灌溉试验数据整编和管理系统开发及数据分析研究
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摘要
灌溉试验数据是灌溉工程规划设计、区域水资源优化配置、农田用水管理、以及未来水权分配与管理的重要基础数据，没有一套灌溉试验数据管理系统做依托，是很难保证这些工作的科学性的，故利用当今的计算机技术，开发一套灌溉试验资料整编和管理系统，对于我国灌溉试验资料的采集、整编、归档、查询和提供技术服务有着极其重要意义。
本文以湖北省灌溉试验系统为背景，以湖北省多年灌溉试验资料为基础，根据灌溉试验资料管理和整编的内容、工作步骤，有关部门对灌溉试验资料管理的要求等，利用计算机的数据库技术开发了一套灌溉试验数据整编和管理系统，使其能面向实际、面向未来，为农田用水管理和节水灌溉事业服务。
在对湖北省多年灌溉试验数据进行整编的基础上，利用统计学知识，从湖北省农业区域分布、时间变化及试验因子之间的相关性等多角度对湖北省多年来水稻需水量变化规律进行了分析。同时，针对湖北省水稻灌溉制度试验多年开展的实际情况，以中稻为典型，对“浅水淹灌”、“浅灌蓄雨”、“湿润”三种灌溉模式，分农业区域，从各个灌溉模式下历年中稻平均产量、耗水量与耗水系数、灌溉定额与灌水定额、灌溉次数、灌溉水分生产率与降雨利用率等不同角度进行了对比分析，得出一些结论和建议。相关结果对指导湖北省水稻灌溉具有重要的实际意义。
The data of irrigation experiment is the basic information of irrigation project planning and designing, optimum regional distribution of water resource, field water management, and allocation and management of water rights in the future. It is difficult to ensure the scientific characteristic of all these works without the support of the system, which manages the irrigation experiment data. So it is of great significance to develop a set of system by using the computer technique, to collection, reorganization, query, classification and pigeonholing of irrigation experiment data and thus provide technique service to related works.
Based on the background of irrigation system of Hubei province and the irrigation experiment data, according to the content and management process of irrigation experiment data as well as the requirement of relevant department, this thesis developed a reorganizing and managing system for irrigation experiment data with database technique. This system has well practicality and also considered the conditions of irrigation experiment development in the future. It can be used in field water management and water saving irrigation.
Based on the long time historical irrigation experiment data of Hubei province, the change laws of rice water requirement was analyzed from different aspects, such as distribution of agricultural regions, time changing, and correlationship between experiment factors. At the same time, according to the practice of irrigation regime experiment for rice, this thesis analyzed the merits and disadvantages of three irrigation regimes including "flooded irrigation with shallow water", "shallow irrigation with deeper standing water after rainfall " and "wetting irrigation" from different agricultural regions. Some conclusions and suggestions was educed from the contrastive analysis to the indices of average yield, water consumption and its coefficient, irrigation quota, irrigation times, irrigation water productivity, and efficiency of rainfall utilization under each regime. The results are very important in guiding rice irrigation in Hubei province.
本文以湖北省灌溉试验系统为背景，以湖北省多年灌溉试验资料为基础，根据灌溉试验资料管理和整编的内容、工作步骤，有关部门对灌溉试验资料管理的要求等，利用计算机的数据库技术开发了一套灌溉试验数据整编和管理系统，使其能面向实际、面向未来，为农田用水管理和节水灌溉事业服务。
在对湖北省多年灌溉试验数据进行整编的基础上，利用统计学知识，从湖北省农业区域分布、时间变化及试验因子之间的相关性等多角度对湖北省多年来水稻需水量变化规律进行了分析。同时，针对湖北省水稻灌溉制度试验多年开展的实际情况，以中稻为典型，对“浅水淹灌”、“浅灌蓄雨”、“湿润”三种灌溉模式，分农业区域，从各个灌溉模式下历年中稻平均产量、耗水量与耗水系数、灌溉定额与灌水定额、灌溉次数、灌溉水分生产率与降雨利用率等不同角度进行了对比分析，得出一些结论和建议。相关结果对指导湖北省水稻灌溉具有重要的实际意义。
The data of irrigation experiment is the basic information of irrigation project planning and designing, optimum regional distribution of water resource, field water management, and allocation and management of water rights in the future. It is difficult to ensure the scientific characteristic of all these works without the support of the system, which manages the irrigation experiment data. So it is of great significance to develop a set of system by using the computer technique, to collection, reorganization, query, classification and pigeonholing of irrigation experiment data and thus provide technique service to related works.
