |
| 5.4 结论与讨论 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于SIMDualKc模型滴灌玉米棵间蒸发模拟研究 |
| 6.1 模型描述和应用 |
| 6.1.1 模型介绍 |
| 6.1.2 模型应用 |
| 6.2 模型的模拟与验证 |
| 6.3 土壤棵间蒸发量对比 |
| 6.4 不同灌水处理棵间蒸发模拟 |
| 6.5 覆膜与浅埋滴灌不同区域棵间蒸发对比研究 |
| 6.6 结论与讨论 |
| 6.7 小结 |
| 7 覆膜和浅埋对滴灌土壤水分及降雨利用率的影响 |
| 7.1 滴灌条件下不同处理土壤水分变化 |
| 7.2 降雨条件下覆膜和浅埋滴灌土壤水分分布模拟 |
| 7.2.1 Hydrus-2D模型介绍 |
| 7.2.2 基本方程 |
| 7.2.3 初始条件及边界条件设定 |
| 7.2.4 模型参数率定 |
| 7.2.5 模型率定与验证 |
| 7.2.6 降雨条件下覆膜与浅埋滴灌土壤水分分布二维特征 |
| 7.3 滴灌条件下降雨利用率研究 |
| 7.4 结论与讨论 |
| 7.5 小结 |
| 8 滴灌玉米灌溉制度与灌溉决策研究 |
| 8.1 滴灌条件下不同处理玉米水分利用效率研究 |
| 8.2 滴灌条件下不同处理玉米不同年份降雨频率分析 |
| 8.3 不同水文年滴灌玉米灌溉制度研究 |
| 8.4 玉米滴灌灌溉决策 |
| 8.5 结论与讨论 |
| 8.6 小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.1.1 覆膜和浅埋对滴灌玉米生长指标的影响 |
| 9.1.2 覆膜和浅埋对滴灌玉米耗水规律及产量构成因子的影响机制 |
| 9.1.3 覆膜和浅埋对滴灌玉米蒸腾蒸发规律的影响机理 |
| 9.1.4 覆膜和浅埋对滴灌土壤水分及降雨利用率的影响 |
| 9.1.5 滴灌玉米灌溉制度与灌溉决策研究 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）负压灌溉及土壤调理剂对土壤水分和玉米生长影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 负压灌溉原理 |
| 1.2.2 负压灌溉的发展 |
| 1.2.3 负压灌溉对土壤水分入渗的影响 |
| 1.2.4 负压灌溉对作物生长的影响 |
| 1.2.5 土壤调理剂对土壤水分入渗、蒸发的影响 |
| 1.2.6 土壤调理剂对于作物生长的影响 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 试验设计与研究方法 |
| 2.1 试验区基本概况 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 负压灌溉下室内二维土柱入渗试验 |
| 2.2.2 负压灌溉下蒸发试验 |
| 2.2.3 负压灌溉下盆栽玉米试验 |
| 2.2.4 负压灌溉技术在大田条件下的试运行试验 |
| 2.3 取样与测定方法 |
| 2.3.1 取样方法 |
| 2.3.2 测定方法 |
| 2.4 数据处理与统计分析 |
| 3 负压灌溉下土壤调理剂对土壤水分入渗的影响 |
| 3.1 负压灌溉下土壤调理剂对累计入渗量影响 |
| 3.1.1 负压灌溉对累计入渗量影响 |
| 3.1.2 土壤调理剂参与对累计入渗量影响 |
| 3.2 负压灌溉与土壤调理剂对湿润锋动态影响 |
| 3.2.1 负压灌溉条件对水平湿润锋动态影响 |
| 3.2.2 土壤调理剂参与对水平湿润锋动态影响 |
| 3.2.3 负压灌溉对垂直湿润锋动态影响 |
| 3.2.4 土壤调理剂对垂直湿润锋动态影响 |
| 3.3 负压灌溉下土壤调理剂对土壤水分分布影响 |
| 3.3.1 负压灌溉下土壤水分分布 |
| 3.3.2 土壤调理剂参与条件下(-3k Pa)土壤水分分布 |
| 3.4 土壤调理剂参与条件下土壤含水率再分布(-3k Pa) |
| 3.5 讨论与小结 |
| 3.5.1 讨论 |
| 3.5.2 小结 |
| 4 室外环境负压灌溉下土壤调理剂对土壤水分入渗及蒸发的影响 |
| 4.1 对土壤水分日入渗量的影响 |
| 4.2 对土壤水分累计入渗量的影响 |
| 4.3 对土壤含水率的影响 |
| 4.4 对土壤水分累计蒸发量的影响 |
| 4.5 小结与讨论 |
| 4.5.1 讨论 |
| 4.5.2 小结 |
| 5 负压灌溉下土壤调理剂对盆栽玉米生长的影响 |
| 5.1 作物耗水过程 |
| 5.1.1 对土壤含水率的影响 |
| 5.1.2 对作物累计灌水量的影响 |
| 5.2 对作物生长指标的影响 |
| 5.2.1 对玉米株高的影响 |
| 5.2.2 对玉米茎粗的影响 |
| 5.2.3 对玉米全叶面积的影响 |
| 5.3 对玉米光合作用的影响 |
| 5.4 对玉米生产要素的影响 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 5.5.1 讨论 |
| 5.5.2 小结 |
| 6 负压灌溉对大田玉米生产实践指导 |
| 6.1 负压灌溉系统在大田条件下的运用思路 |
| 6.1.1 设备材料的选择 |
| 6.1.2 运行及维护 |
| 6.2 负压灌溉对大田玉米耗水过程的影响 |
| 6.2.1 对土壤含水率的影响 |
