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降水对华北主要粮食作物灌溉需求影响特征 被引量：5
1
作者 王电龙 冯慧敏 +2 位作者 张宝忠 魏征 杜旭婷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期296-305,共10页
探明华北地区作物灌溉需求规律及主控因素是合理制定水资源规划,缓解该区地下水超采的重要依据。本文基于华北60个气象站近50年(1971—2020年)逐日气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算作物需水量,并分析降水对主要粮食作物(... 探明华北地区作物灌溉需求规律及主控因素是合理制定水资源规划,缓解该区地下水超采的重要依据。本文基于华北60个气象站近50年(1971—2020年)逐日气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算作物需水量,并分析降水对主要粮食作物(冬小麦和夏玉米)灌溉需求时空特征的影响。结果表明:在降水丰水年(25%),冬小麦作物灌溉需求指数IRI以0.50~0.75区间的高度灌溉需求分布区为主,夏玉米则以0.25~0.50区间的中度灌溉需求分布区为主,分布面积比率分别为研究区的92%、86%;在平水年(50%),冬小麦IRI以大于0.75的极高灌溉需求分布区为主,分布面积比率占56%,夏玉米仍以0.25~0.50的中度灌溉需求分布区为主,但分布面积比率扩大至100%;在枯水年(75%),冬小麦极高灌溉需求分布面积比率增大至97%,夏玉米则以0.50~0.75的高度灌溉需求分布区为主。降水量是影响IRI的主控因素,随降水量的增大,不同区位IRI均呈直线下降趋势,但对降水量变化的敏感性存在较大差异,其中,冬小麦以燕山山前平原、太行山前-冀中平原、中部-冀中平原和滨海平原最为敏感,降水量每增大100 mm,IRI降低0.14,夏玉米则以中部-冀中平原最为敏感,降水量每增大100 mm,IRI降低0.26。不同区位冬小麦和夏玉米IRI均服从正态分布,但随降水量变化,分布参数变化明显。 展开更多
关键词 降水 灌溉需求指数 概率分析 粮食作物 华北平原
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黄淮海平原夏玉米需水量和缺水量时空分布特征 被引量：1
2
作者 刘栩辰 马守田 +4 位作者 黄超 孟晔 陈海情 王鹏飞 刘战东 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期179-186,共8页
为提高黄淮海平原夏玉米的灌溉效率,优化农业资源配置,依据黄淮海平原27个站点70年的试验统计资料,在作物需水量模型、降雨频率分析、作物系数相关理论的基础上,分析不同水文年型夏玉米的需水量和缺水量(即需要补充灌溉的水量)的时空分... 为提高黄淮海平原夏玉米的灌溉效率,优化农业资源配置,依据黄淮海平原27个站点70年的试验统计资料,在作物需水量模型、降雨频率分析、作物系数相关理论的基础上,分析不同水文年型夏玉米的需水量和缺水量(即需要补充灌溉的水量)的时空分布。首先,根据各代表点的多年降雨资料,利用皮尔逊—Ⅲ型曲线确定降雨频率分别为25%,50%,75%,95%的4种水文年型及其相应的有效降雨量;其次,利用Penman-Monteith模型计算参考作物需水量,并结合作物系数法估算作物需水量,进而求得在4种水文年型下夏玉米的需水量、缺水量和灌溉需求指数;最后,基于ArcMap 10.7软件对所得到的夏玉米各需水要素进行插值分析,直观地描述黄淮海平原地区夏玉米需水量、缺水量和灌溉需求指数的时空分布特征。结果表明,1951—2020年间,黄淮海平原夏玉米需水量的高值区分布受水文年型变化的影响不大,主要分布在平原中部呈带状分布的区域;缺水量与灌溉需求指数分布特征相似,高值区的范围随干旱程度的升高(水文年型由湿润到干旱)而扩大,且主要分布于平原中部偏北的区域;有效降雨量高值区主要集中在平原东南部,整体分布呈由南至北逐渐递减的趋势。鲁西、冀南、豫北地区夏玉米缺水量高,生产上应以提高水分利用效率为目标;与之相对应的鲁南、苏北和安徽等地,夏玉米对灌溉的依赖低,可以适当地扩大夏玉米种植面积,应以产量为目标。 展开更多
关键词 夏玉米 需水量 缺水量 灌溉需求指数 时空分布特征
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东北地区春玉米需水量与缺水量时空分布特征 被引量：1
3
作者 刘栩辰 敬峰 +6 位作者 娄家熙 马守田 黄超 孟晔 陈海情 王鹏飞 刘战东 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1626-1634,共9页
为分析东北地区春玉米需水量与缺水量时空分布特征,本研究以东北地区为区域界限,以水资源三级分区结果为基础,要求每个水资源三级分区至少有一个代表点,依据东北地区1951—2020年(70 a)分布于东北地区26个站点历年的试验统计资料,从不... 为分析东北地区春玉米需水量与缺水量时空分布特征,本研究以东北地区为区域界限,以水资源三级分区结果为基础,要求每个水资源三级分区至少有一个代表点,依据东北地区1951—2020年(70 a)分布于东北地区26个站点历年的试验统计资料,从不同水文年型春玉米的需水量、有效降雨量和缺水量计算入手,确定东北地区春玉米在不同水文年型下的需水量和缺水量数据,以建立东北地区春玉米节水灌溉发展所需的基础数据库;利用GIS技术对作物需水要素进行空间化处理并加以分析。结果表明:(1)各年型间春玉米需水量相差超过22 mm,各年型的春玉米平均灌溉需求指数分别为0.37(丰水年)、0.44(平水年)、0.50(枯水年)和0.55(特枯水年);(2)春玉米缺水量由东北向西南呈先增大再减小的趋势,同一水文年型对应的缺水量西高东低;春玉米需水量由东北向西南逐渐增大,同一水文年型对应的需水量西南部较大、东北部较小;同一地域春玉米需水量和缺水量均随干旱程度的升高(即经验频率增加)而增大。研究区域西部地区(内蒙古东部、黑龙江西南部、辽宁西北部)对灌溉的依赖程度最高,需要超过300 mm的灌溉水来保障春玉米的生产,必要时应适当调整种植结构、采用非充分灌溉制度,优先保证春玉米需水关键期的用水;辽东地区春玉米的需水量较高,但降雨充足,故缺水量和灌溉需求指数均低于平均水平,可以适度扩大春玉米种植面积,以最大化利用降雨并实现增产增收。 展开更多
