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北方井渠结合灌区水资源调控及高效利用技术模式

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  • 主要完成单位:中国农业科学院农田灌溉研究所
  • 主要完成人员:齐学斌、樊向阳、高胜国、李平、黄仲冬、郎旭东、吕谋超、穆聚彦、张亮、于思亭
  • 起  止  时  间 :1999年3月—2010年12月
  • 获  奖  情  况 :2015年河南省科技进步二等奖
  • 内  容  提  要 :
  

  本项目针对我国北方井渠结合灌区存在的水资源开发利用效率不高、农业节水技术集成度低、灌溉输配水工程与田间工程不配套、生态环境恶化及管理手段落后等突出问题,创建了井渠结合灌溉类型区农业高效用水技术集成模式、渠井结合灌溉类型区农业高效用水技术集成模式、多水源灌溉类型区农业高效用水技术集成模式;研发出地下水限量开采自动控制系统、灌排自动控制系统、灌区地表水地下水联合调度管理系统软件,并实现了硬件与软件的无缝对接。上述成果大规模应用于生产,支撑和推动了我国节水农业的发展。

  项目实施以来,获国家授权专利8件,其中发明专利6件,实用新型专利2件;发表论文60余篇(其中SCI/EI10篇);主(参)编著作7部。

  主要技术与经济指标:1)地下水限量开采自动控制系统,采取无线数据传输、控制半径达8km以上,硬件具有256个可切换频点,软件系统界面友好,系统性能可靠、运行稳定,方便二次开发;2)储水灌溉与灌溉调度集成系统,储水灌溉定额阈值范围120-180mm,既能满足作物生长后期需水,减少深层渗漏和棵间蒸发,又能减少轮灌次数1-2次;3)多灌溉水源联网调度及灌溉自动控制系统,灌溉保证率提高30%-45%,水分生产率均提高0.3-0.8kg/m3;4)地表水与地下水联合调度灌溉软件,以中文Windows为开发平台,采用Borland Delphi进行编制,数据库采用Paradox数据库格式,以Matlab为后台计算程序,面向用户,界面友好,实现了水资源优化调度与灌溉管理的智能决策和可视化;5)春玉米垄膜沟种集雨节灌模式,采取平地起垄,垄、沟相间,垄宽30cm,沟宽20cm,沟深5-6cm,垄上覆膜,垄沟种植,田间采取滴灌灌水,可实现次降雨量≤10mm的微降雨高效利用和节水增产,籽粒产量增幅达17.4%。;6)地下水限量开采系统、农田自动灌排系统、恒压灌溉系统及高效施肥系统,突破了制约我国灌区水肥一体化发展的技术瓶颈,与国外技术相比,集成度更高、技术特点更突出、适应性更强、价格更具优势,更易于在我国灌区推广应用。

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