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寒地水稻节水增产高效正交设计试验研究 被引量：5
1
作者 徐丹 张忠学 +1 位作者 林彦宇 聂堂哲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期22-27,46,共7页
针对黑土区稻田高产栽培模式控制因素单一的现状,文章采用田间小区试验方法,利用正交设计原理,研究不同灌溉方式、各生育时期不同施肥比例、不同栽培密度等因素对同一品种水稻水分利用效率、有效穗数及产量影响的变化规律,从而实现寒地... 针对黑土区稻田高产栽培模式控制因素单一的现状,文章采用田间小区试验方法,利用正交设计原理,研究不同灌溉方式、各生育时期不同施肥比例、不同栽培密度等因素对同一品种水稻水分利用效率、有效穗数及产量影响的变化规律,从而实现寒地水稻水肥一体化高产高效管理技术模式。结果表明,三因素对产量、水分利用效率影响大小顺序:水分管理>施肥方式>栽培密度,对有效穗数影响大小顺序:栽培密度>水分管理>施肥方式;水分管理因素间差异对水稻产量及水分利用效率影响达显著水平,栽培密度因素间差异对有效穗数影响达极显著水平,水分管理因素间差异对有效穗数为显著水平;经因素不同水平综合分析比较,采用控制灌溉Ⅱ、施肥方式为基肥:蘖肥:穗肥:保花肥=4.5:2:1.5:2、栽培密度24穴·m-2管理技术模式,可以实现水稻节水、高产、高效一体化。 展开更多
关键词 水稻 正交设计 水分利用效率 产量 密度
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不同节水灌溉模式对水稻分蘖、株高及产量的影响 被引量：57
2
作者 朱士江 孙爱华 +2 位作者 张忠学 王忠波 杜平 《节水灌溉》 北大核心 2013年第12期16-19,共4页
通过两年试验对黑龙江省主要稻区现行的3种节水灌溉模式及淹水灌溉进行综合研究,重点分析了灌溉模式对水稻分蘖、株高及产量指标的影响,得出了以下结论:4种灌溉模式中,湿润灌溉有效分蘖率最高,淹灌最低,控制灌溉与间歇灌溉相差不大;各... 通过两年试验对黑龙江省主要稻区现行的3种节水灌溉模式及淹水灌溉进行综合研究,重点分析了灌溉模式对水稻分蘖、株高及产量指标的影响,得出了以下结论:4种灌溉模式中,湿润灌溉有效分蘖率最高,淹灌最低,控制灌溉与间歇灌溉相差不大;各灌溉模式株高变化趋势相同,都在乳熟期达到最大值,之后略微有所下降,在拔孕期以前,淹灌株高一直大于其余3种灌溉模式株高。在抽开期、乳熟期及黄熟期,则是湿润灌溉株高大于其余3种灌溉模式,而淹灌株高则小于其余3种灌溉模式;湿润灌溉的最终的产量最高,间歇灌溉次之,淹灌最低。 展开更多
关键词 节水灌溉 湿润灌溉 间歇灌溉 控制灌溉 寒地水稻
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北方灌区混凝土衬砌渠道断面优化及参数分析 被引量：17
3
作者 刘东 胡宇祥 +1 位作者 付强 李天霄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期107-114,共8页
人工明渠是中国北方灌区采用的主要输水方式。合理的渠道断面参数计算是水利计算中的重要环节。因此,合理的模型与较高精度的计算方法是求解渠道断面的关键。然而传统灌区混凝土衬砌渠道断面优化设计仅从最优水力断面角度出发,考虑单一... 人工明渠是中国北方灌区采用的主要输水方式。合理的渠道断面参数计算是水利计算中的重要环节。因此,合理的模型与较高精度的计算方法是求解渠道断面的关键。然而传统灌区混凝土衬砌渠道断面优化设计仅从最优水力断面角度出发,考虑单一水力要素,而忽视了渠道冻胀安全以及工程造价的问题。该文建立了以最优水力断面、工程造价最小为目标,满足混凝土衬砌渠道冻胀要求的数学模型。根据模型非线性的特点,利用自适应粒子群优化算法,对混凝土衬砌渠道梯形断面结构进行优化,选用自适应粒子群算法可以很好地克服算法陷入局部最优解的问题。建立的模型将混凝土衬砌量与工程占地最小作为目标函数优化。优化结果在最佳水力断面基础上,满足边坡稳定与工程量最小。最后将模型应用于黑龙江依兰县倭肯河灌区学兴干渠,分析了渠道边坡系数、渠底宽和渠道水深对目标函数的影响规律。优化结果表明,模型计算所得渠道工程占地减小1.5%,混凝土衬砌量减小1.8%。各个参数中,边坡系数对目标函数影响较大。混凝土衬砌厚度由土壤性质、冻结力大小所决定。该研究成果为提高寒区混凝土防渗渠道优化设计水平及灌区运行效益提供了理论依据。 展开更多
