黄淮海平原灌溉农业对地下水依赖程度与保障能力

在我国北方粮食主产区,尤其黄淮海平原农业区,地下水是农业灌溉的重要水源,地下水超采状况与灌溉农业对其依赖程度和地下水保障能力密切相关。本文通过农业灌溉用水强度与降水量和农作物播种强度之间关系研究,以及灌溉农业用水对地下水依赖程度和对地下水超采影响特征研究,创建灌溉农业的地下水保障能力相应理念和评价理论方法,应用表明:(1)灌溉农业开采是黄淮海平原农业区地下水超采的主要因素,主要发生在小麦主灌期,且灌溉农业对地下水依赖程度愈高、灌溉前几个月份降水愈少农业超采愈严重;(2)农业超采区地下水位在主灌期呈"厘米"级(大于1.0 cm/d)下降、非灌溉期呈"毫米"级(小于1.0 cm/d)上升的"强降-弱升"规律;(3)采用灌溉农业用水对地下水依赖程度(A)、地下水对灌溉农业用水保障程度(B)和灌溉农业的地下水保障能力(C)的评价理论方法,能够客观阐明灌溉农业用水对地下水依赖状况、地下水保障能力的区域分布特征及其成因。结果表明黄淮海平原西北部灌溉农业的地下水保障能力较弱,尤其河北平原已处于"难以保障"或"无法保障"状态,黄河以南地区的地下水保障能力较强。     

基于物化特性的煤层注水难易程度模型

增强煤层注水能力是目前需要亟待解决的问题,而煤层注水难易程度缺乏准确的判别标准。通过考虑煤体孔裂隙渗流分形结构特征和毛细作用下化学润湿特性,建立了煤层注水渗流量模型;基于概率论与数理统计方法基础,构建了集对联系度区间评价体系,划分了煤层注水的难易程度。结果显示：（1）注水效果受孔隙率、孔隙半径、接触角、液体的密度、表面张力、黏滞性系数、重力加速度等渗流结构参数和化学润湿特性等最简参数的影响,体系模型表征了煤体渗流结构和化学润湿特性与渗流量的关系。（2）在组合赋权下,孔隙率权重为0.32,对注水效果贡献较大,最大孔喉半径和接触角的贡献度次之;最小孔喉半径权重为0.17,对注水效果影响最小。（3）煤样X1、X2、X5评价指标值介于（0,0.25）,属于难注水煤层;煤样X3、X4评价指标值介于（0.25,0.50）,属于较难注水煤层。     

冀中山前平原农业区浅层地下水位对连年少雨响应特征与机制

冀中山前平原农业区浅层地下水是当地农田灌溉的主要水源,已处于超采状态。依据冀中山前平原不同农业区长观孔浅层地下水位动态监测资料,对浅层地下水位响应连年降水偏枯的变化规律进行了研究。结果表明:降水连年偏枯(少雨)时段的春灌期大规模集中开采浅层地下水,是冀中山前平原农业区浅层地下水位不断下降的主要动因;春灌期农业区浅层地下水位降幅与前一年和当年1月到6月降水量密切相关;当年降水量小于当地多年平均降水量(528.4mm)时,随着降水量减小,农业用水开采对浅层地下水位下降的影响增大;当年降水量大于当地多年平均降水量尤其大于620mm时,农业用水开采对浅层地下水位下降的影响显著减弱;合理调控农业区浅层地下水开采强度是缓解冀中山前平原农业区浅层地下水超采情势的重要举措。     

灌溉区与雨养区作物长势差异比较分析——以美国内布拉斯加为例

以美国内布拉斯加为例,按照耕地灌溉比例0%—30%,30%—60%,60%—100%将农业区分为雨养农业区、混合农业区与灌溉农业区,同时筛选丰水年(2008年)、平水年(2005年)、枯水年(2012年),比较相同年份雨养农业区、混合农业区与灌溉农业区的作物长势的峰值特征差异,以及相同农业区在丰水年、平水年、枯水年的长势过程线的相似性,并定量分析作物长势随灌溉百分比的变化规律与趋势。研究表明:(1)相同年份,灌溉农业区作物长势好于混合农业区,混合农业区的作物长势好于雨养农业区,耕地灌溉比例越高,作物长势越好;(2)不同年份的灌溉农业区作物长势差异最小,混合农业区次之,雨养农业区长势差异最大,即耕地灌溉比例越高,作物长势越稳定;(3)枯水年雨养农业区的作物长势过程线与降水过程线同增同减,受灌溉与降水的双重影响,灌溉农业区的作物长势过程线的峰值滞后于降水峰值;丰水年,作物水分胁迫减弱,灌溉农业区、混合农业区与雨养农业区作物长势过程线与降水过程线变化趋势基本一致;(4)作物长势增幅与灌溉百分比之间呈现显著的分段二次函数变化关系,当灌溉百分比增幅小于60%时,作物长势增长幅度逐步加快,当灌溉百分比大于60%时,作物长势增速逐步放缓,在枯水年时,长势随灌溉百分比增加而增长的幅度高于丰水年与枯水年。鉴于不同农业区作物长势差异,作物长势的定量监测需要进一步区分灌溉与雨养农业。     