| 6.2.2 对作物灌水量的影响 |
| 6.3 不同负压对作物生长指标的影响 |
| 6.3.1 对株高的影响 |
| 6.3.2 对茎粗的影响 |
| 6.3.3 对玉米全叶面积及光合作用的影响 |
| 6.4 对玉米产量构成要素的影响 |
| 6.5 讨论与小结 |
| 6.5.1 讨论 |
| 6.5.2 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展及分析 |
| 1.2.1 植被与水土环境演变关系研究进展 |
| 1.2.2 灌溉制度优化进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容与目的 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2 研究区概况与试验设计 |
| 2.1 研究区概况与地质地貌 |
| 2.1.1 研究区概述 |
| 2.1.2 地质地貌 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 气象采集 |
| 2.2.2 引水量、排水量、种植结构面积来源 |
| 2.2.3 地下水埋深资料 |
| 2.2.4 土壤样本点及作物生长指标的野外采集与试验 |
| 2.2.5 遥感影像的来源与验证样本点的野外采集 |
| 3 灌区作物长势-水土环境变化特征 |
| 3.1 理论与方法介绍 |
| 3.1.1 决策树分类方法 |
| 3.1.2 变异结构分析与克里金插值分析法 |
| 3.2 灌区典型作物长势及种植结构的提取 |
| 3.2.1 解放闸灌域典型农作物长势分析 |
| 3.2.2 解放闸灌域种植结构提取 |
| 3.3 河套灌区解放闸灌域典型农作物主要生育阶段NDVI时空变化特点 |
| 3.3.1 葵花NDVI变化特征 |
| 3.3.2 玉米NDVI时空变化特征 |
| 3.3.3 小麦NDVI时空变化特征 |
| 3.3.4 瓜类NDVI时空变化特征 |
| 3.4 典型农作物种植区农田水土环境因子时空变化特点 |
| 3.4.1 典型农作物种植区土壤水分时空变化特征 |
| 3.4.2 典型农作物种植区土壤盐分时空变化特征 |
| 3.4.3 典型农作物种植区地下水埋深时空变化特征 |
| 3.4.4 作物种植区引水量、排水量变化特征 |
| 3.4.5 作物主要生育期气候因子(降雨、ET)变化特征 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 4 解放闸灌域作物系统与水土环境系统耦合协调度模型的构建和应用 |
| 4.1 耦合度模型理论与构建方法 |
| 4.2 作物系统与水土环境系统指标体系权重的确定方法 |
| 4.3 解放闸灌域作物系统-水土环境系统耦合协调度模型 |
| 4.3.1 作物长势与水土环境因子的耦合度分析 |
| 4.3.2 作物长势-水土环境耦合协调度分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 分布式水文模型(SWAT)在平原灌区的构建 |
| 5.1 分布式水文模型(SWAT)的简介与灌区应用的普适性 |
| 5.1.1 模型简介 |
| 5.1.2 分布式水文模型(SWAT)在灌区水文过程的模拟及应用普适性 |
| 5.2 分布式水文模型(SWAT)在河套灌区解放闸灌域的构建 |
| 5.2.1 基础资料的调查搜集与数据库构建 |
| 5.2.2 分布式水文模型(SWAT)在解放闸灌域的构建 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 SWAT模型的率定、改进与校准 |
| 6.1 SWAT模型对径流量的率定与校准 |
| 6.2 SWAT模型中腾发量的计算原理与改进、校准过程 |
| 6.2.1 SWAT模型中ET的计算原理 |
| 6.2.2 SWAT模型改进-潜水蒸发项的添加 |
| 6.3 模型改进后对ET目标变量的率定与验证 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 7 河套灌区解放闸灌域灌溉制度的优化 |
| 7.1 不同灌溉情景的设置 |
| 7.1.1 第一种灌溉情景 |
| 7.1.2 第二种灌溉情景 |
| 7.2 作物水模型的优选 |
| 7.2.1 河套灌区典型作物的作物水模型 |
| 7.3 灌溉制度的寻优 |
| 7.3.1 第一种灌溉情景模拟结果 |
| 7.3.2 第二种灌溉情景模拟结果 |
| 7.3.3 灌溉制度优化结果 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（7）顾及时空多因素的农业干旱遥感监测方法及其适应性评价研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 农业干旱遥感监测适用的卫星数据源 |
| 1.2.2 农业干旱遥感监测适用的光谱敏感波段 |
| 1.2.3 农业干旱遥感监测指数的分类体系 |
| 1.2.4 农业干旱遥感监测指数的适应性评价方法 |
| 1.2.5 目前存在的问题与不足 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 农业干旱遥感监测的原理及其适应性评价相关基础 |
| 2.1 农业干旱监测基本原理 |
| 2.1.1 作物生长环境的概念 |