关键词 渠道 模型 优化 自适应粒子群算法 衬砌渠道 断面优化 冻胀破坏 数学模型
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施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量影响 被引量：10
4
作者 孙爱华 华信 +3 位作者 叶晓思 詹焕桢 李英海 朱士江 《节水灌溉》 北大核心 2016年第6期6-9,共4页
为揭示施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量的影响,试验设计常规灌溉和控制灌溉两种灌溉方式,采用盆栽试验,分析了施加生物炭条件下节水灌溉水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、叶绿素(SPAD)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变... 为揭示施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量的影响,试验设计常规灌溉和控制灌溉两种灌溉方式,采用盆栽试验,分析了施加生物炭条件下节水灌溉水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、叶绿素(SPAD)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明:与常规灌溉相比,控制灌溉轻微抑制了水稻地上部分的生长,保证了水稻稳产,灌水量平均减少34.91%,灌溉水分生产率平均提高了0.69kg/m^3。施加生物炭处理增加了水稻茎蘖数、株高以及LAI,提高了水稻的有效分蘖率,使水稻对氮素吸收相对平稳,SPAD值变化波动小,水稻产量平均提高947kg/hm^2,灌溉水分生产率平均提高0.16kg/m^3。控制灌溉与生物炭联合应用水稻灌溉水分生产率最高,为2.12kg/m^3。 展开更多
关键词 生物炭 控制灌溉 灌溉水生产率 水稻生长
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基于PPC-DEA模型中国水利投资经济效率分析 被引量：2
5
作者 付强 郭佳 +2 位作者 崔嵩 李天霄 刘东 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期66-75,共10页
水利投资对经济影响可用水利投资经济效率表示。为深入研究中国各地区水利投资投入产出效率，缓解我国水资源供需矛盾，选取基于实数编码加速遗传算法的投影寻踪聚类模型（简称RAGA—PPC）约简2008～2012年中国水利投资产出指标，运用... 水利投资对经济影响可用水利投资经济效率表示。为深入研究中国各地区水利投资投入产出效率，缓解我国水资源供需矛盾，选取基于实数编码加速遗传算法的投影寻踪聚类模型（简称RAGA—PPC）约简2008～2012年中国水利投资产出指标，运用数据包络分析模型（简称DEA），计算中国31个省区5年间水利投资相对效率，总结其空间分布规律。结果表明，中国水利投资成果显著，各地经济效率水平普遍较高，但分布规律在空间上较分散，基本呈现出沿海高、内陆低趋势，分布特点与当地经济发展水平、地理位置和地形地貌特征有关。研究为分析和提高中国水利投资经济效率，推动水利事业高效发展提供参考。 展开更多
关键词 水利投资 经济效率 指标约简 投影寻踪聚类 DEA 中国
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生物炭与尿素混合施肥模式对节水灌溉水稻生长及产量的影响研究 被引量：4
6
作者 孙爱华 华信 +3 位作者 叶晓思 詹焕桢 李英海 朱士江 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第8期88-92,共5页
