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三江平原井灌水稻田间生产过程节水技术组装与综合优化研究

付强

  本研究是国家“九五”科技攻关课题《三江平原低湿地农业综合开发研究》的一个子课题,通过系统研究,渴望为节水型井灌水稻栽培新模式以及三江平原农业与地下水资源的可持续利用与发展提供理论依据。三江平原是我国重要的商品粮基地,近年来井灌水稻面积逐年扩大。但是地下水资源紧缺已成为其今后发展的制约因素。过量超采地下水,大水漫灌,使得人为浪费水资源十分严重,地下水动态平衡遭到破坏,致使每年出现大量吊泵和漏斗现象。每年农业用水占社会总用水的70%以上,而农业用水主要是水稻用水,占农业用水的90%。因此,研究节水型水稻灌溉新模式,掌握田间水分的运移规律,适时、适量、适温的灌溉,实现节水、增温、高产的目标是我们研究的重点。本课题以三江平原井灌水稻作为研究对象,针对其田间生产过程,将晒水池、渠系、本田、农用机井、农业机械列为一个整体系统来研究。通过现场实测数据,应用相关与多元回归分析方法,建立起适合三江平原地区的水量平衡模型,包括土壤渗透模型(晒水池、渠道、本田的渗漏规律)、水面蒸发模型、水稻需水量模型(腾发模型);用季节预测法建立降雨预测模型;用时间序列分析法建立井灌水稻需水量预报模型;用频率分析法,求出设计典型年净灌溉需水量,并以此推求出设计典型年的设计灌溉定额、灌水定额与设计灌溉制度。探求了晒水池内水增温机理及其与晒水池内水流经路程、水的流速、气温及池内水深的关系,并建立起数学模型;建立了渠道内水增温与气温、渠道长度及渠内水流速(流量)的关系函数。详细研究了本田池内水温的分布规律及灌水方法,同时,对农用机井在设计规模下的选型、水泵型号、动力机匹配以及相应的农业机械的型号和规模与优序关系进行了研究。最后,通过典型小区的设计,将工程节水技术措施、耕作措施、田间管理措施、增温系统结合组装在一起,实现系统整体最优,最终实现节水20~30%,并在此基础上,对三江平原地区发展井灌水稻允许面积进行了测算。以上研究结果,不仅对指导三江平原水稻生产具有重要意义,而且对全省其它地区的水稻生产同样具有指导意义。……   
[关键词]:三江平原;井灌水稻;节水技术.综合优化;灌溉系统
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:东北农业大学2000年