| 2.1.2 土壤水分平衡的概念 |
| 2.1.3 基于土壤水平衡的农业干旱原理 |
| 2.2 农业干旱遥感监测指数的原理及自身的适应性 |
| 2.2.1 环境供水指数 |
| 2.2.2 作物需水指数 |
| 2.2.3 综合农业干旱监测指数 |
| 2.3 农业干旱遥感监测候选指数集的选取 |
| 2.3.1 选取的原因 |
| 2.3.2 选取的规则 |
| 2.3.3 农业干旱遥感监测候选指数集的选取 |
| 2.4 农业干旱遥感监测指数的适应性评价方法 |
| 2.4.1 光谱特征匹配评价方法 |
| 2.4.2 基于作物生长影响因子的相关分析方法 |
| 2.4.3 模糊综合评判方法 |
| 2.4.4 主成分分析方法 |
| 2.4.5 人工神经网络方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 顾及下垫面改进标准化降雨蒸散指数的农业干旱监测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究区及数据源 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 数据源及其处理 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 研究区不同下垫面特征的单元划分 |
| 3.3.2 构建uSPEI的理论假设 |
| 3.3.3 顾及下垫面改进SPEI的农业干旱监测模型构建 |
| 3.3.4 农业干旱趋势显着性分析方法 |
| 3.3.5 uSPEI干旱指数的一致性评价方法 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.4.1 实验设计 |
| 3.4.2 研究区降雨量与温度干旱参量的变化趋势分析 |
| 3.4.3 基于uSPEI监测雨养区农业干旱的演变 |
| 3.4.4 uSPEI指数与其它指数在雨养区监测干旱的一致性评价 |
| 3.4.5 在不同下垫面条件下uSPEI监测农业干旱的适应性评价 |
| 3.5 结果讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 顾及物候期反演土壤湿度的农田墒情监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究区及数据源 |
| 4.2.1 研究区概况 |
| 4.2.2 数据源及其处理 |
| 4.3 研究方法 |
| 4.3.1 构建基于MODIS遥感干旱指数的评价指标体系 |
| 4.3.2 时间序列数据的处理方法 |
| 4.3.3 顾及物候期的地表土壤湿度反演模型构建 |
| 4.4 实验与分析 |
| 4.4.1 农业干旱遥感监测指数与SM的相关分析 |
| 4.4.2 土壤湿度反演模型测试及对比分析 |
| 4.4.3 土壤湿度反演模型的有效性验证 |
| 4.4.4 反演土壤湿度监测农业干旱的适应性评价 |
| 4.5 结果讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 综合时空多因素的复合农业干旱遥感监测方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究区及数据源 |
| 5.3 研究方法 |
| 5.3.1 深度学习的模型选取及理论方法 |
| 5.3.2 综合时空多因素的复合农业干旱遥感监测模型构建 |
| 5.3.3 IeciNet的实现与训练 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 基于MODIS的多波段反射率提取区域下垫面特征分析 |
| 5.4.2 IeciNet模型与其它机器学习模型的对比分析 |
| 5.4.3 优选农业干旱遥感监测指数集的相对重要性分析 |
| 5.4.4 复合农业干旱遥感监测指数的验证分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究成果与结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 生态系统平均地表径流系数 |
| 附录二 IECINET网络结构实现代码 |
| 附录三 PDSI与 SCPDSI的干旱等级划分 |
（8）水氮限量对河套灌区玉米光合性能与产量的影响及其作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水氮耦合效应研究现状 |
| 1.2.2 盐渍工作物水氮耦合增产机理研究现状 |
| 1.2.3 水氮调控条件下作物光合性能影响因素分析 |
| 1.2.4 水氮调控对作物逆境胁迫和抗氧化系统的影响 |
| 1.2.5 田间尺度土壤水盐运移模型 |
| 1.3 需要进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容及创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 研究方法与试验方案 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 气象资料 |
| 2.3.2 土壤指标 |
| 2.3.3 作物指标 |
| 2.3.4 地下水数据 |