Based on the background of irrigation system of Hubei province and the irrigation experiment data, according to the content and management process of irrigation experiment data as well as the requirement of relevant department, this thesis developed a reorganizing and managing system for irrigation experiment data with database technique. This system has well practicality and also considered the conditions of irrigation experiment development in the future. It can be used in field water management and water saving irrigation.
Based on the long time historical irrigation experiment data of Hubei province, the change laws of rice water requirement was analyzed from different aspects, such as distribution of agricultural regions, time changing, and correlationship between experiment factors. At the same time, according to the practice of irrigation regime experiment for rice, this thesis analyzed the merits and disadvantages of three irrigation regimes including "flooded irrigation with shallow water", "shallow irrigation with deeper standing water after rainfall " and "wetting irrigation" from different agricultural regions. Some conclusions and suggestions was educed from the contrastive analysis to the indices of average yield, water consumption and its coefficient, irrigation quota, irrigation times, irrigation water productivity, and efficiency of rainfall utilization under each regime. The results are very important in guiding rice irrigation in Hubei province.
引文
1．中华人民共和国水利水电行业标准，《灌溉试验规范》，SL．13-90，北京：中国水利水电出版社，1990
2．水利部农村水利司．全国灌溉试验站网建设规划与实施意见，全国灌溉试验工作会议文件之二，2003年12月
3．瞿浩辉．努力加强灌溉试验基础性工作，中国农村水利水电，2003(5)
4．水利部农村水利司．关于加强灌溉试验工作的意见，(水农[2003]252号)，2003年7月
5．水利部农村水利司．全国灌溉试验站工作方案(2003—2005)，2003年12月
6．水利部农村水利司．全国灌溉试验资料(1987-2003)整编技术方案，2003年12月
7．许志方，加强灌溉试验要与时俱进，中国农村水利水电，2003(11)
8．康绍忠．关于建设国家节水灌溉试验与监测网络的建议，中国农村水利水电，2002(12)
9．中华人民共和国水利行业标准，《灌溉试验规范》修订意见稿，中华人民共和国水利部，2003年4月
10．全国灌溉试验研究班编著．灌溉试验方法，水利电力农田水利司，1982
11．康绍忠．现代农业与生念节水的理论创新及未来研究重点，全国大型灌区可持续发展高级研讨会，武汉，2003年11月。
12．王修贵、张祖莲、李远华等著．作物产量对水分亏缺敏感指标的初步研究，灌溉排水，1998(17)
13．吉旋清．水稻灌溉制度试验分析与评价，广东农业科学，1995(6)
14．张兴贵．杂交水稻节水灌溉试验结果分析，成都水利，1997(3)
15．陈玉民、肖俊夫、王宪杰等．非充分灌溉研究进展及展望，灌溉排水，200(6)
16．刘向荣．甘肃省灌溉试验研究方向探讨，甘肃科技，1999(3)
17．褚丽丽、张晓静等．浅谈农业节水灌溉及技术措施，黑龙江水专学
报，2002(6)