关键词 春玉米 需水量 缺水量 灌溉需求指数 水文年型 中国东北
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贵州烤烟需水量及灌溉需求指数特征 被引量：5
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作者 张波 裴兴云 +2 位作者 曹华 古书鸿 莫建国 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期215-221,共7页
为了合理配置烤烟的灌溉计划和提高水资源的利用效率,基于贵州省1961—2015年81个气象观测站逐日气象资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的有效降水量和FAO推荐的Penman-Monteith公式分别计算研究区域内烤烟不同生育阶段的有效降水量和... 为了合理配置烤烟的灌溉计划和提高水资源的利用效率,基于贵州省1961—2015年81个气象观测站逐日气象资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的有效降水量和FAO推荐的Penman-Monteith公式分别计算研究区域内烤烟不同生育阶段的有效降水量和需水量,并分析了烤烟不同生育阶段灌溉需求指数的变化特征。结果表明:近55年,贵州省烤烟伸根期、旺长期、成熟期和大田生育期有效降水量分别为26.9~75.4 mm,45.2~88.9 mm,66.4~167.6 mm和152.8~284.8 mm;需水量分别为51.9~78.8 mm,148.8~202.2 mm,85.2~122.8 mm和332.5~412.6 mm,以旺长期日均需水量最大;多年平均灌溉需求指数分别为0.20,0.32,0.26,0.35;烤烟不同生育阶段有效降水量和需水量随时间变化均呈递减趋势,伸根期灌溉需求指数呈递增变化趋势,其他生育期呈递减趋势;空间分布上,烤烟伸根期有效降水量自东向西呈递减趋势;伸根期、旺长期灌溉需求指数自西南向东北递减的变化趋势,而成熟期和大田期呈相反趋势。 展开更多
关键词 烤烟 需水量 有效降水 灌溉需求指数 贵州省
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灌溉水经济价值与粮棉作物种植布局 被引量：1
5
作者 盖燕如 汪林 徐凯 《中国水利水电科学研究院学报》 2011年第3期223-228,236,共7页
以我国十大区域灌溉需求指数为切入点,灌溉水经济价值为主要研究内容,在系统整编2000—2005年4种主要农产品成本收益资料的基础上,采用扣除非水成本法计算得出了十大区域4种主要作物灌溉水经济价值,研究了作物适应性种植的地域性特征和... 以我国十大区域灌溉需求指数为切入点,灌溉水经济价值为主要研究内容,在系统整编2000—2005年4种主要农产品成本收益资料的基础上,采用扣除非水成本法计算得出了十大区域4种主要作物灌溉水经济价值,研究了作物适应性种植的地域性特征和规律性,提出粮棉作物种植的优势地区、种植布局以及政策扶持和倾斜的品种,可为粮棉种植决策和维护国家粮食安全提供水资源方面的科学依据。 展开更多
关键词 灌溉需求指数 水经济价值 扣除非水成本法 优势区域与种植布局
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滇中高原地区耕地利用对气候暖干化的响应
6
作者 童绍玉 周跃 彭海英 《湖北农业科学》 2023年第1期23-30,共8页
为了研究滇中高原地区的气候变化对当地耕地利用方式产生的影响,构建耕地利用的区域灌溉需水程度指数,定量表达区域耕地种植结构的变化特征和区域耕地利用结构对气候因子变化的响应。结果表明,1998—2019年研究区气候有显著的暖干化趋势... 为了研究滇中高原地区的气候变化对当地耕地利用方式产生的影响,构建耕地利用的区域灌溉需水程度指数,定量表达区域耕地种植结构的变化特征和区域耕地利用结构对气候因子变化的响应。结果表明,1998—2019年研究区气候有显著的暖干化趋势,平均增温速率达0.35℃/10a,降水量平均下降速率为79.15mm/10a,Kira干湿度指数的平均下降速率为0.65/10a;同时,区域耕地利用结构呈“旱化”趋势,灌溉需水量相对较小的作物占比大幅上升,而灌溉需水量相对较大的作物占比快速下降;在播种面积增加的背景下,耕地利用的区域灌溉需水程度指数呈下降趋势;主要作物播种面积、耕地利用的区域灌溉需水程度指数与年平均气温、降水量、Kira干湿度指数有显著相关性,区域耕地利用结构对气候暖干化的响应方式表现为耕地利用结构的“旱化”,且这种响应具有滞后性。 展开更多
关键词 区域灌溉需水程度指数 灌溉需水量 气候暖干化 滞后相关系数 累积滞后效应 滇中高原
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