| 2.3.5 土壤物理性质 |
| 2.3.6 生育阶段划分 |
| 2.4 计算方法 |
| 2.5 田间管理 |
| 2.6 数据处理 |
| 3 不同水氮条件下中度盐渍土玉米光合作用影响因素研究 |
| 3.1 不同灌水量对玉米最大根深的影响 |
| 3.2 水氮限量供给下土壤水氮盐状况分析 |
| 3.2.1 不同水氮处理对土壤储水量的影响 |
| 3.2.2 不同水氮处理对地下水补给量的影响 |
| 3.2.3 不同水氮处理对土壤盐分含量的影响 |
| 3.2.4 水氮限量供给下土壤氮素含量分析 |
| 3.2.5 水氮用量与土壤水盐氮状况的相关分析 |
| 3.2.6 讨论 |
| 3.3 水氮限量供给对盐渍土玉米光能利用的影响 |
| 3.3.1 不同水氮条件下冠层光截获率及其影响要素 |
| 3.3.2 不同水氮条件下光能利用效率 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 不同水氮条件下盐渍土玉米叶片气孔导度和胞间CO_2浓度 |
| 3.4.1 水氮限量对玉米叶片气孔导度的影响 |
| 3.4.2 水氮限量对玉米叶片胞间CO_2浓度的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 水氮限量对中度盐渍土玉米光合性能的影响 |
| 4.1 不同水氮条件下中度盐渍土玉米光合速率 |
| 4.1.1 水氮限量条件下玉米光合速率生育期动态变化 |
| 4.1.2 不同水氮条件下玉米灌浆期光合速率均值比较 |
| 4.1.3 光合速率影响因素相关分析 |
| 4.1.4 讨论 |
| 4.2 不同水氮条件下盐渍土玉米光合面积和光合时间 |
| 4.2.1 不同水氮条件下盐渍化农田玉米光合作用面积 |
| 4.2.2 不同水氮条件下盐渍化农田玉米光合作用时间 |
| 4.2.3 讨论 |
| 4.3 不同水氮条件下盐渍土玉米光合产物累积与分配 |
| 4.3.1 不同水氮条件下盐渍化农田玉米地上生物量 |
| 4.3.2 不同水氮条件下盐渍化农田玉米光合产物分配 |
| 4.4 小结 |
| 5 水氮限量对中度盐渍土玉米抗氧化系统的影响 |
| 5.1 水氮调控对盐渍土玉米应激性指标的影响 |
| 5.2 水氮调控对盐渍土玉米抗氧化酶活性的影响 |
| 5.3 水氮调控对盐渍土玉米叶绿素含量的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 水氮限量对盐渍化农田玉米产量及水氮利用率的影响 |
| 6.1 水氮限量对中度盐渍化农田玉米产量、产量构成及水氮利用率的影响 |
| 6.1.1 水氮限量对中度盐渍化农田玉米产量的影响 |
| 6.1.2 水氮两因素交互效应分析 |
| 6.1.3 水氮限量对玉米产量构成要素的影响 |
| 6.1.4 水氮限量对盐渍化农田玉米水氮利用率的影响 |
| 6.2 不同程度盐渍化农田玉米产量及水氮利用率对水氮调控的响应 |
| 6.2.1 不同程度盐渍化农田下水氮处理对产量的影响 |
| 6.2.2 不同盐渍土条件下水氮耦合产量效应分析及方案优化 |
| 6.2.3 不同盐渍土条件下水氮处理对玉米水氮利用率的影响 |
| 6.2.4 讨论 |
| 6.3 不同降水年型下水氮限量对中度盐渍土玉米产量与水氮利用率的影响 |
| 6.3.1 不同降水年型下水氮限量对中度盐渍土玉米产量的影响 |
| 6.3.2 不同降水年型下中度盐渍土玉米水氮用量方案优化 |
| 6.3.3 不同降水年型下水氮限量对中度盐渍土玉米水氮利用率的影响 |
| 6.4 小结 |
| 7 水氮调控下盐渍化农田水盐动态过程模型的构建与应用 |
| 7.1 HYRUS-1D模型的适应性分析 |
| 7.1.1 河套灌区农田玉米适应性分析 |
| 7.1.2 本研究目标适应性分析 |
| 7.1.3 HYDRUS-1D模型修正的理论 |
| 7.2 模型修正 |
| 7.2.1 HYDRUS-1D模型介绍 |
| 7.2.2 改进FAO-56双作物系数法 |
| 7.2.3 修正HYDRUS-1D模型 |
| 7.3 模型的率定与检验 |
| 7.3.1 模型建立 |
| 7.3.2 模型参数敏感性分析 |
| 7.3.3 率定和检验 |
| 7.4 基于修正HYDRUS-1D模型的农田玉米水盐动态及耗水过程模拟研究 |
| 7.4.1 水氮对不同程度盐渍土玉米耗水过程及水盐动态影响的模拟研究 |
| 7.4.2 不同降水年型下水氮对玉米耗水过程及水盐动态影响的模拟研究 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
| 1.2.1 表层掺沙改良盐碱地 |
| 1.2.2 生物有机肥配施改良盐碱地 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.1.3 土壤概况 |
| 2.1.4 水资源概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目、样品采集及测定方法 |
| 2.3.1 土壤数据 |
| 2.3.2 冬小麦形态和生理指标 |
| 2.3.3 冬小麦产量和干物质积累指标 |
| 2.3.4 冬小麦品质指标 |
| 2.4 数据分析 |
| 第三章 掺沙及施用生物有机肥对土壤理化性状的影响 |
| 3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤物理性状的影响 |