18．陈勇、程春娥．市场经济条件下加强灌溉试验工作的思考，甘肃水利水电技术，1997(3)
19．胡学佳．与时俱进，开创节水灌溉试验工作的新局面，湖北水利，2003(4)
20．王建章、郑传举．湖北省灌溉排水试验站专项研究项目检查的调查报告，2002年3月
21．尚虎君、汪志龙、柴萍．节水灌溉管理数据库及其管理系统的研究与开发，水土保持研究，2002(6)
22．郑连合、肖学梅、马迁等．节水灌溉与农业种植结构调整，河北水利水电技术，2003(4)
23．罗金耀、李少龙．我国设施农业节水灌溉理论与技术研究进展，节水灌溉，2003(3)
24．许迪、刘钰．测定和估算田间作物腾发量方法研究综述，灌溉排水，1997(4)
25．刘钰、J．L．Txeira、L．S．Pereira．作物需水量与灌溉制度模拟，水利水电技术，1997(4)
26．陈玉民等．中国主要作物需水量与灌溉，水利水电出版社，1995
27．陈玉民等．中国主要作物需水量等值线图研究，中国农业科技出版社，1993
28．刘承吉、郭可贞，何京丽．草原灌溉，水利水电出版社，1995
29，胡和平、杨诗秀等．叶尔羌河灌区棉花灌溉试验，灌溉排水，1999．18
30．李远华主编．节水灌溉原理及技术，武汉水利电力大学出版社，1998
31．郭元裕主编．农田水利学，中国水利电力出版社，1985
32．许越先、刘昌明、J．sha．农业用水有效性研究，科学出版社，1992
33．彭世彰、俞双恩、张汉松等编．水稻节水灌溉技术，中国水利水电出版社，1998
34．陕西省作物需水量及分区灌溉模式，水利电力出版社，1991(4)
35．谢声濂．农田水利实践——松涛灌区技术总结，中国水利水电出版社，1999
36．全国灌溉试验资料整编湖北省协作组，湖北省灌溉试验成果集，1982
37．李青、鲍炳军等．淠史杭灌区水稻“浅湿间歇”灌溉制度及节水、增产机理，
安徽农业科学，2001(6)
38．金从岭．水稻“浅湿间歇”灌溉制度的示范推广，中国农村水利水电，2003(6)
39．朱强、廖丽君．优化灌溉制度及经济灌溉制度的研究，甘肃水利水电技术，1994(1)
40．茆智、崔远来等．水稻高效节水与持续高产的灌排技术，水利水电技术，2002(2)
41．茆智．发展节水灌溉应注意的几个原则性技术问题，中国农村水利水电，2003(3)
42．崔远来、李远华．非充分灌溉条件下稻田优化灌溉制度的研究，水利学报，1995(10)
43．张薇、司徒凇．吨粮田节水灌排调控指标研究，灌溉排水，1998(17)
44．张海潘 主编．软件工程导论(第三版)，清华大学出版社，1998
45．姜旭平主编．信息系统分析——概念、结构、机理、分支与发展，湖南科学技术出版社，1993
46．王治宇等主编．信息系统分析与设计，航空工业出版社，1997
47．周广声等主编．信息系统工程原理办法及应用，清华大学出版社，1998
48．张树兵、戴红、陈哲．Visual Basic 6．0中文版入门与提高，清华大学出版社，1999
49．唐大仕．Visual Basic程序设计，清华出版社，2002
50．李玉钟、黄业清．Visual Basic高级界面特效制作百例，中国电力出版社，2000
51．David Jung等主编．Visual Basic 6．0开发人员参考手册，机械工业出版社，2000
52．克里斯 H．帕帕斯、威廉 H．默里．VB——用Windows API编程，西安交通大学出版社，2001
53．李玉东、李雷等主编．Visual Basic 6．0／NET 控件大全，电子工业出版社，2002
54．孙越主编．Visual Basic 6．0数据库开发教程．北京：人民邮电出版社，2002
55．刘韬、骆娟、何旭洪．Visual Basic 6．0数据库系统开发实例导航，人民邮电出版社，2002
56. Pereira、L.S.et al. Calculation of reference evapotran-spiration. FAO,1996.2
57. Doorenbors, J. et al. Crop water requirements, FAO Irrigation and drainage paper 24, Rom a, 1997
58. Fre re, M. etal. Agric ere rological crop monitoring and forecasting, FAO Plant Production Paper 17, Rom a, 1979
59. R.J. Cabangon、E.G. Castillo. Impact of alternate wetting and drying Irrigation on rice Growth and Resource-use Efficiency, International Workshop on Water Saving Irrigation For Paddy rice, 2001.3
60. Y.H.Li. Research and practice of water saving irrigation for rice in China, International Workshop on Water Saving Irrigation For Paddy rice, 2001.3