为揭示不同氮肥处理对节水灌溉水稻生长特征及产量的响应机理,本试验设计常规灌溉A和控制灌溉B、C 3种灌溉模式,以及常规尿素肥、生物炭与尿素肥混合、控释肥3种氮肥管理模式,采用盆栽试验,分析了不同水氮管理条件下水稻的茎蘖、株高、... 为揭示不同氮肥处理对节水灌溉水稻生长特征及产量的响应机理,本试验设计常规灌溉A和控制灌溉B、C 3种灌溉模式,以及常规尿素肥、生物炭与尿素肥混合、控释肥3种氮肥管理模式,采用盆栽试验,分析了不同水氮管理条件下水稻的茎蘖、株高、叶面积指数、叶绿素含量、产量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明,生物炭与尿素混合施肥模式和控释肥施肥模式水稻生长特征较为相似,但也有一定区别,生物炭与尿素混合施肥模式促进水稻地上部分的生长,提高了水稻有效分蘖率,水稻的产量和灌溉水分生产率分别较常规施肥模式提高了11.15%和7.26%,控释肥一定程度促进水稻地上部分的生长,提高水稻产量,但水稻的有效分蘖率和灌溉水分生产率较常规肥管理低。与灌溉模式A相比,灌溉模式B水稻地上部分生长受到轻微抑制,水稻产量略有降低,但灌水量显著降低(P<0.05),水稻灌溉水分生产率得到大幅度提高,平均提高0.70kg/m^3;灌溉模式C水稻灌水量大幅度降低,灌溉水分生产率也最高,但水稻生长受到抑制较为明显,水稻减产幅度较高。综上所述,灌溉模式B和生物炭与尿素肥混施为本次试验最合理的水氮管理方式。 展开更多
关键词 生物炭 灌溉模式 控释肥 灌溉水分生产率
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不同肥料配施模式下稻田田面水氮素的变化特征 被引量：2
7
作者 孙爱华 朱士江 张忠学 《节水灌溉》 北大核心 2015年第10期50-53,共4页
采用田间试验方法,研究了不同肥料配施模式下稻田田面水中氮素的动态变化。结果表明,不同的水分管理模式和肥料配施模式会显著影响稻田田面水中氮素的动态变化,其中N1P3K2和N2P3K1处理铵态氮浓度值区别不显著,N3P2K2处理铵态氮浓度最高... 采用田间试验方法,研究了不同肥料配施模式下稻田田面水中氮素的动态变化。结果表明,不同的水分管理模式和肥料配施模式会显著影响稻田田面水中氮素的动态变化,其中N1P3K2和N2P3K1处理铵态氮浓度值区别不显著,N3P2K2处理铵态氮浓度最高,尤其是湿润灌溉处理的铵态氮浓度高于常规灌溉处理;穗肥比返青肥达到峰值速度快,施肥时期越靠后,田面水中铵态氮浓度越大;按F2阶段比例施肥的处理铵态氮浓度要比按F1阶段比例施肥的高;稻田田面水中硝态氮浓度普遍较低,且峰值出现时间较铵态氮更为滞后,随时间延长,硝态氮浓度逐渐降低,且湿润灌溉条件下各施肥时期硝态氮浓度要比在常规灌溉条件下稍低。因此,有效地水分管理和合理的施肥模式,不仅能节约水资源,还能有效地控制氮素流失,减少面源污染。 展开更多
关键词 氮磷钾 稻田田面水 氮素浓度
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水稻水肥耦合效应研究 被引量：5
8
作者 张超 林彦宇 聂堂哲 《节水灌溉》 北大核心 2016年第2期23-27,共5页
研究寒地黑土区水稻水肥耦合效应对产量的影响规律,运用二次饱和D-416最优设计方案,以施氮量、施钾量、施磷量、分蘖末期土壤含水率占土壤饱和含水率的百分比为设计因子,以产量为目标因子,编制四因素二次饱和D-416设计表,结合基于实数... 研究寒地黑土区水稻水肥耦合效应对产量的影响规律,运用二次饱和D-416最优设计方案,以施氮量、施钾量、施磷量、分蘖末期土壤含水率占土壤饱和含水率的百分比为设计因子,以产量为目标因子,编制四因素二次饱和D-416设计表,结合基于实数编码的遗传算法与BP神经网络强大的函数拟合、寻优功能,以设计表中四因素为输入层,产量为输出层,建立基于RAGA-BP神经网络模型,并对该模型进行预测和优选。结果表明,当产量最高时水肥耦合的最优方案施氮量为1.01g/盆、施钾量为0.63g/盆、施磷量为0.46g/盆、分蘖末期土壤含水率占饱和含水率的75.2%,此时得到的产量为74.78g/盆,与模型预测的最优个体适应度值73.55g/盆误差仅为1.68%,说明该模型能较好的反映出水肥投入量与产量之间的复杂关系,对指导农业生产实践具有一定的意义。 展开更多
