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基于墒情监测的灌区高效用水技术研究
日期:2013-12-16 

主要完成单位:中国农业科学院农田灌溉研究所

主要完成人员:段爱旺、刘祖贵、刘战东、巩文军、高  阳、王声锋、尚三林、王景雷、宋  妮、陈智芳、申孝军、吕谋超、王和洲 

  间:20061--201112

  况:2012年获中国农业科学院科学技术成果二等奖

  要:

成果基于墒情监测的灌区高效用水技术研究为国家高技术研究计划(863计划)“作物用水信息实时采集设备”(2006AA100209)课题中的部分内容,属于农业技术领域。其主要技术内容为:

1)主要农作物需水规律及高效用水技术  明确了冬小麦、夏玉米的需水量与需水规律,探明了不同时期水分亏缺对冬小麦和夏玉米生长发育、耗水量及产量形成的影响;建立了冬小麦和夏玉米产量与耗水量的关系模型,确定了不同生育阶段的水分敏感指数及需水关键期;运用动态规划方法构建不同水文年型冬小麦和夏玉米的优化灌溉制度。

2)墒情监测与灌溉预报  确定了区域土壤墒情监测的布点方法及合理取样数目;根据土壤墒情、作物生长状况、气象因子建立了墒情预测和灌溉预报模型;明确了墒情判别指标及灌溉预报体系。

3)灌区水资源的优化配置  以焦作广利灌区为实例,明确了灌区水资源的实时监测与变化预测方法;进行了轮灌区的合理划分,提出了灌区高效运行组织管理措施与运行机制。

取得的技术经济指标:明确小麦、玉米的需水量与需水规律以及不同供水条件对作物生长发育的影响规律;阐明适应区域特点的节水高效灌溉制度;建立融合土壤墒情监测、气象因子和作物生长状况的多因子墒情预测和灌溉预报模型,与实测结果比,预报灌水时间的误差低于2天。

该成果的创新性表现在:创新性地建立了基于积温的作物系数模拟模型、基于天气预报的参考作物蒸散量逐日预报模型,同时对参考作物蒸散量计算公式进行了评价,基于风速因素对Hargreaves公式进行了修正,建立了考虑随机降水的冬小麦优化灌溉制度。通过对模型修正建立的土壤墒情和灌溉预报模型,显著提高了预报精度,从而提升了灌区管理的精准度和管理的科学性。

成果推广应用情况:从200810月冬小麦播种开始,在河南焦作广利灌区、新乡市人民胜利渠灌区、商丘市睢阳区进行了成果的示范推广。该项成果能够提前预测并告知用水户未来一段时间的土壤墒情及可能的灌溉时间及灌水量,因此灌区管理部门和农户能够提前进行灌溉准备,确保整个灌区范围内作物都能得到适时适量灌溉,既满足作物水分需求,又可节约灌溉用水量。至20116月小麦收获后统计,三个示范区3年累计推广65万亩,节水2635.0万方,冬小麦增产2110.0万公斤,累计增收节支总额4300余万元。

主办:中国农业科学院科技管理局              联系电话:010-82109427
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