61. Jensen. m.e. Water Consumption by agric ultural plants, In Kozlowski(ed),Water deficits pan plants growth, 1968.2
62. Molden .D、R. Sakthivadivel. Water accounting to assess use and productivity of water, Water Resources Development, 1999.15
63. Haiso, T.C. limits to crop productivity imposed by water deficits, In abstracts of the international congress of plant physiology New Delhi, Feb. 1988.127
64. Rojput, G.S、Singh. J. Water production functions for water under different environmental conditions, A.W. Management, 1986.11
65. Robert MH et al. Irrigation of agricultural lands, Agronomy NO. 11, USA, 1967
66. Marinas G. Bos. Performance indictors for irrigation and drainage, Irrigation and Drainage Systems, 1997.11
2．水利部农村水利司．全国灌溉试验站网建设规划与实施意见，全国灌溉试验工作会议文件之二，2003年12月
3．瞿浩辉．努力加强灌溉试验基础性工作，中国农村水利水电，2003(5)
4．水利部农村水利司．关于加强灌溉试验工作的意见，(水农[2003]252号)，2003年7月
5．水利部农村水利司．全国灌溉试验站工作方案(2003—2005)，2003年12月
6．水利部农村水利司．全国灌溉试验资料(1987-2003)整编技术方案，2003年12月
7．许志方，加强灌溉试验要与时俱进，中国农村水利水电，2003(11)
8．康绍忠．关于建设国家节水灌溉试验与监测网络的建议，中国农村水利水电，2002(12)
9．中华人民共和国水利行业标准，《灌溉试验规范》修订意见稿，中华人民共和国水利部，2003年4月
10．全国灌溉试验研究班编著．灌溉试验方法，水利电力农田水利司，1982
11．康绍忠．现代农业与生念节水的理论创新及未来研究重点，全国大型灌区可持续发展高级研讨会，武汉，2003年11月。
12．王修贵、张祖莲、李远华等著．作物产量对水分亏缺敏感指标的初步研究，灌溉排水，1998(17)
13．吉旋清．水稻灌溉制度试验分析与评价，广东农业科学，1995(6)
14．张兴贵．杂交水稻节水灌溉试验结果分析，成都水利，1997(3)
15．陈玉民、肖俊夫、王宪杰等．非充分灌溉研究进展及展望，灌溉排水，200(6)
16．刘向荣．甘肃省灌溉试验研究方向探讨，甘肃科技，1999(3)
17．褚丽丽、张晓静等．浅谈农业节水灌溉及技术措施，黑龙江水专学
报，2002(6)
18．陈勇、程春娥．市场经济条件下加强灌溉试验工作的思考，甘肃水利水电技术，1997(3)
19．胡学佳．与时俱进，开创节水灌溉试验工作的新局面，湖北水利，2003(4)
20．王建章、郑传举．湖北省灌溉排水试验站专项研究项目检查的调查报告，2002年3月
21．尚虎君、汪志龙、柴萍．节水灌溉管理数据库及其管理系统的研究与开发，水土保持研究，2002(6)
22．郑连合、肖学梅、马迁等．节水灌溉与农业种植结构调整，河北水利水电技术，2003(4)
23．罗金耀、李少龙．我国设施农业节水灌溉理论与技术研究进展，节水灌溉，2003(3)
24．许迪、刘钰．测定和估算田间作物腾发量方法研究综述，灌溉排水，1997(4)
25．刘钰、J．L．Txeira、L．S．Pereira．作物需水量与灌溉制度模拟，水利水电技术，1997(4)
26．陈玉民等．中国主要作物需水量与灌溉，水利水电出版社，1995
27．陈玉民等．中国主要作物需水量等值线图研究，中国农业科技出版社，1993
28．刘承吉、郭可贞，何京丽．草原灌溉，水利水电出版社，1995
29，胡和平、杨诗秀等．叶尔羌河灌区棉花灌溉试验，灌溉排水，1999．18
30．李远华主编．节水灌溉原理及技术，武汉水利电力大学出版社，1998
31．郭元裕主编．农田水利学，中国水利电力出版社，1985
32．许越先、刘昌明、J．sha．农业用水有效性研究，科学出版社，1992
33．彭世彰、俞双恩、张汉松等编．水稻节水灌溉技术，中国水利水电出版社，1998
34．陕西省作物需水量及分区灌溉模式，水利电力出版社，1991(4)
35．谢声濂．农田水利实践——松涛灌区技术总结，中国水利水电出版社，1999
36．全国灌溉试验资料整编湖北省协作组，湖北省灌溉试验成果集，1982
