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《内蒙古农业大学》 2003年
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内蒙古河套灌区区域节水灌溉水管理优化模型初步研究

刘晓志  
【摘要】: 在内蒙古河套灌区的引黄水量减少又要兼顾灌区的农业生产和土壤盐渍化向良性发展的形势之下,本文针对灌区内区域灌溉水管理的现状,对灌区内区域节水灌溉水管理优化模型进行了研究。研究针对农业水资源短缺的现状,在节水灌溉条件下,对作物的灌溉制度进行优化模型探索,寻求最优灌溉策略。全文围绕节水与高效用水,综合应用了系统分析、灌溉排水及节水灌溉的原理和知识,研究了灌域内主要作物春小麦的灌溉制度的变化规律,建立了春小麦灌水制度的多维动态优化模型;建立了非生育期的秋浇制度的盐分淋洗模拟模型;对节水灌溉水管理的影响因素的重要性进行了排序研究。 (1)根据春小麦的需水规律,应用动态规划理论和非充分灌溉原理,参照灌区春小麦的非充分灌溉实验资料,以减小生育期的灌溉定额为目的,建立了春小麦灌溉制度优化模型。模型反映出节水灌溉条件下灌溉水量减少对作物产量的影响状况,同时利用模型的计算结果,根据单位水量净效益最高的原则确定了春小麦的经济灌溉定额,达到高产高效的目标。在现有的生产条件下,可以利用模型在不同的灌溉定额下对春小麦生育期灌水进行合理的分配,并可以利用模型进行作物相对产量的评估,得出当灌溉定额在100≤M≤200范围内时,春小麦的产量下降幅度较大,最后得出相应的经济灌溉定额为170~120 m~3/667m~2,为今后河套灌区各灌域多作物灌溉水量最优分配以及灌区的规划设计方面提供了科学参考依据。 (2)针对在秋浇灌溉制度中秋浇定额较大,土壤中盐分运移规律复杂的特点,利用W·H·Van Der Molen提出的水库冲洗模型,建立了地处干旱地区的河套灌区区域内的秋浇制度盐分淋洗模拟模型。经计算在轻度盐渍化土壤中秋浇的灌溉定额以100~120m~3/667m~2为宜;中度盐渍化土壤秋浇的灌溉定额以120~150 m~3/667m~2为宜,模型合理可靠,准确可行,可进一步向纵深方向进行研究。 (3)针对节水管理制度的影响因素众多,利用层次分析方法对影响因素、参数进行了重要性排序,得出了相对于农业、生态效益最大总目标的重要性总排序,并进行了方案的灵敏性检验,得出了在节水灌溉管理中应优先考虑的影响因素为控制地下水位。模型的建立拓展了层次分析法的应用领域,为今后的灌区大系统配水模式优化模型的建立提供一定的技术支持和参考价值。 论文对节水灌溉水管理中的几个主要有待解决的问题进行了探索,建立相应的优化模型。所得的节水灌溉水管理优化模型可为缺水地区的农业水管理提供依据,在北方相似地区具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S274

【引证文献】
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