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基于GIS的马尾皂灌区供水保障
1
作者
付建军
李云起
+2 位作者
袁理
陈鹏
龚柔艳
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第5期130-137,共8页
为探究南方丘陵型灌区水稻的供水保障及粮食安全,收集马尾皂灌区长时间序列的逐日气象数据,以水稻生长期季内降雨量为对象,分析确定各典型年及其特征值;基于FAO Penman-Monteith方法、水量平衡法计算水稻作物需水量及田间净灌溉需水量;...
为探究南方丘陵型灌区水稻的供水保障及粮食安全,收集马尾皂灌区长时间序列的逐日气象数据,以水稻生长期季内降雨量为对象,分析确定各典型年及其特征值;基于FAO Penman-Monteith方法、水量平衡法计算水稻作物需水量及田间净灌溉需水量;采用GIS技术分析灌区田块可供净灌溉用水量及供水保障空间特征;结合土壤含水率、作物测产试验,获得可供净灌溉用水量、土壤含水率及水稻产量相关关系。结果表明,以晚稻为例,平水年、中等干旱年、枯水年的田间净灌溉需水量分别为415、455、560 mm,枯水年可供净灌溉用水量与田间净灌溉需水量的比值在40%以下、40%~60%、60%~80%、80%以上面积分别占灌区总面积的26.11%、10.16%、13.33%、50.4%,粮食产量分别为0~200、200~300、200~300、400~500 kg/亩(1亩≈666.67 m^(2))。研究成果将为大中型灌区农业用水权确权及农业用水总量提供参考及借鉴。
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关键词
季内降雨量
田间净灌溉需水量
可供净灌溉用水量
供水保障
南方丘陵灌区
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职称材料
控水增氧条件下不同施氮水平对水稻生长的影响
被引量:
1
2
作者
欧阳垚嘉
蒋正义
+2 位作者
赵毅斐
罗统成
肖卫华
《湖南农业科学》
2024年第5期24-29,共6页
以水稻“中早39”为试验材料,采用盆栽试验,研究在控水增氧条件下不同施氮水平对水稻根系形态、根系活力、根系氮素代谢酶活性、植株光合特性和植株干重的影响。结果表明,在相同的控水增氧条件下,随施氮量的增加,水稻同一生育期的总根...
以水稻“中早39”为试验材料,采用盆栽试验,研究在控水增氧条件下不同施氮水平对水稻根系形态、根系活力、根系氮素代谢酶活性、植株光合特性和植株干重的影响。结果表明,在相同的控水增氧条件下,随施氮量的增加,水稻同一生育期的总根长、根表面积、根体积和平均根直径、根系活力、根系硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片净光合速率(Pn)、叶片蒸腾速率(Tr)、叶片叶绿素含量(SPAD)、根系及秸秆干重均呈先增后降的趋势,以施氮量180 kg/hm^(2)控水增氧处理为峰值;同一施氮水平的控水增氧处理较不控水增氧处理,水稻同一生育期的上述指标均显著增加;施氮量180 kg/hm^(2)控水增氧处理较施氮量0 kg/hm^(2)控水增氧处理、施氮量180 kg/hm^(2)不控水增氧处理开花期的根系活力分别增加127.6%、26.4%,孕穗期根系NR活性分别增加41.2%、88.7%,黄熟期根系干重分别增加257.2%、20.0%,黄熟期秸秆干重分别增加161.2%、16.4%。
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关键词
水稻
控水增氧
根系
氮代谢酶
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职称材料
微纳米气泡水耦合生物炭提升红壤通气性及水果黄瓜产量与品质效应
被引量:
1
3
作者
欧阳赞
张杰
+4 位作者
梁雪丽
王辉
唐蓉
喻启华
张勇
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期89-101,共13页
红壤质地黏重、酸化板结、水气失调等障碍制约了作物产能提升,地下滴灌微纳米气泡水是一种高效节水的增氧灌溉技术,生物炭是一种具有丰富多孔的生物质资源,微纳米气泡水耦合生物炭对土壤通气性及作物产量品质的影响尚不清楚。该研究以红...