甘肃秦王川灌区农业节水途径探讨

 甘肃秦王川灌区水资源紧缺,兰州新区城镇化建设加速水资源消耗趋势,使灌区水资源供需矛盾日渐突出,农业节水势在必行。根据中国西北干旱地区农业节水取得的成效和灌区农业生产节水试验,提出适宜于秦王川灌区农业节水的5条具体途径:①发展以地面灌溉为主的先进灌溉技术;②渠道衬砌;③农业节水技术与地膜覆盖栽培技术相结合;④推行膜下滴灌技术;⑤倡导节水文化,共建节水型社会。通过这些农业节水技术的实施,使秦王川灌区从简单的农业灌溉,转变为农业、城乡生活、生态、工业等多元用水格局,促进灌区经济可持续发展。     

黑方台黄土塬区地面变形成因分析

黄土由于其特殊的物质组成和结构而具有独特的沉陷性.由于西北地区耕地长期存在不合理的灌溉方式,由此而导致的地面变形逐渐成为黄土区最为普遍的地质灾害之一,给当地居民的生命财产带来巨大威胁.通过对影响黑方台黄土塬区地面变形的各种控制因素,包括地质因素、土体结构因素、灌溉因素以及地下水因素的概括总结,分析水土相互作用的过程及灌水与地面变形之间的关系.揭示了黑方台黄土塬区各种来源的潜蚀水潜蚀黄土后导致的以地面陷缝为主的地面变形的形成条件以及形成机制,时黄土地区地面变形的治理控制具有重要意义.     

利津县节水灌溉现状与发展对策探讨

分析总结了利津县节水灌溉取得的成就、面临的形势与存在的问题,提出了改革管理体制和运行机制、推行农业节水激励政策、多渠道融资、进一步搞好节水灌溉规划、重视中低产田节水灌溉、扶持节水灌溉设备产业化等一系列加快利津县节水灌溉发展的措施。     

栖霞市丘陵区清洁能源节水灌溉新模式探索

栖霞市水务局为有效解决栖霞资源性缺水,减少农业灌溉成本,提高全市果品效益,2008年栖霞市水务局与中国水科院合作,选择具有典型山地丘陵贫水区,开展清洁能源节水灌溉模式研究与推广应用项目建设,取得初步成效。该项目建设费用少、效益高、省时省力,节水节能效益显著,符合广大农民的实际需要,在山地丘陵区具有非常广阔的发展前景。     

不同流动单元储层特征及其对注水开发效果的影响——以丘陵油田三间房组储层为例

针对丘陵油田三间房组油藏的特点,选取能反映储层物性、沉积特征及流体性质的主要参数(如孔隙度、渗透率、砂体厚度和含油饱和度)对流动单元进行了划分。以研究区7口取心井分析化验资料为基础,分析了不同流动单元的储层特征,同时结合油田生产动态资料对流动单元划分的合理性进行了验证。研究结果表明:①研究区流动单元可以分为E、G、M、P 4类,不同流动单元所处相带位置不同,物性和含油性依次变差;②不同流动单元的岩性、黏土含量、填隙物的相对含量、孔隙类型及连通情况等储层特征不同;③不同流动单元的生产动态特征存在明显差异,M类流动单元目前动用程度较低,剩余油富集。因此,要加强M类流动单元的改造措施,从而改善油田整体的注水开发效果。     

微咸水膜下滴灌灌溉制度试验研究

为了探讨科学合理的微咸水膜下滴灌灌溉制度,在新疆巴音郭楞蒙古自治州水利管理处国家重点灌溉试验站进行了不同灌溉定额、灌水频次的微咸水膜下滴灌大田试验。研究结果表明:①灌溉定额4500m3/hm2、灌水频次10次,灌溉定额3000m3/hm2、灌水频次7次,均有利于保持土壤水分。②当灌溉定额≤4500m3/hm2时,灌溉定额越大,土壤积盐越严重;在灌溉定额一定时,灌溉次数越多,土壤积盐越严重。③当灌溉定额≤4500m3/hm2时,灌溉定额越大,棉花产量越高,微咸水灌溉影响棉花产量的灌溉定额上限在4500m3/hm2左右;灌溉定额多时,灌水次数多棉花产量高,灌溉定额少时,灌水次数少棉花产量高。④灌溉水分生产率随着灌溉定额的增大而减小,在灌溉定额大时,采用少量多次灌溉,在灌溉定额小时,采用多量少次灌溉,均可提高灌溉水分生产率。⑤以节水、控盐和高产为优选标准,当地较为理想的微咸水膜下滴灌模式为灌溉定额3750m3/hm2、灌水次数20次、灌水间隔为7d。