| 3.1.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤水稳定性团聚体的粒级分布的影响 |
| 3.1.2 掺沙及施用生物有机肥对土壤容重的影响 |
| 3.1.3 掺沙及施用生物有机肥对土壤孔隙度的影响 |
| 3.1.4 掺沙及施用生物有机肥对土壤有效孔隙度的影响 |
| 3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤水力特性的影响 |
| 3.2.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤饱和导水率的影响 |
| 3.2.2 掺沙及施用生物有机肥对土壤水分特征曲线的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤物理性状的影响 |
| 3.3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地土壤水力特性的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 掺沙及施用生物有机肥对盐碱土壤水盐运移的影响 |
| 4.1 掺沙及施用生物有机肥处理对土壤剖面周年水盐迁移规律的影响 |
| 4.1.1 不同处理土壤水分周年迁移规律 |
| 4.1.2 掺沙及施用生物有机肥处理对土壤全盐含量周年变化的影响 |
| 4.1.3 各处理土壤盐分离子周年迁移规律 |
| 4.2 掺沙及施用生物有机肥条件下灌溉水分再分布与盐分离子迁移特征 |
| 4.2.1 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤剖面水分分布的影响 |
| 4.2.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后盐分迁移的影响 |
| 4.2.3 掺沙及施用生物有机肥对灌后盐分离子迁移的影响 |
| 4.2.4 不同处理灌后土壤全盐含量与离子的相关性 |
| 4.2.5 掺沙及施用生物有机肥处理降盐效果评价 |
| 4.3 冻融条件下盐碱土壤盐分离子分布特征 |
| 4.3.1 冻融条件下土壤水分分布特征 |
| 4.3.2 冻融条件下土壤电导率(EC)分布特征 |
| 4.3.3 冻融条件下0~100cm土层中pH值变化 |
| 4.3.4 冻融条件下土壤阴离子分布特征 |
| 4.3.5 冻融条件下土壤阳离子分布特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤盐分离子周年迁移规律的影响 |
| 4.4.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤水、盐分离子分布的影响 |
| 4.4.3 冻融条件下土壤水、盐分离子的分布 |
| 4.5 小结 |
| 4.5.1 掺沙及施用生物有机肥对土壤盐分离子周年迁移规律的影响 |
| 4.5.2 掺沙及施用生物有机肥对灌后土壤水盐分布的影响 |
| 4.5.3 冻融条件下土壤水盐分布特征 |
| 第五章 掺沙及施用生物有机肥对冬小麦生长发育的影响 |
| 5.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育动态的影响 |
| 5.1.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育进程的影响 |
| 5.1.2 掺沙及施用生物有机肥处理冬小麦的群体动态 |
| 5.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦群体库源关系的影响 |
| 5.2.1 不同处理盐碱地冬小麦的源特征 |
| 5.2.2 不同处理盐碱地冬小麦的库特征 |
| 5.2.3 不同处理盐碱地冬小麦群体的库源关系 |
| 5.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦品质的影响 |
| 5.3.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦营养成分组成的影响 |
| 5.3.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦粉质参数的影响 |
| 5.3.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦糊化特性的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦生育动态的影响 |
| 5.4.2 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦群体库源关系的影响 |
| 5.4.3 掺沙及施用生物有机肥对盐碱地冬小麦品质的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 掺沙及施用生物有机肥对冬小麦耗水特性的影响 |
| 6.1 不同处理对盐碱地冬小麦耗水特性的影响 |
| 6.1.1 不同处理对0~200cm各土层土壤贮水消耗量的影响 |
| 6.1.2 不同处理对麦田耗水量的影响 |
