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控制灌溉水稻气孔导度变化规律试验研究

农业工程学报 2005年第3期21卷 1-5页

作者：彭世彰徐俊增丁加丽水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学现代农业工程系南京210098

根据江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片气孔导度的日变化以及全生育期内的变化规律,分析了控制灌溉条件下叶片气孔导度与外界影响因子等的相互关系,并对气孔导度进行了模拟。结果表明:气孔导度在不同的土壤水分条件下表现出不同... 详细信息

根据江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片气孔导度的日变化以及全生育期内的变化规律,分析了控制灌溉条件下叶片气孔导度与外界影响因子等的相互关系,并对气孔导度进行了模拟。结果表明:气孔导度在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律,较低的土壤水分加大了其在中午的下降幅度;全生育期气孔导度先升后降,并随土壤水分降低而降低,灌水后出现反弹;叶气温差是影响气孔导度的关键因素;在一定的空气温度和CO2浓度范围内,气孔导度随之增加而增加,超出该范围后,则出现下降趋势。引入叶气温差考虑土壤水分与植物水分亏缺的影响,建立了改进的Leuning-Ball模型,模型对大田试验数据的解释能力有所提高。

关键词：控制灌溉晚稻气孔导度

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基于稳健设计理论的畦灌质量敏感性分析

农业工程学报 2010年第11期26卷 37-42页

作者：王维汉缴锡云彭世彰陈晓东浙江水利水电专科学校杭州310018 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

针对畦灌系统运行管理水平和灌水质量较低的问题,该文应用稳健设计的基本理论,结合地面灌溉SRFR模拟模型,评价了畦田的灌水质量,模拟了单宽流量和入渗参数对灌水质量的影响,分析了灌水质量对各因素的敏感性。结果表明,对某一固定的畦田... 详细信息

针对畦灌系统运行管理水平和灌水质量较低的问题,该文应用稳健设计的基本理论,结合地面灌溉SRFR模拟模型,评价了畦田的灌水质量,模拟了单宽流量和入渗参数对灌水质量的影响,分析了灌水质量对各因素的敏感性。结果表明,对某一固定的畦田,单宽流量并非越大越好,单宽流量在4～7L/(s·m)时,畦灌可以获得较高的灌水效率和灌水均匀度。灌水均匀度对入渗参数的敏感程度要大于灌水效率,灌水质量对入渗指数的敏感性大于入渗系数,增加单宽流量能够降低灌水质量对入渗参数的敏感程度。对灌水质量影响较大的因素依次为单宽流量、入渗指数和入渗系数,贡献率分别为23.81%、20.74%和13.91%。因此,在地面灌溉的设计和管理中,应充分重视单宽流量及土壤特性参数对灌水质量的影响。

关键词：灌溉土壤敏感性分析质量评价稳健理论

用FAO-56作物系数法推求控制灌溉条件下晚稻作物系数及验证

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农业工程学报 2007年第7期23卷 30-34页

作者：彭世彰丁加丽茆智徐俊增李道西河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学科学研究院节水研究所

根据国家"863"节水农业重大专项试验资料,利用FAO-56推荐的分段单值法和双值法构建了控制灌溉条件下晚稻的作物系数曲线,分析了调整灌溉或降雨后的最大作物系数值对双值法水稻作物系数计算结果的影响,并根据2004年实测资料对研究结果进... 详细信息

根据国家"863"节水农业重大专项试验资料,利用FAO-56推荐的分段单值法和双值法构建了控制灌溉条件下晚稻的作物系数曲线,分析了调整灌溉或降雨后的最大作物系数值对双值法水稻作物系数计算结果的影响,并根据2004年实测资料对研究结果进行了验证。结果表明:控制灌溉条件下,晚稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期及乳熟期的作物系数实测值分别为1.14、1.49、1.43和1.12。分段单值法得到初始生长期、生育中期和后期的作物系数分别为1.1、1.39和0.79。降雨频繁阶段或灌溉阶段,对最大作物系数作调整后,减小了双值法作物系数计算值与实测值的误差。验证结果表明,2004年晚稻累积蒸发蒸腾量模拟值与实测值的相对误差为12.42%～16.24%,以基于调整后的双值法作物系数的晚稻蒸发蒸腾量模拟结果与实测值最为接近。

