绪论 1
1.1 水资源现状及节水潜力 1
1.1.1 我国水资源现状及节水潜力 1
1.1.2 辽宁水资源现状及节水潜力 2
1.2 节水灌溉的内涵及其途径 2
1.2.1 节水灌溉的内涵 2
1.2.2 节水灌溉的途径 2
1.3 水稻节水灌溉的高产机理及潜力 3
1.3.1 水稻节水灌溉的高产机理 3
1.3.2 水稻节水灌溉的节水潜力 4
1.4 辽宁中部地区水稻节水技术研究的意义 4
1.4.1 研究目标 4
1.4.2 研究内容 4
1.4.3 研究方法 5
1.4.4 研究意义 5
水稻高效用水与水分生理调控技术研究 7
2.1 水稻田间节水灌溉研究进展 7
2.1.1 水稻需水规律研究现状 7
2.1.2 水稻节水灌溉技术和模式研究进展 9
2.1.3 水稻节水灌溉亟待解决的问题 11
2.2 水稻调亏灌溉控制指标 12
2.2.1 试验材料与方法 12
2.2.2 试验结果与分析 16
2.3 水稻的高效灌溉制度 28
2.3.1 总体思路 28
2.3.2 辽宁中部地区降水量频率分析 28
2.3.3 水稻灌溉制度制定 30
2.4 小结 32
附图2-1水稻高效用水与生理调控技术研究照片 33
灌溉水质对水稻品质影响研究 41
3.1 灌溉水质对水稻品质影响研究进展 41
3.2 辽宁中部水稻灌区水质评价 44
3.2.1 试验方法 44
3.2.2 灌溉水质健康评价原则 46
3.2.3 灌溉水质健康评价指标体系 46
3.2.4 评价结果 52
3.3 灌溉水质对稻米品质影响 54
3.3.1 材料与方法 54
3.3.2 结果与分析 66
3.3.3 灌溉水质对稻米品质影响规律 72
3.4 优质水稻灌溉水质控制指标研究 73
3.4.1 影响优质水稻品质的主要控制指标 73
3.4.2 主控因子对稻米品质影响的控制指标 74
3.5 小结 74
3.5.1 辽宁中部水稻灌区水质评价结果 74
3.5.2 灌溉水质对水稻稻米品质的影响 75
3.5.3 优质水稻灌溉水质各因子控制指标 75
附录3-1引用的标准指标 76
附图3-1灌溉水质对水稻品质影响研究照片 81
新型渠道防渗技术研究 96
4.1 渠道防渗技术研究进展 96
4.2 渠道冻胀机理与破坏特征 98
4.2.1 渠道冻胀机理 98
4.2.2 渠道破坏特征及原因分析 98
4.3 试验方案 101
4.3.1 试验选址 101
4.3.2 试验设计处理 102
4.3.3 观测内容及方法 102
4.4 苯板在渠道衬砌中的应用研究 106
4.4.1 苯板材料机理、性能 106
4.4.2 各试验段苯板材料设计试验方案 106
4.4.3 东港试验段苯板保温结构观测 107
4.4.4 盘锦试验段苯板保温结构观测 129
4.4.5 各试验段渠基土含水率特征 136
4.4.6 各试验段地下水位变化 138
4.4.7 渠道冻胀有限元数值模拟 139
4.4.8 苯板保温结构施工控制要点 147
4.4.9 苯板保温衬砌试验结果 148
4.5 土工格室在渠道衬砌中的应用研究 149
4.5.1 土工格室概述 149
4.5.2 土工格室材料物理力学性能 149
4.5.3 各试验段土工格室设计试验方案 150
4.5.4 东港试验段土工格室结构观测 150
4.5.5 辽阳试验段土工格室结构观测 154
4.5.6 沈阳试验段土工格室结构观测 159
4.5.7 各试验段渠基土含水率特征 165
4.5.8 各试验段地下水位变化 167
4.5.9 土工格室结构施工控制要点 168
4.5.10 土工格室渠道衬砌试验结论 169
4.6 预制混凝土板在渠道衬砌中的应用研究 169
4.6.1 预制混凝土板护坡试验方案 169