红壤质地黏重、酸化板结、水气失调等障碍制约了作物产能提升,地下滴灌微纳米气泡水是一种高效节水的增氧灌溉技术,生物炭是一种具有丰富多孔的生物质资源,微纳米气泡水耦合生物炭对土壤通气性及作物产量品质的影响尚不清楚。该研究以红壤-水果黄瓜为研究对象,采用二因素随机区组试验设计,设置3个微纳米气泡水溶解氧浓度(O1,4~5 mg/L;O2,9~10 mg/L;O3,14~15 mg/L),3个生物炭施加量(B1,20 t/hm^(2);B2,40 t/hm^(2);B3,60 t/hm^(2)),1个对照组CK(溶解氧,4~5 mg/L;生物炭,0 t/hm^(2)),研究了2024年2个生长季微纳米气泡水和生物炭对红壤通气性及水果黄瓜产量品质的影响。结果表明,微纳米气泡水溶解氧和生物炭对土壤通气性、产量及品质主要指标影响显著(P<0.05)。与对照相比,红壤通气性孔隙度、氧气含量、产量、水分利用效率和维生素C显著增加。产量与土壤通气孔隙度、土壤氧化还原电位、土壤氧气、灌溉水分利用效率显著正相关(P<0.05),与容重显著负相关(P<0.05)。生物炭通过“多孔”特性降低容重,增加通气孔隙度,与微纳米气泡水结合提高了氧气含量和氧化还原电位,改善了红壤通气性,促进了水果黄瓜提质增效,综合考虑产量、品质、经济效益等因素,较优处理为O3B3。研究成果可为中国南方黏性红黄壤通气性改良提供理论依据和可行途径。
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关键词
灌溉
生物炭
土壤
地下滴灌
微纳米气泡水
通气性
产量与品质
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职称材料
增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗逆特性的影响
4
作者
赵毅斐
许鸿昌
+3 位作者
胡涛
李静
洪曦
肖卫华
《湖南农业科学》
2025年第7期11-17,共7页
为了研究在增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响,以‘桃优玉珍’为材料进行盆栽土培试验,设置增氧(O)和常规(CK)2种灌溉方式,按基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例分别为5∶5∶0(F1)、5∶3∶2(F2)、4∶4∶2(F3)、4...
为了研究在增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响,以‘桃优玉珍’为材料进行盆栽土培试验,设置增氧(O)和常规(CK)2种灌溉方式,按基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例分别为5∶5∶0(F1)、5∶3∶2(F2)、4∶4∶2(F3)、4∶3∶3(F4)和3∶3∶4(F5)设5种氮肥后移策略,测定水稻分蘖期、拔节期和结实期茎秆的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量、分蘖数及干物质量。结果表明:在不同生育时期水稻茎杆的SOD和CAT活性均表现为OF>CKF,而氮肥后移提高了同氮水平下茎秆的SOD和CAT的活性,其中OF5的SOD活性较OF1、OF2和OF3显著增加25.8%、31.6%和16.7%,CAT活性较OF1和OF2显著增加23.8%和29.9%;从分蘖期至结实期,茎杆的SS和MDA含量均呈逐渐增加的趋势,其中各时期SS含量表现为OF>CKF,结实期OF5的SS含量最高,而MDA含量则表现为OF<CKF,结实期OF5的MDA含量最低(28.44 nmol/g);氮肥后移增加了茎秆的分蘖数和干物质的积累,结实期OF5的茎秆分蘖数与干物质量达最大值,其干物质量是分蘖期的15.8倍。综合来说,氮肥后移有利于提升水稻植株的抗逆性,在本试验设计范围内OF5(3∶3∶4)的氮肥后移策略最有利于提升水稻茎秆的抗氧化酶活性,促进茎秆可溶性糖的合成与积累,减少丙二醛的生成。
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关键词
水稻
增氧灌溉
氮肥后移
抗逆性
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职称材料
基于混凝土碳化与有限元的渡槽时变可靠度分析
5
作者
张龙文
刘倩
侯杰
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3972-3981,共10页
提出一种基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法。首先,利用Midas Civil软件建立钢筋混凝土渡槽的三维有限元模型,结合混凝土碳化深度预测模型构建渡槽时变功能函数。接着,将点估计法与结构有限元分析相结合,求解考虑混凝土碳化功能...