关键词：分段单值法双值法作物系数控制灌溉晚稻

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灌排调控的稻田排水中氮素浓度变化规律

农业工程学报 2009年第9期25卷 21-26页

作者：彭世彰张正良罗玉峰缴锡云孙勇河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电工程学院南京210098 江苏省高邮灌区管理处高邮225600

基于农田排水氮素浓度及湿地进出口断面总氮(TN)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)浓度的监测,研究了灌溉排水措施以及沟塘湿地对农田排水中氮素浓度变化的影响。结果表明,控制灌溉的水稻全生育期稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别... 详细信息

基于农田排水氮素浓度及湿地进出口断面总氮(TN)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)浓度的监测,研究了灌溉排水措施以及沟塘湿地对农田排水中氮素浓度变化的影响。结果表明,控制灌溉的水稻全生育期稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别较常规灌溉处理低12.08%、20.33%和13.51%;控制排水处理下稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别较常规排水处理低2.21%、7.08%和20.92%;湿地出口水体中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别比入口降低了16.8%、14.4%和50.9%,湿地水体中TN、NH4+-N、NO3--N浓度随时间近似服从指数函数衰减趋势。控制灌溉、控制排水及沟渠塘湿地系统的调控措施对农田排水中氮素的净化效果比较显著。

关键词：灌溉排水氮素控制沟渠塘湿地稻田

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节水灌溉条件下水稻气孔导度模型的改进

农业工程学报 2009年第4期25卷 19-23页

作者：彭世彰庞桂斌徐俊增张正良河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学农业工程学院南京210098

为了研究节水灌溉条件下水稻叶片气孔导度与相关因子的响应关系模型,于2006年在河海大学国家重点实验室昆山试验研究基地进行了田间试验。根据实测资料分析了水稻气孔导度与各影响因子的响应关系,引入了水稻叶片叶气温差改进了气孔导度... 详细信息

为了研究节水灌溉条件下水稻叶片气孔导度与相关因子的响应关系模型,于2006年在河海大学国家重点实验室昆山试验研究基地进行了田间试验。根据实测资料分析了水稻气孔导度与各影响因子的响应关系,引入了水稻叶片叶气温差改进了气孔导度模型,并对两类气孔导度改进模型进行了比较。结果表明:改进的气孔导度模型在节水灌溉条件下具有更高的模拟解释能力;基于Jarvis模型改进的气孔导度模型比Leuning-Ball改进模型具有更好的模拟效果。推荐Jarvis改进气孔导度模型作为节水灌溉条件下的水稻叶片气孔导度响应模型。

关键词：节水灌溉气孔导度模型叶气温差水稻

缓坡畦灌地表储水形状系数对入渗参数估值的影响

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应用基础与工程科学学报 2007年第4期15卷 483-488页

作者：王维汉缴锡云彭世彰马海燕河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

Maheshwari法在估算入渗参数时取地表储水形状系数为定值,但已有研究表明该值并不恒定,针对这个矛盾,分析了地表储水形状系数随水流推进距离的变化规律,研究了畦灌地表储水形状系数对Maheshwari法入渗参数估值的影响.利用水位传感器观... 详细信息

Maheshwari法在估算入渗参数时取地表储水形状系数为定值,但已有研究表明该值并不恒定,针对这个矛盾,分析了地表储水形状系数随水流推进距离的变化规律,研究了畦灌地表储水形状系数对Maheshwari法入渗参数估值的影响.利用水位传感器观测地表水深沿畦长方向的分布,计算对应不同水流推进距离的地表储水形状系数;设定不同的地表储水形状系数,分析Maheshwari法入渗参数估值对地表储水形状系数的敏感性.结果表明,地表储水形状系数随水流推进距离增加而增加,但在推进距离大于50m时,增大趋势渐缓;其不同取值对入渗参数估值的影响显著,随着地表储水形状系数取值的逐渐增大,Kostiakov入渗模型的入渗系数逐渐减小,入渗指数逐渐增大.因此,地表储水形状系数取值对Maheshwari法入渗参数估值的影响不可忽略,对于缓坡畦灌,应用Maheshwari法估算入渗参数时,水流推进距离不应小于50m.

