外文翻译--智能喷灌的使用对干旱地区小麦作物水分利用率的影响（译文）

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1、PDF外文：http:/ 外文翻译   1  中文 8120 汉字  出处： Al-Ghobari H M, El Marazky M S A. Effect of smart sprinkler irrigation utilization on water use efficiency for wheat crops in arid regionsJ. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 2014, 7(1): 26-35. 智能喷灌的使用对干旱地区小麦作物水分利用

2、率的影响  穆罕默德侯赛因，穆罕默德阿布达拉  沙特国王大学食品和农业科学学院农业工程系  摘要 ：本研究中所开发的智能灌溉系统（ SIS）是一种安排灌溉时序和量化植物 所需水分有效工具。智能灌溉系统在小麦喷灌系统下进行实现和测试。 而控制灌溉系统安排时序的方法是基于来自自动气象站的数据。 智能灌溉系统 的测试 结果 与控制灌溉系统（ CIS）相比：使用智能灌溉系统，用水量显著减少。 此外 ，与控制灌溉系统相比，使用控制灌溉系统可以节省 12%的灌溉用水，同时获得经济性产出。 同样， 在水资源利用效率（ WUE）上，智能灌溉系统具有更高的利用率 ：智能灌溉系统为

3、1.64Kg/m3,而控制灌溉系统为 1.46Kg/m3。因此，智能灌溉系统（ SIS）的应用在水资源利用率（ WUE）和灌溉水利用效率（ IWUE）上显示了显著优势。 在灌溉处理过程中，水资源利用率（ WUE）和灌溉水利用率（ IWUE）均相对较高：智能灌溉 系统中 占到土壤水分蒸发蒸腾总量的 80%，控制灌溉系统中占到 100%。 事实表明，小麦的灌溉需求随着土壤水分蒸发蒸腾总量（ ETc）的增加而增加 但过度灌溉却能够降低水资源利用率（ WUE）和灌溉水利用效率（ IWUE）。这些结果表明极端灌溉可能不会产生更高的产量或者最佳的经济效益，因此必须建立使用智能灌溉系统（ SIS）的合理的灌

4、溉计划，同时扩展到其它农作物。  关键词 ：智能灌溉系统（ SIS），喷灌时序安排，水资源利用率，干旱地区，土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc），粮食产量  DOI： 10.3965/j.ijabe.20140701.003  引文：穆罕默德 侯赛因，穆罕默德 阿布达拉。 智能喷灌的使用对干旱地区小麦作物水分利用率的影响 。 国际农业和生物工程 学报 ， 2014； 7（ 1）： 2635。  1 介绍  考虑到由人口的增加产生的对粮食作物战略性需求，一些国家在干旱气候区的小麦生产因水资源有限而面临严峻挑战 。沙特阿拉伯也面临着这样的挑战。小麦

5、是沙特阿拉伯王国（ KSA）种植的最重要的大宗作物。它的种植面积在 2009年约为 195884 公顷，其每年总产量约为 115 万吨。小麦的耕作面积据估计约占沙特（ KSA）耕地总面积的 42%， 东部地区的季节性水消耗约为 414mm。 这是由该地区在漫灌和喷灌系统条件下各自的耗水量 834.7mm 和 655.8mm 量化而来，而中部地区和北部边境地区使用喷灌的季节性耗水量分别为 675mm 和 600mm。作者也报道艾尔麦地那地区 的耗水量为沙特（ KSA）最高，约为 956.3mm。   外文翻译   2  适当的 喷灌 时序安排 对作物生产的有效水资源

6、管理是至关重要的，尤其是在水资源缺乏的条件下。 为了获得更高的收益，对喷灌用水的应用量 、 灌溉频率和水的使用的研究 显得尤其重要。喷灌在增加干旱和半干旱地区小麦的水分生产力能够发挥重要的作用。在过去的十年中，为了减少过量灌溉，大 量的制造商开发了智能的灌溉控制器并被水供应商促销。现在有许多智能灌溉系统（ SIS） 依据气候条件估算使用水量和土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）。  良好的水资源管理项目的方法之一就是知道实际的土壤水分蒸发蒸腾损失总量或者作物消耗性使用量。灌溉对作物生产的影响 通常使用用水量与作物产量相关的作物水资源生产函数进行量化。这些函数常常用来对田间灌溉和灌溉用