提出一种基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法。首先,利用Midas Civil软件建立钢筋混凝土渡槽的三维有限元模型,结合混凝土碳化深度预测模型构建渡槽时变功能函数。接着,将点估计法与结构有限元分析相结合,求解考虑混凝土碳化功能函数随机变量的前4阶矩。然后,通过双幂变换和JarqueBera检验,将原有功能函数转化为近似正态分布,采用高阶无迹变换(HUT)估计转化后功能函数的前4阶矩,进而计算混凝土碳化的渡槽时变可靠指标。最后,将计算所得时变可靠指标结果与4阶矩法和Monte Carlo模拟(MCS)结果进行比较分析。研究结果表明:本文提出的方法能够有效解决4阶矩法在高可靠指标计算时误差较大的问题,并且与MCS结果相比,本文所提方法具有效率高、精度高等特点。
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关键词
有限元法
渡槽
时变可靠度
双幂变换
HUT
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职称材料
题名
基于GIS的马尾皂灌区供水保障
1
作者
付建军
李云起
袁理
陈鹏
龚柔艳
机构
湖南
农业大学水利与土木
工程
学院
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
湖南省
水利厅水利
工程
管理局
出处
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第5期130-137,共8页
基金
湖南省水利厅重大课题(XSKJ2022068-29)
湖南省水利厅一般项目(XSKJ2023059-07)。
文摘
为探究南方丘陵型灌区水稻的供水保障及粮食安全,收集马尾皂灌区长时间序列的逐日气象数据,以水稻生长期季内降雨量为对象,分析确定各典型年及其特征值;基于FAO Penman-Monteith方法、水量平衡法计算水稻作物需水量及田间净灌溉需水量;采用GIS技术分析灌区田块可供净灌溉用水量及供水保障空间特征;结合土壤含水率、作物测产试验,获得可供净灌溉用水量、土壤含水率及水稻产量相关关系。结果表明,以晚稻为例,平水年、中等干旱年、枯水年的田间净灌溉需水量分别为415、455、560 mm,枯水年可供净灌溉用水量与田间净灌溉需水量的比值在40%以下、40%~60%、60%~80%、80%以上面积分别占灌区总面积的26.11%、10.16%、13.33%、50.4%,粮食产量分别为0~200、200~300、200~300、400~500 kg/亩(1亩≈666.67 m^(2))。研究成果将为大中型灌区农业用水权确权及农业用水总量提供参考及借鉴。
关键词
季内降雨量
田间净灌溉需水量
可供净灌溉用水量
供水保障
南方丘陵灌区
Keywords
intra-seasonal rainfall
net irrigation water requirement
available net irrigation water
water supply reliability
hilly irrigation area of southern China
分类号
S274 [农业科学—农业水土工程]
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
控水增氧条件下不同施氮水平对水稻生长的影响
被引量:
1
2
作者
欧阳垚嘉
蒋正义
赵毅斐
罗统成
肖卫华
机构
湖南
农业大学水利与土木
工程
学院
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
出处
《湖南农业科学》
2024年第5期24-29,共6页
基金
郴州国家可持续发展议程创新示范区建设省级专项(2023sfq03)
湖南省水利科技一般项目(XSKJ2021000-42)。
文摘
以水稻“中早39”为试验材料,采用盆栽试验,研究在控水增氧条件下不同施氮水平对水稻根系形态、根系活力、根系氮素代谢酶活性、植株光合特性和植株干重的影响。结果表明,在相同的控水增氧条件下,随施氮量的增加,水稻同一生育期的总根长、根表面积、根体积和平均根直径、根系活力、根系硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片净光合速率(Pn)、叶片蒸腾速率(Tr)、叶片叶绿素含量(SPAD)、根系及秸秆干重均呈先增后降的趋势,以施氮量180 kg/hm^(2)控水增氧处理为峰值;同一施氮水平的控水增氧处理较不控水增氧处理,水稻同一生育期的上述指标均显著增加;施氮量180 kg/hm^(2)控水增氧处理较施氮量0 kg/hm^(2)控水增氧处理、施氮量180 kg/hm^(2)不控水增氧处理开花期的根系活力分别增加127.6%、26.4%,孕穗期根系NR活性分别增加41.2%、88.7%,黄熟期根系干重分别增加257.2%、20.0%,黄熟期秸秆干重分别增加161.2%、16.4%。
