水肥耦合模式下沙颍河农业非点源污染模拟研究

【目的】通过研究不同水肥组合对农田氮磷污染负荷输出量的影响,确定最佳水肥耦合方案。【方法】使用验证后的SWAT模型,以2008—2015年为例,模拟计算了沙颍河流域农田非点源污染TN和TP负荷的时空分布特征,并综合考虑不同灌水和施肥量情景下污染物输出负荷的变化规律。【结果】通过对设置的16种情景下的氮磷负荷变化进行比较得出:污染负荷的削减率与施肥量的减少量呈正相关,且在S4模式下,污染负荷削减效果最佳;污染负荷的削减率与灌水的减少量呈负相关,且在S8模式下,污染负荷削减效果最佳;当同时耦合灌水和施肥时,总氮的削减趋势随着灌水施肥的降低有所减缓,总磷的削减趋势在不同情景下变化不同。【结论】施肥量和灌水量各减少30%或40%时,农业污染削减效果最好。     

农艺措施对黄淮海平原盐碱障碍农田土壤酶活性的影响

以黄淮海平原盐碱障碍农田为研究对象,探究了不同农艺措施下土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性的变化,以确定改善盐碱障碍农田土壤微环境的适宜农艺技术措施。结果表明,秸秆覆盖、灌水60mm/次和氮素施用量300kg/hm2条件下土壤脲酶活性较当地常规水肥管理分别提高51.07%、47.75%和63.68%;秸秆覆盖和氮素施用量150kg/hm2条件下土壤蔗糖酶活性较当地常规水肥管理分别提高95.24%和81.04%。在黄淮海平原盐碱障碍农田应当推广应用秸秆覆盖并适度增施氮肥。     

滴灌施肥灌溉条件下土壤水氮运移的研究进展

对滴灌施肥灌溉条件下水分和养分运移的研究进展进行了总结。许多研究表明，滴灌施肥灌溉条件下土壤水、氮的运移和分布主要受土壤特性、灌水器流量、肥液浓度及灌水量的影响，而灌水器周围饱和区半径的确定是影响土壤水分和氮素运移模拟精度的关键因素。关于滴灌施肥灌溉条件下氮素运移的研究较少，尤其在施肥灌溉系统运行参数对氮素运移、转化、分布影响的研究方面更为薄弱，在今后的研究中应予以加强。     

红崖山灌区不同灌溉定额下灌溉水转化规律研究

通过土壤墒情监测系统水分传感器和微型蒸渗器测定了不同灌溉定额下农田种植作物和裸地条件下土壤水分动态变化规律,初步提出了民勤红崖山灌区灌溉水深层渗漏的零通量面ZFP为地表以下120cm处,并结合气象数据比较不同灌溉定额下灌溉水转化规律及蒸散发特征,提出了作物生育期适宜的灌水定额上限,在考虑节水效益、土壤质地及灌溉时段等情况下,无论有作物覆盖还是无作物覆盖,农田灌水定额均不能大于1 200m3/hm2。这一结果对合理控制土壤水的无效渗漏、制定配水计划和节水灌溉制度提供了依据。     

施肥和覆盖对向日葵生长的影响

覆盖及合理施肥种植技术在向日葵种植产业中有着非常重要的地位,向日葵产业重点关注覆盖和施肥对向日葵产量和品质的影响。综合分析了覆盖和施肥对土壤水热特性、土壤理化性质的影响,以此为基础,进一步综合分析了覆盖和施肥对向日葵生长发育、光合特性及产量的影响,并指出了当前向日葵农田覆盖与施肥研究中存在的问题和发展方向。      

地膜覆盖灌水技术在北方地区的应用

地膜覆盖可有效改善作物根部生态环境、减少地面糙率和地面蒸发。根据我国不同地区降雨、蒸发和作物种植等条件，提出长城风沙线以北高蒸发、少雨区，较为适宜的灌水方法有膜下滴灌技术、平膜覆盖膜孔灌水技术等；长城风沙线以南小麦适生区为中等降雨和蒸发强度地区，条播作物适宜的地膜灌水方法有垄膜覆盖膜缝灌水和膜孔灌水、平膜覆盖膜孔灌水等。     

