收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

山西省汾河灌区农田土壤墒情预报的初步研究

周良臣  
【摘要】:土壤墒情是土壤自身的重要组成物质之一,也是构成土壤肥力的一个重要因素,更是农田作物生长生育的基本条件。土壤中所有物质的自身运动,包括植物从土壤中吸取养分在内,都离不开土壤水分的作用。当土壤水分不能满足作物正常生长的需要时,灌溉则是改善土壤水分状况和满足作物需水要求的最有效的方法。在水资源日趋短缺的情况下,精确预报土壤墒情变化和实际作物需水量,对确定适时适量的农田灌水定额和保障农业正常生产具有重要意义。  本研究以山西汾河灌区为例,在田间试验和分析的基础上,对土壤墒情预测预报进行了研究,取得了以下研究成果:  (1)根据彭曼(Penman)和彭曼-蒙蒂斯(Penman-Monteith)公式,建立可视化的作物需水量计算模块。   (2)利用汾河灌区1993~2002 年的实测农田土壤水分资料、灌水资料、气象资料等,分析了灌区部分站点的农田土壤水分的年际变化、季节变化和垂直变化的特征;同时建立了两种三层结构的BP 人工神经网络模型预报土壤墒情。预报土层0~80cm 土壤平均含水量的BP(6,8,1)和BP(7,8,1)模型的最大相对误差分别为12.6%,13.2%,平均相对误差分别为4.9%,3.7%,最大绝对误差分别为2.7%,3.0%,平均绝对误差分别为0.9%,0.7%;预报土层20~40cm 土壤平均含水量的BP(5,8,1)模型的最大相对误差为14.5%,平均相对误差为4.7%,最大绝对误差为3.0%,平均绝对误差0.9%。建立的两种模型均能满足实际生产要求。 (3)通过田间试验获得的冬小麦根系资料,分析了冬小麦根系的一维分布规律,采用e 指数函数拟合得到冬小麦根长密度函数。  (4)在得到冬小麦一维根长密度分布函数基础上,建立了改进的Feddes 冬小麦根系吸水模型;建立了由田间实测土壤水分动态资料反求的冬小麦根系吸水模型;并在参数试验调整的基础上,引用了康绍忠冬小麦根系吸水模型;在考虑了在根系层土壤区和根系层以下的土壤区的土壤水分运动基本方程不同的情况,建立了土壤水动力学模型预测土壤墒情。改进的Feddes 冬小麦根系吸水模型、由土壤水分动态资料反求的根系吸水模型和康绍忠冬小麦根系吸水模型的土壤水分预测值与实测值的最大相对误差分别为14.72%、14.25%和14.36%,平均相对误差分别为3.33%、4.21%和3.75%。建立的三种冬小麦根系吸水模型,基本能够正确反映冬小麦根系吸水的实际状况,满足预测土壤水分的实际生产要求。  (5)开发了由土壤水分动态资料等反求作物根系吸水速率的可视化程序,用数值差