关键词
水稻
控水增氧
根系
氮代谢酶
Keywords
rice
controlled irrigation and oxygen enrichment
roots
nitrogen-metabolizing enzymes
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
微纳米气泡水耦合生物炭提升红壤通气性及水果黄瓜产量与品质效应
被引量:
1
3
作者
欧阳赞
张杰
梁雪丽
王辉
唐蓉
喻启华
张勇
机构
湖南
农业大学水利与土木
工程
学院
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
湖南省
水利水电科学
研究
院
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期89-101,共13页
基金
湖南省自然科学基金项目(2024JJ6251)
湖南省水利厅科技项目(XSKJ2021000-02,XSKJ2023059-46,XSKJ2024064-24,XSKJ2024064-7)
+1 种基金
湖南省教育厅科学研究项目(24A0161,24B0211,22A0144)
长沙市自然科学基金项目(kq2208080)。
文摘
红壤质地黏重、酸化板结、水气失调等障碍制约了作物产能提升,地下滴灌微纳米气泡水是一种高效节水的增氧灌溉技术,生物炭是一种具有丰富多孔的生物质资源,微纳米气泡水耦合生物炭对土壤通气性及作物产量品质的影响尚不清楚。该研究以红壤-水果黄瓜为研究对象,采用二因素随机区组试验设计,设置3个微纳米气泡水溶解氧浓度(O1,4~5 mg/L;O2,9~10 mg/L;O3,14~15 mg/L),3个生物炭施加量(B1,20 t/hm^(2);B2,40 t/hm^(2);B3,60 t/hm^(2)),1个对照组CK(溶解氧,4~5 mg/L;生物炭,0 t/hm^(2)),研究了2024年2个生长季微纳米气泡水和生物炭对红壤通气性及水果黄瓜产量品质的影响。结果表明,微纳米气泡水溶解氧和生物炭对土壤通气性、产量及品质主要指标影响显著(P<0.05)。与对照相比,红壤通气性孔隙度、氧气含量、产量、水分利用效率和维生素C显著增加。产量与土壤通气孔隙度、土壤氧化还原电位、土壤氧气、灌溉水分利用效率显著正相关(P<0.05),与容重显著负相关(P<0.05)。生物炭通过“多孔”特性降低容重,增加通气孔隙度,与微纳米气泡水结合提高了氧气含量和氧化还原电位,改善了红壤通气性,促进了水果黄瓜提质增效,综合考虑产量、品质、经济效益等因素,较优处理为O3B3。研究成果可为中国南方黏性红黄壤通气性改良提供理论依据和可行途径。
关键词
灌溉
生物炭
土壤
地下滴灌
微纳米气泡水
通气性
产量与品质
Keywords
irrigation
biochars
soils
subsurface drip irrigation
micro-nano bubble water
aeration
yield and quality
分类号
S275 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗逆特性的影响
4
作者
赵毅斐
许鸿昌
胡涛
李静
洪曦
肖卫华
机构
湖南
农业大学水利与土木
工程
学院
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
湖南省
耕地与农业环境生态
研究
所
出处
《湖南农业科学》
2025年第7期11-17,共7页
基金
国家自然科学基金(51909088)
郴州国家可持续发展议程创新示范区建设省级专项(2023sfq03)
+1 种基金
湖南省水利科技一般项目(XSKJ2021000-42)
湖南省农业科技创新资金(2024CX40)。
文摘
为了研究在增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响,以‘桃优玉珍’为材料进行盆栽土培试验,设置增氧(O)和常规(CK)2种灌溉方式,按基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例分别为5∶5∶0(F1)、5∶3∶2(F2)、4∶4∶2(F3)、4∶3∶3(F4)和3∶3∶4(F5)设5种氮肥后移策略,测定水稻分蘖期、拔节期和结实期茎秆的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量、分蘖数及干物质量。