華北地區(qū)是我國冬小麥主產(chǎn)區(qū),冬小麥生育期降水很難滿足其需水要求,作物生長對灌溉嚴(yán)重依賴,地面灌溉仍是該區(qū)域冬小麥主要的灌溉方式。當(dāng)前,水資源總量不足和地面灌溉水分利用效率偏低是華北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的兩大主要問題�；谌A北地區(qū)節(jié)水壓采策略,如何在用水總量控制條件下,通過優(yōu)化作物灌溉制度和改進(jìn)地面灌溉用水管理來提高水分生產(chǎn)效率,以保障農(nóng)戶利益不受損,是當(dāng)前水務(wù)管理部門急需解決的問題。為此,本論文將田間試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合,采用作物生長模型和地面灌溉模擬模型,在分別對模型參數(shù)進(jìn)行率定和適用性評價(jià)的基礎(chǔ)上,確定研究區(qū)冬小麥?zhǔn)茉囎魑锲贩N參數(shù)和地面灌溉技術(shù)約束下的最小灌水定額。基于作物生長模型參數(shù),以研究區(qū)灌溉定額控制指標(biāo)為上限,地面灌溉技術(shù)約束下的最小灌水定額為下限,結(jié)合不同降水水平年、作物生育期、畦灌布置方案,確定灌溉制度模擬情景方案,應(yīng)用作物生長模型進(jìn)行模擬�；谀M結(jié)果,構(gòu)建灌溉制度評價(jià)及篩選的指標(biāo)體系和評價(jià)模型,優(yōu)化提出用水總量和地面灌溉技術(shù)約束下的適宜灌溉制度方案。本文主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)采用作物生長模型DSSAT,基于田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),率定了模型參數(shù)并評價(jià)其適用性,優(yōu)選出一套...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
        1.1.1 緩解有限灌溉水資源與冬小麥需水之間的矛盾
        1.1.2 緩解有限灌溉水資源與較低地面灌溉水利用效率之間的矛盾
        1.1.3 緩解用水總量控制下地下水節(jié)水壓采與作物穩(wěn)產(chǎn)之間的矛盾
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 作物灌溉制度優(yōu)化方法及作物生長模型研究
        1.2.2 地面灌溉技術(shù)要素評價(jià)方法及模擬模型研究
        1.2.3 需要進(jìn)一步研究的問題
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)觀測與研究方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.1 作物生長模型田間驗(yàn)證試驗(yàn)
        2.2.2 地面灌溉模擬模型田間驗(yàn)證試驗(yàn)
    2.3 模型選取與應(yīng)用
        2.3.1 作物生長模型
        2.3.2 地面灌溉模擬模型
    2.4 評價(jià)與統(tǒng)計(jì)分析方法
        2.4.1 模型模擬性能評價(jià)方法
        2.4.2 地面灌溉性能評價(jià)指標(biāo)與方法
        2.4.3 作物水分利用效率評價(jià)指標(biāo)與方法
        2.4.4 統(tǒng)計(jì)分析工具
第三章 作物生長模型參數(shù)率定與適用性評價(jià)
    3.1 模型參數(shù)率定方法與方案
        3.1.1 參數(shù)率定方法
        3.1.2 參數(shù)率定方案
    3.2 模型參數(shù)率定結(jié)果與驗(yàn)證分析
        3.2.1 參數(shù)率定結(jié)果
        3.2.2 不同方案模擬值和實(shí)測值驗(yàn)證結(jié)果分析
    3.3 優(yōu)選參數(shù)方案模擬結(jié)果分析
    3.4 作物模型參數(shù)的確定及適用性評價(jià)
    3.5 小結(jié)
第四章 不同畦灌技術(shù)要素下最小灌水定額的確定
    4.1 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證
        4.1.1 土壤入滲參數(shù)率定
        4.1.2 模型適用性評價(jià)
    4.2 不同畦灌技術(shù)要素下最小灌水定額數(shù)值模擬分析
        4.2.1 數(shù)值模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 數(shù)值模擬試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 華北區(qū)域典型畦灌技術(shù)要素組合下最小灌水定額的確定
    4.4 小結(jié)
第五章 地面灌溉技術(shù)約束下灌溉制度方案的模擬
    5.1 冬小麥灌溉需水量計(jì)算
        5.1.1 典型年選取
        5.1.2 作物需水量計(jì)算
    5.2 灌溉制度方案情景模擬
        5.2.1 灌溉制度情景方案組合設(shè)計(jì)
        5.2.2 灌溉制度情景模擬結(jié)果
    5.3 灌溉制度模擬情景結(jié)果分析
        5.3.1 不同降水年型降水量對模擬產(chǎn)量的影響
        5.3.2 不同灌水定額對模擬產(chǎn)量的影響
        5.3.3 不同灌溉定額對模擬產(chǎn)量的影響
        5.3.4 不同灌水定額對土壤蒸發(fā)及作物蒸騰量的影響
    5.4 小結(jié)
第六章 地面灌溉技術(shù)約束下灌溉制度的優(yōu)化
    6.1 基于產(chǎn)量和作物水分利用效率水平的灌溉制度優(yōu)化
        6.1.1 作物水分利用效率評價(jià)指標(biāo)的選取
        6.1.2 冬小麥生育期灌溉定額與產(chǎn)量及作物水分利用效率回歸模型
        6.1.3 不同水平年下最優(yōu)灌溉制度的篩選
    6.2 基于凈收益和產(chǎn)出投入比的經(jīng)濟(jì)灌溉制度優(yōu)化
        6.2.1 評價(jià)及篩選模型的建立
        6.2.2 冬小麥生育期灌溉定額與凈收益及投入產(chǎn)出比回歸模型
        6.2.3 不同水平年下最優(yōu)灌溉制度的篩選
    6.3 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3780996