4.6.2 沈阳试验段预制混凝土板护坡结构观测 170
4.6.3 开原试验段预制混凝土板护坡结构观测 174
4.6.4 东港试验段预制混凝土板护坡结构观测 180
4.6.5 开原试验段渠基土含水率特征 180
4.6.6 开原试验段地下水位变化 181
4.6.7 预制混凝土板护坡结构施工控制要点 181
4.6.8 预制混凝土板渠道衬砌试验结果 182
4.7 其他渠道衬砌结构应用研究 182
4.7.1 其他结构设计与观测结果 182
4.7.2 观测结果汇总分析 185
4.8 渠道衬砌结构效益综合分析 186
4.8.1 各结构经济效益比较 186
4.8.2 综合分析 188
4.9 小结 188
4.9.1 苯板保温结构 189
4.9.2 土工格室结构 189
4.9.3 自行研制的预制护坡板结构 190
附表各试验点渠道衬砌结构形式汇总 191
附图4-1渠道断面 194
附图4-2新型渠道防渗技术研究照片 207
水稻自动控制灌溉与用水自动计量系统研究 222
5.1 自动灌溉技术研究进展 222
5.1.1 自动灌溉技术的国外研究现状 222
5.1.2 自动灌溉技术的国内研究现状 222
5.1.3 自动灌溉技术的研究发展趋势 223
5.2 系统总体框架与决策流程 224
5.2.1 系统总体框架结构 224
5.2.2 系统决策流程 226
5.3 渠系信息监测技术研究 228
5.3.1 区域布置与监测参数确定 228
5.3.2 闸门监测技术研究 230
5.3.3 泵站监控技术研究 235
5.3.4 渠系流量监测技术研究 240
5.3.5 视频监控系统技术研究 245
5.4 水稻田间信息监测技术研究 249
5.4.1 田间观测目标与任务 249
5.4.2 田间土壤墒情及田间水位监测 251
5.4.3 渠道流量监测系统 254
5.4.4 地下水位系统监测 255
5.4.5 田间气象环境监测 256
5.4.6 水稻长势监测 258
5.4.7 水稻田间信息监测系统平台研发 259
5.5 系统通信与网络构建技术研究 260
5.5.1 系统构建概述 260
5.5.2 组网方式选择 260
5.5.3 技术方案实现 263
5.6 灌溉模型技术研究 264
5.6.1 来水预测模型 264
5.6.2 灌溉需水量预测模型 264
5.6.3 灌溉制度模拟模型 265
5.6.4 渠系配水模型 265
5.6.5 综合预警模型 265
5.6.6 灌溉效益评价模型 266
5.7 灌溉信息化决策支持系统技术研究 266
5.7.1 系统总体结构 266
5.7.2 灌区数据库构建技术研究 269
5.7.3 灌区实时信息管理系统 271
5.7.4 灌区管理业务专业支持系统 273
5.7.5 灌区信息服务及办公自动化支持系统 276
5.7.6 功能程序及界面的设计与实现 277
5.8 渠道量水自动计量设备及防护措施研究与开发 285
5.8.1 渠道量水自动计量与监测系统开发 285
5.8.2 田间定位自动供水与流量计量闸门设计 293
5.8.3 田间墒情观测井设计 295
5.9 自动控制灌溉与用水计量系统关键技术示范与推广 295
5.9.1 推广目标与任务 295
5.9.2 系统总体推广与应用 299
5.10 自动控制灌溉与用水计量系统成果及建议 301
5.10.1 主要系统成果 301
5.10.2 建议 302
附图5-1水稻控制灌溉与用水自动计量系统研究照片 303
主要成果及效益分析 334
6.1 主要成果 334
6.2 效益分析 336
6.2.1 经济效益 336
6.2.2 社会效益 337
6.2.3 应用情况 337
附图6-1申请专利证书 338
参考文献 342