37．李青、鲍炳军等．淠史杭灌区水稻“浅湿间歇”灌溉制度及节水、增产机理，
安徽农业科学，2001(6)
38．金从岭．水稻“浅湿间歇”灌溉制度的示范推广，中国农村水利水电，2003(6)
39．朱强、廖丽君．优化灌溉制度及经济灌溉制度的研究，甘肃水利水电技术，1994(1)
40．茆智、崔远来等．水稻高效节水与持续高产的灌排技术，水利水电技术，2002(2)
41．茆智．发展节水灌溉应注意的几个原则性技术问题，中国农村水利水电，2003(3)
42．崔远来、李远华．非充分灌溉条件下稻田优化灌溉制度的研究，水利学报，1995(10)
43．张薇、司徒凇．吨粮田节水灌排调控指标研究，灌溉排水，1998(17)
44．张海潘 主编．软件工程导论(第三版)，清华大学出版社，1998
45．姜旭平主编．信息系统分析——概念、结构、机理、分支与发展，湖南科学技术出版社，1993
46．王治宇等主编．信息系统分析与设计，航空工业出版社，1997
47．周广声等主编．信息系统工程原理办法及应用，清华大学出版社，1998
48．张树兵、戴红、陈哲．Visual Basic 6．0中文版入门与提高，清华大学出版社，1999
49．唐大仕．Visual Basic程序设计，清华出版社，2002
50．李玉钟、黄业清．Visual Basic高级界面特效制作百例，中国电力出版社，2000
51．David Jung等主编．Visual Basic 6．0开发人员参考手册，机械工业出版社，2000
52．克里斯 H．帕帕斯、威廉 H．默里．VB——用Windows API编程，西安交通大学出版社，2001
53．李玉东、李雷等主编．Visual Basic 6．0／NET 控件大全，电子工业出版社，2002
54．孙越主编．Visual Basic 6．0数据库开发教程．北京：人民邮电出版社，2002
55．刘韬、骆娟、何旭洪．Visual Basic 6．0数据库系统开发实例导航，人民邮电出版社，2002
56. Pereira、L.S.et al. Calculation of reference evapotran-spiration. FAO,1996.2
57. Doorenbors, J. et al. Crop water requirements, FAO Irrigation and drainage paper 24, Rom a, 1997
58. Fre re, M. etal. Agric ere rological crop monitoring and forecasting, FAO Plant Production Paper 17, Rom a, 1979
59. R.J. Cabangon、E.G. Castillo. Impact of alternate wetting and drying Irrigation on rice Growth and Resource-use Efficiency, International Workshop on Water Saving Irrigation For Paddy rice, 2001.3
60. Y.H.Li. Research and practice of water saving irrigation for rice in China, International Workshop on Water Saving Irrigation For Paddy rice, 2001.3
61. Jensen. m.e. Water Consumption by agric ultural plants, In Kozlowski(ed),Water deficits pan plants growth, 1968.2
62. Molden .D、R. Sakthivadivel. Water accounting to assess use and productivity of water, Water Resources Development, 1999.15
63. Haiso, T.C. limits to crop productivity imposed by water deficits, In abstracts of the international congress of plant physiology New Delhi, Feb. 1988.127
64. Rojput, G.S、Singh. J. Water production functions for water under different environmental conditions, A.W. Management, 1986.11
65. Robert MH et al. Irrigation of agricultural lands, Agronomy NO. 11, USA, 1967
66. Marinas G. Bos. Performance indictors for irrigation and drainage, Irrigation and Drainage Systems, 1997.11