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘伟东;程丛兰;王迎春;张小玲;;起沙系数对沙尘数值模拟影响的研究[J];中国沙漠;2007年01期
2 ;水科学进展 第21卷 (2010年) 单位索引[J];水科学进展;2010年06期
3 梁宁慧;瞿万波;曹学山;;岩质边坡结构面参数反演的免疫遗传算法[J];煤炭学报;2008年09期
4 邵爱军,彭建萍;覆盖条件下田间土壤水分运动的数值模拟[J];武汉水利电力大学学报;1997年03期
5 郝振纯;张晓鹏;张磊磊;王璐;史学丽;;气候变暖下黄河源区冻土变化的数值模拟[J];黑龙江水专学报;2009年03期
6 陈亚新;史海滨;赵守勤;;土壤水盐数据采集与计算机动态模拟[J];内蒙古水利;1992年04期
7 张钛仁;宋振鑫;王金艳;李自珍;;植被参数变化对沙尘起沙影响机理的数值模拟[J];高原气象;2008年02期
8 王晓巍;付强;丁辉;李天宵;;季节性冻土区水文特性及模型研究进展[J];冰川冻土;2009年05期
9 姚颖;孙西欢;马娟娟;郭向红;;灌施条件下土壤氮素分布规律研究综述[J];山西水利;2011年01期
10 金龙,袁成松;农田土壤湿度的人工神经网络预测诊断系统[J];气象;1997年03期
11 康绍忠,张富仓,梁银丽;玉米生长条件下农田土壤水分动态预报方法的研究[J];生态学报;1997年03期
12 朱永华,仵彦卿,吕海深;荒漠植物根系吸水的数学模型[J];干旱区资源与环境;2001年02期
13 温鹏,瞿坦,陈锦江;人工神经网络的介质传播模型[J];自然杂志;1993年04期
14 廖晓昕;吴新余;;关于非线性CAM神经网络的稳定性分析[J];南京邮电大学学报(自然科学版);1993年02期
15 罗立强,郭常霖,吉昂,马光祖;人工神经网络与分析测试技术的研究与发展[J];岩矿测试;1997年04期
16 董守华,石亚丁,汪洋;地震多参数BP人工神经网络自动识别小断层[J];中国矿业大学学报;1997年03期
17 李祚泳,邓新民;环境污染预测的人工神经网络模型[J];成都气象学院学报;1997年04期
18 胡波;杜惠良;;浙江省沿海海面日极大风预报[J];海洋预报;2006年S1期
19 张志;;人工神经网络水质预测模型研究[J];内蒙古大学学报(自然科学版);2006年06期
20 沈体雁;夏帆;刘良明;王煌基;;基于MODIS数据的城市边界监测方法及其比较[J];测绘通报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱保美;周清;;DZN1自动土壤水分观测仪的维护与维修[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
2 舒素芳;张育慧;王平;;DZN3型土壤水分自动站测墒质量分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
3 赵忠;李剑;袁志发;胡小宁;曹扬;王迪海;;黄土高原刺槐林地土壤水分垂直变化数学模型研究[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
4 王宏周;孙广建;张玉平;雷铁栓;王哲武;吕丽萍;;不同土壤水分对旱地小麦产量的影响[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年
5 陈怀亮;徐祥德;刘玉洁;厉王昇;邹春辉;翁永辉;;基于遥感和区域气候模式的土壤水分预报方法研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年
6 李文龙;施维林;王刚;;沙坡头地区人工林植物的水分生态位适宜度与种间共存机制分析[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
7 冯玉强;黄梯云;;基于人工神经网络的人口发展模型的自动选择[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集(第3卷)[C];1995年
8 王季槐;沈海亮;杜茜;雷茜;;甘草生产与土壤水分关系模型的初步研究[A];第二届中国甘草学术研讨会暨第二届新疆植物资源开发、利用与保护学术研讨会论文摘要集[C];2004年
9 胡玲;彭世彰;丁加丽;徐俊增;;灌区土壤水分空间变异及监测方法研究[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
10 黄志霖;陈利顶;;半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤水分的影响[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贺勇;截止品位与入选品位智能优化的理论与方法研究[D];中国地质大学;2009年
2 蔡一霞;土壤水分对稻米品质形成的影响及其机理[D];扬州大学;2004年
3 王建明;基于ERS散射计数据的青藏高原土壤水分估算方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
4 赵培培;黄土高原小流域典型坝地土壤水分和泥沙空间分布特征[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
5 佘冬立;黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植被恢复的水土环境效应研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2009年
6 宰松梅;水肥一体化灌溉模式下土壤水分养分运移规律研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 胡良军;黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境[D];西北农林科技大学;2002年
8 赵燕东;土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D];中国农业大学;2002年
9 雷宏军;黄淮海平原集约种植条件下土壤有机碳动态建模及应用[D];中国农业大学;2005年
10 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周良臣;山西省汾河灌区农田土壤墒情预报的初步研究[D];西北农林科技大学;2005年
2 姚立民;苹果树根系吸水模型研究[D];西北农林科技大学;2004年
3 魏春阳;温室滴灌条件下黄瓜根区水分动态的研究[D];吉林大学;2005年
4 阳园燕;土壤水分亏缺条件下根源信号ABA参与作物气孔调控的数值模拟[D];中国气象科学研究院;2004年
5 王会婷;神经网络与遗传算法在网络通信路由问题中的应用研究[D];重庆大学;2008年
6 韩豫;直齿内齿轮冷精锻成形工艺分析及实验研究[D];合肥工业大学;2009年
7 袁敏;600MW机组斜流式循环水泵三维流场分析及叶型优化设计[D];华北电力大学(北京);2006年
8 朱李英;棉花根系吸水模型的试验研究及数值模拟[D];太原理工大学;2006年
9 赵鑫;ANAMMOX流化床反应器的性能研究与模拟[D];大连理工大学;2008年
10 范洪春;镁合金塑性成形工艺若干技术研究[D];南昌大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 河北省植保总站 刘光涛 宋立强;看黄瓜长相 查问题早防[N];河北农民报;2006年
2 记者 陈星 整理;玉米苗期管理四注意[N];新疆科技报(汉);2007年
3 河北 王美娟;土壤有效水含量判断方法[N];中国花卉报;2005年
4 陈涛;桃树的四个灌水期[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
5 记者 王建忠;我国将布设1500套自动土壤水分观测仪[N];中国气象报;2009年
6 张芳 仲维健;江苏启动土壤水分自动观测网建设[N];中国气象报;2009年
7 班胜林;山西引进新型土壤水分观测仪[N];中国气象报;2010年
8 通讯员 薛龙琴 师丽魁 陈海波;河南土壤水分监测仪通过验收[N];中国气象报;2010年
9 辜良昌;首套自动土壤水分观测仪落户石渠[N];甘孜日报(汉文);2010年
10 张华 李航 林泽磊;我市自动土壤水分监测站网初步形成[N];青岛日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978