| 6.1.3 不同处理对不同生育阶段麦田耗水量、耗水模系数及日耗水量的影响 |
| 6.2 不同处理对冬小麦干物质积累及产量的影响 |
| 6.3 不同处理对物质生产与水分利用效率的影响 |
| 6.3.1 耗水量与干物质积累和籽粒产量的关系 |
| 6.3.2 不同处理对冬小麦籽粒产量和水分利用效率的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 掺沙及施用生物有机肥处理对盐碱地冬小麦产量的影响 |
| 6.4.2 栽培环境对耗水量特征与小麦产量的影响 |
| 6.4.3 掺沙及施用生物有机肥条件下耗水量与作物生长的互作效应 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 主要结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）基于过程模拟的内蒙古高原水资源多维协同调控模型及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及目的意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 拟解决的关键科学问题暨创新点 |
| 第二章 水资源多维协同调控理论基础与调控模式 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.2 调控原则与机制 |
| 2.3 基于过程耦合模拟的多维协同调控模式 |
| 第三章 研究区概况与数据处理 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.2 多源数据处理 |
| 第四章 研究区水资源多维协同调控与效果分析 |
| 4.1 生态系统对水循环过程的响应 |
| 4.2 生态水位与生态需水量 |
| 4.3 地表水-地下水耦合模拟模型构建 |
| 4.4 水资源多维协同调控模型构建 |
| 4.5 水资源调控推荐方案及效果分析 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 几点展望 |
| 参考文献 |
| 科研及发表论着等情况 |
| 致谢 |
| 附表 |
| 附表1 基准年保证率P=50%水资源供需平衡分析结果 |
| 附表2 基准年保证率P=75%水资源供需平衡分析结果 |
| 附表3 基准年保证率P=95%水资源供需平衡分析结果 |
| 附表4 2025年保证率P=50%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
| 附表5 2025年保证率P=75%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
| 附表6 2025年保证率P=95%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
| 附表7 2030年保证率P=50%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
| 附表8 2030年保证率P=75%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
| 附表9 2030年保证率P=95%推荐方案水资源供需平衡分析结果 |
四、内蒙古主要农田土壤水分变化规律与供水分析（论文参考文献）
- [1]膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究[D]. 陈琳. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]痕量灌溉对棉田时空供水及棉花生长发育的影响[D]. 陈立宇. 河北农业大学, 2021
- [3]北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置[D]. 刘虎. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [4]西辽河平原玉米滴灌节水机理及灌溉决策研究[D]. 贾琼. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [5]负压灌溉及土壤调理剂对土壤水分和玉米生长影响[D]. 张志民. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [6]解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化[D]. 郑倩. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [7]顾及时空多因素的农业干旱遥感监测方法及其适应性评价研究[D]. 黄友昕. 中国地质大学, 2021(02)
- [8]水氮限量对河套灌区玉米光合性能与产量的影响及其作用机制[D]. 徐昭. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [9]掺沙及施用生物有机肥对盐碱地水盐运移和冬小麦生长发育影响的研究[D]. 李晓爽. 中国农业科学院, 2020(01)
- [10]基于过程模拟的内蒙古高原水资源多维协同调控模型及应用[D]. 廖梓龙. 中国水利水电科学研究院, 2020