关键词 水稻 水肥耦合 产量 RAGA-BP神经网络 饱和设计
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黑土区水稻生长生理特性与产量对耗水过程的响应 被引量：6
9
作者 魏永霞 汝晨 +3 位作者 吴昱 刘慧 杨军明 侯景翔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期214-225,共12页
为了探究黑土区水稻生长生理特性及产量对耗水过程的响应规律,于2017年5月18日—9月20日在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U7(76)均匀试验设计,解析了各生育时期耗水量对水稻生长生理特性及产量的影响。结果... 为了探究黑土区水稻生长生理特性及产量对耗水过程的响应规律,于2017年5月18日—9月20日在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U7(76)均匀试验设计,解析了各生育时期耗水量对水稻生长生理特性及产量的影响。结果表明:水稻生育期内耗水强度总体呈现先上升后下降的趋势,在抽穗开花期达到最大,为5.66 mm/d;耗水模系数在整个分蘖期达到最大,平均值为43.98%,抽穗开花期后趋于稳定。分蘖后期耗水量(ET3)对叶片干物质量影响最大;茎鞘和穗干物质量对拔节孕穗期、抽穗开花期耗水量(ET4、ET5)的响应程度最为显著(P<0.01);分蘖中、后期耗水量(ET2、ET3)对根干物质量分别存在最大正效应、负效应;除分蘖前期耗水量(ET1)外,分蘖中期至抽穗开花期耗水量对根系伤流量影响由大到小顺序为:ET2、ET3、ET4、ET5;分蘖中期、拔节孕穗期、抽穗开花期耗水量对气孔导度和蒸腾速率的影响为正效应(P<0.05),分蘖前期耗水量对蒸腾速率的影响为负效应(P<0.05);除分蘖前期耗水量外,分蘖中期至抽穗开花期耗水量对胞间CO2浓度和净光合速率影响由大到小顺序分别为:ET5、ET2、ET4、ET3和ET2、ET5、ET4、ET3。分蘖中期、拔节孕穗期、抽穗开花期的水分敏感指数值分别为0.120、0.244、0.252,这3个时期耗水量对产量影响更为显著。该研究可为黑土区水稻节水灌溉制度制定提供依据。 展开更多
关键词 水稻 黑土区 耗水量 生长生理特性 产量 JENSEN模型
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佳木斯地区1956—2010年径流量时间序列变异分析 被引量：2
10
作者 曹伟征 邢贞相 +2 位作者 李衡 娄丹 张玉国 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期126-130,136,共6页
日趋频繁的极端天气和大规模的水资源开发对区域生态环境产生严重的影响,准确获取径流量时间序列的变化特征可为水资源的合理开发和水利水电工程规划运用提供科学的决策依据。采用趋势检验法、Mann-Kendall突变分析法和小波分析对佳木... 日趋频繁的极端天气和大规模的水资源开发对区域生态环境产生严重的影响,准确获取径流量时间序列的变化特征可为水资源的合理开发和水利水电工程规划运用提供科学的决策依据。采用趋势检验法、Mann-Kendall突变分析法和小波分析对佳木斯地区1956—2010年径流量变化的趋势性、突变性和周期性特征进行了深入的研究。结果表明:近45年来,佳木斯地区各季节及全年径流量的年际总体变化趋势的倾向率各不相同,春季、夏季、秋季及全年径流量呈明显下降趋势,而冬季径流量则呈缓慢上升趋势;各季节及年径流量的时间突变点基本一致,都分别发生在1967年、1972年和1998年左右;该地区四季及年径流量的周期变化特征差异较大,22年、13年、9年和4年左右尺度波动较为明显。 展开更多
关键词 径流量 时间序列分析 趋势分析法 Mann-Kendall突变分析法 小波分析
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