结果表明:在不同生育时期水稻茎杆的SOD和CAT活性均表现为OF>CKF,而氮肥后移提高了同氮水平下茎秆的SOD和CAT的活性,其中OF5的SOD活性较OF1、OF2和OF3显著增加25.8%、31.6%和16.7%,CAT活性较OF1和OF2显著增加23.8%和29.9%;从分蘖期至结实期,茎杆的SS和MDA含量均呈逐渐增加的趋势,其中各时期SS含量表现为OF>CKF,结实期OF5的SS含量最高,而MDA含量则表现为OF<CKF,结实期OF5的MDA含量最低(28.44 nmol/g);氮肥后移增加了茎秆的分蘖数和干物质的积累,结实期OF5的茎秆分蘖数与干物质量达最大值,其干物质量是分蘖期的15.8倍。综合来说,氮肥后移有利于提升水稻植株的抗逆性,在本试验设计范围内OF5(3∶3∶4)的氮肥后移策略最有利于提升水稻茎秆的抗氧化酶活性,促进茎秆可溶性糖的合成与积累,减少丙二醛的生成。
关键词
水稻
增氧灌溉
氮肥后移
抗逆性
Keywords
rice
oxygation
postponed nitrogen application
stress resistance
分类号
S143 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
基于混凝土碳化与有限元的渡槽时变可靠度分析
5
作者
张龙文
刘倩
侯杰
机构
湖南
农业大学水利与土木
工程
学院
农业高效节水与水利数字建造
湖南省
普通高等学校重点实验室
湖南省灌区精准控灌工程技术研究中心
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3972-3981,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51738001)
湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ40188)
+2 种基金
长沙市自然科学基金资助项目(kq2202234)
湖南省教育厅科学研究重点项目(23A0176,21A0123)
2022年湖南省研究生科研创新项目(CX20220684)。
文摘
提出一种基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法。首先,利用Midas Civil软件建立钢筋混凝土渡槽的三维有限元模型,结合混凝土碳化深度预测模型构建渡槽时变功能函数。接着,将点估计法与结构有限元分析相结合,求解考虑混凝土碳化功能函数随机变量的前4阶矩。然后,通过双幂变换和JarqueBera检验,将原有功能函数转化为近似正态分布,采用高阶无迹变换(HUT)估计转化后功能函数的前4阶矩,进而计算混凝土碳化的渡槽时变可靠指标。最后,将计算所得时变可靠指标结果与4阶矩法和Monte Carlo模拟(MCS)结果进行比较分析。研究结果表明:本文提出的方法能够有效解决4阶矩法在高可靠指标计算时误差较大的问题,并且与MCS结果相比,本文所提方法具有效率高、精度高等特点。
关键词
有限元法
渡槽
时变可靠度
双幂变换
HUT
Keywords
finite element method
aqueduct
time-dependent reliability
dual power transformation
HUT
分类号
TV311 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GIS的马尾皂灌区供水保障
付建军
李云起
袁理
陈鹏
龚柔艳
《长江科学院院报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
控水增氧条件下不同施氮水平对水稻生长的影响
欧阳垚嘉
蒋正义
赵毅斐
罗统成
肖卫华
《湖南农业科学》
2024
1
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职称材料
3
微纳米气泡水耦合生物炭提升红壤通气性及水果黄瓜产量与品质效应
欧阳赞
张杰
梁雪丽
王辉
唐蓉
喻启华
张勇
《农业工程学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
4
增氧条件下氮肥后移对水稻茎秆抗逆特性的影响
赵毅斐
许鸿昌
胡涛
李静
洪曦
肖卫华
《湖南农业科学》
2025
0
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职称材料
5
基于混凝土碳化与有限元的渡槽时变可靠度分析
张龙文
刘倩
侯杰
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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