关键词：畦灌地表储水形状系数入渗参数地表水深

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节水灌溉对稻田N_2O季节排放特征的影响

农业工程学报 2011年第8期27卷 14-18页

作者：彭世彰侯会静徐俊增吴夏蕊河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098

为了揭示节水灌溉对技术对稻田N2O排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法对稻田N2O排放进行了田间原位观测,分析了节水灌溉对稻田N2O季节排放特征的影响。结果表明,水稻全生育期节水灌溉稻田N2O平均排放通量为41.84μg/(m2·h),较淹水灌... 详细信息

为了揭示节水灌溉对技术对稻田N2O排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法对稻田N2O排放进行了田间原位观测,分析了节水灌溉对稻田N2O季节排放特征的影响。结果表明,水稻全生育期节水灌溉稻田N2O平均排放通量为41.84μg/(m2·h),较淹水灌溉稻田N2O平均排放通量增加了33.3%;节水灌溉稻田N2O排放总量为119.86mg/m2,比淹水灌溉稻田显著增加了17.8%;节水灌溉稻田N2O排放通量呈现明显的季节变化规律,有两次较大的排放峰值,峰值主要出现在施肥后1周左右;节水灌溉稻田土壤的每次脱水过程均不同程度地加剧了N2O排放,复水后N2O排放通量有增有减但变幅不大,而淹水灌溉稻田在黄熟期落干阶段N2O排放出现反弹。由此可见,不同灌溉模式下的稻田土壤水分状况决定了N2O季节排放的差异,与淹水灌溉相比,控制灌溉显著增加了稻田N2O季节排放量。

关键词：灌溉排放节水 N_2O 稻田

稻田CH_4和N_2O综合排放对控制灌溉的响应

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农业工程学报 2012年第13期28卷 121-126页

作者：彭世彰侯会静徐俊增杨士红茆智河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 武汉大学水利水电学院武汉430072

为了揭示水稻控制灌溉对稻田CH4和N2O综合排放的影响,该文采用静态暗箱-气相色谱法对控制灌溉稻田CH4和N2O排放进行原位观测,分析稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉水分调控的动态响应。结果表明,控制灌溉稻田CH4排放通量多低于常规灌溉稻... 详细信息

为了揭示水稻控制灌溉对稻田CH4和N2O综合排放的影响,该文采用静态暗箱-气相色谱法对控制灌溉稻田CH4和N2O排放进行原位观测,分析稻田CH4和N2O综合排放对控制灌溉水分调控的动态响应。结果表明,控制灌溉稻田CH4排放通量多低于常规灌溉稻田,且主要集中在水稻分蘖前期,峰值出现在土壤脱水后第1～2d,排放总量较常规灌溉稻田减少81.2%～82.8%;N2O排放通量多高于常规灌溉稻田,峰值出现在肥后且土壤脱水后3～4d,排放总量较常规灌溉稻田增加了121.8%～144.3%。控制灌溉稻田CH4和N2O的综合全球增温潜势较常规灌溉稻田显著减少(p<0.05),减少幅度为15.0%～34.8%。控制灌溉显著降低了稻田CH4和N2O的综合温室效应。

关键词：灌溉节水温室效应排放 CH4 N2O 稻田

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参考作物腾发量支持向量回归机实时预报模型

农业工程学报 2009年第10期25卷 45-49页

作者：彭世彰魏征徐俊增缴锡云李盼盼河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098

为了实现高精度的实时预报作物需水量,利用结构风险最小化准则的思想以及核函数的非线性变换把空间变换到高维寻求全局最优解的方法,以最高温度、最低温度、日平均温度、天气阴晴指数和风力等级为输入因子,建立基于支持向量回归机的参... 详细信息

为了实现高精度的实时预报作物需水量,利用结构风险最小化准则的思想以及核函数的非线性变换把空间变换到高维寻求全局最优解的方法,以最高温度、最低温度、日平均温度、天气阴晴指数和风力等级为输入因子,建立基于支持向量回归机的参考作物腾发量实时预报模型。以江苏南京站2003至2005年的日气象资料进行模型训练和预测,并将各输入因子进行±20%增噪后建立的支持向量回归机模型与传统BP网络模型作为对照。结果表明,支持向量回归机实时预报模型不仅精度高(有效性指数87.93%,平均误差0.2609,合格率87.4%),较传统BP网络模型(有效性指数78.91%,平均误差0.3526,合格率76.8%)有更优的泛化能力,且泛化能力不会因为增噪处理而降低,有较强的适应性及参数可移植性。

关键词：蒸发蒸腾量学习算法预报支持向量机增噪处理泛化能力实时预报