7、水的经济性评估进行优化。许多研究显示小麦产量与季节性土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）线性相关。然而，一些研究显示出与不断增加的土壤水分蒸发蒸腾损失总量为曲线相关性 。另外，之前的一项研究称，季节性的 土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）与作物产量（ GY）或水资源利用率（ WUE）可以用二次函数来进行描述。虽然土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）与作物产量（ GY）之间的函数关系已经被广泛作为赤字灌溉的一条指导方针进行水资源节约；但是它们无法解释时序应用程序的影响。所以， 研究者们正在试图 揭示作物产量（ GY） ）、 土壤水分平衡（包括灌溉水） 和水利用效率之间的关系的。  提

8、高作物生产过程中水资源利用率（ WUE）和促进水资源可持续利用的需求迫在眉睫。 为了达到在增加作物产量的前提下提高水资源利用率的目的，必须有一个合适的灌溉时序策略。这种策略用于提高作物产量和 /或增加灌溉水利用效率（ IWUE），并经过了深入的研究和广泛的实践。 在作物生长季节，灌溉持续时间和应用量的增加引起水资源利用率降低。 智能灌溉技术在 Dookie 和埃及进行评估，与传统的灌溉技术相比节水量高达 38%。  几项对冬小麦的研究显示：喷灌区域的作物产量和水资源利用率（ WUE）高于地表灌溉区域。小麦的水资源利用率随着土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）的增加而降低。 尽管频繁的

9、使用，但小容积水灌溉被认为优于较传统的使用更少次数的大容积灌溉的时序安排方法。 灌溉对作物生产的影响通常使用作物产量与施水量相关的作物水分产量函数进行量化。这些函数通常用来对田间灌溉和灌溉用水应用的经济性评估。  由于当地盛行的气候状况和 水资源的短缺，待决定地区小麦的最优灌溉时间表应该被决定。在本研究中，我们讨论了水压力的影响和基于水资源利用率（ WUE）、作物产量（ GY）、土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）和其内容的灌溉管理制度。在研究结果的基础上，给农民和灌溉机构提供指导方针以达到水资源节约灌溉实践 和 沙特小麦生产实现有效利用水资源的目的。本研究的目标是 研究在小麦水分蒸

10、发蒸腾、产量、水资源利用率和灌溉水利用效率的基础上使用智能喷灌系统的灌溉管理制度三个层面的影响。  2 材料和方法   2.1 试验现场  本研究是 2010 年和 2011 年冬季在利雅得（北纬 24 43，东经 46 43）沙特国王大学 食品和农业科学学院的海拔 635 米的实验田 进行的 。一般来说，这个地区的气候属于干旱气候，在研究期间的测量得实验场的气候数据见表一。现 外文翻译   3  场试验包含两种灌溉方法和三种不同的 灌溉水平。灌溉方法分别是是智能灌溉系统（ SIS）和控制灌溉系统（ CIS）。三种作物灌溉 水用量 分别是充分灌

11、溉的作物土壤水分蒸发蒸腾损失总量的 100%、 80%、 60%。灌溉水平的方案是基于充分灌溉的应用水量的实践。  气象站用来测量估算土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）的气候参数的。这些测量值 然后与智能灌溉 系统（ SIS）在小麦作物田里获得的数据进行比较。 智能灌溉 系统（ SIS）在考虑作物类型和地区环境条件的情况下进行现场编码。 该系统在收集真实数据之前进行校准和配置来实现下一阶段的研究。  表 1 试验场地的气象数据   2.2 田场 特性和灌溉评估  实验场被分成两个相等的场地：智能 灌溉 系统的 场地进行自动灌溉；另一控制实验场地基于土壤

12、水分蒸发蒸腾损失总量（ ETc）进行人工灌溉。两块场地之间有一条 10 米宽的缓冲地带。 实验场的土壤类型为砂壤土， 一些与灌溉相关的实验田土壤物理特性如表 2。  智能灌溉系统（ SIS）和控制灌溉系统（ CIS）的小麦实验田均安装有可靠的喷灌系统。 这些系统都进行过评估 并发现是能够达到 高性能和实现均匀灌溉。 这一领域的研究在两块不同的场地进行，这两块场地采用以灌溉方法划分主要区域，以灌溉水平划分子区域的策略设计成三个副本。每一个区域由八个洒水 装置来覆盖 24m 9m的耕作区 。 灌溉系统装配有通过压力监控器来控制压力的控制器，装配来测量每次灌溉的用水量的流量计。 喷灌系统设计和安装在每块田地里的PVC 管道侧根处， 并连接到支管和主管道。 喷头安装在镀锌钢材料的 喷管立管顶部。 进行了喷灌系统的现场评估：均匀性指数在可接受的范围内并呈现出良好的灌溉水分布均匀性。  表 2 研究中不同土壤层在控制灌溉系统下的物理特性