根区等高覆盖灌溉——一种新的农田节水集成配套综合技术初探与展望

结合我国干旱半干旱地区农业生产中普遍存在的农田高效节水灌溉、水肥一体化施肥、秸秆覆盖还田、提高土壤肥力等主要问题,采用农机与农艺相结合的方法,以创新农田高效节水灌溉的技术与方法为中心,同时注重把水肥一体化施肥、秸秆覆盖还田等主要问题与之深度融合,形成一种新的农田节水集成配套综合技术——根区等高覆盖灌溉。在对这一综合技术的概念、实现方式、功能定位等进行初步探讨的同时,对开展根区等高覆盖灌溉综合技术研究前景进行了展望。     

喷灌小麦土壤氮素分布规律及对地下水影响试验研究

探索喷灌条件下冬小麦农田土壤中无机氮含量和分布特征以及对地下水环境影响,对控制农民化肥使用量,保护地下水环境具有重要意义。选择在保定市白庄村冬小麦农田进行灌溉与施肥试验,同时对地下水水位和水质进行了观测。结果表明:喷灌条件下冬小麦生育期内0~100 cm内土层土壤水分含量变化较大呈S型,100 cm以下其值较高且基本保持同一水平。氨氮在土壤剖面中变化受施肥影响较大,之后在氨氮土层中变化稳定。冬小麦生育期200 cm以内土层的硝态氮累积量呈逐渐递减趋势。硝态氮含量主要受化肥施用、灌溉和降雨作用影响,随灌水、降雨垂向迁移较快,灌水后第5 d硝态氮变小,对地下水水质变化影响较大。     

土壤耕作与春季灌水次数对冬小麦产量要素与经济效益的影响

2016-2019年小麦季,在河北农业大学辛集实验站,以石麦15为供试品种,设4个处理:旋耕+春季2次灌水(RT2);深松+春季1次灌水(ST1);深松+春季2次灌水(ST2);旋耕+春季1次灌水(RT1),测定小麦开花与结实特性、灌浆和农田投入产出情况.结果表明:耕作与灌水次数对有效穗数无显著影响.1次和2次灌水条件下,深松处理均可显著降低不孕小穗数和不孕小穗比例,ST2和ST1处理穗粒数比RT2和RT1处理2个生长季分别高3.2％和5.7％.1水条件下,深松比旋耕处理有效灌浆期显著延长;2水条件下,降水较多的2018年表现为深松处理比旋耕处理提升灌浆速率;同次数灌水的深松条件下2个处理千粒重和旋耕处理相比,深松处理2个灌水次数的处理千粒重也均显著高于同样灌水次数旋耕条件下处理,2个生长季平均高4.8％.采用深松施肥旋耕一体化作业可有效降低农田耕作施肥投入,对提高收获指数和产投比也有积极意义,ST2比RT2分别提升4.8％和28.1个百分点,ST1比RT1分别提升和11.3％和46.0个百分点.     

少耕穴灌聚肥节水种植技术初探

介绍了少耕穴耕、开穴灌水、集中覆盖、合理密植、田间管理、收获等操作规程，指出了少耕穴灌聚肥节水种植技术具有抗旱保苗、增产增收、改善农田生态环境的效果，该项技术是大幅度提高干旱地区农业生产经济效益，使农民增产增收的实用新技术，值得大力推广。     

斥水土保水性在农业中的应用

在砂土中加入十八胺使其具有斥水性,对斥水土在农业方面的应用展开研究,在室外采用铺盖斥水土、覆膜及不覆膜3种方式在相同的自然环境下进行辣椒的种植,对比分析各种植方式的累积浇水量、株高、径粗、同期采摘的辣椒质量等参数;同时采用温纳四极法在同等土壤环境条件下对铺盖斥水土的区域和不做保水措施的天然土壤区域的土壤电阻率分别进行雨前、雨后的对比分析。试验发现:在辣椒前期生长中,铺盖斥水土区域的辣椒浇水量在3者中最少,同期辣椒产量略少于覆膜区域但远超过未覆膜区域,株高偏低,径粗最小;在测量土壤电阻率时,铺盖斥水土区域的电阻率降雨前后均比自然土壤区域的电阻率小,降雨前后电阻率值的变化幅度也较小。试验表明,斥水土可以降低天然土壤内部的水分运动速率,对减少土壤内部水分蒸发具有明显的效果,有利于作物的生长,为干旱地区提供新的保水措施思路。      

斥水土的保水性在农业方面的研究

在砂土中加入十八胺使其具有斥水性,对斥水土在农业方面的应用展开研究,在室外采用铺盖斥水土、覆膜及不覆膜三种方式在相同的自然环境下进行辣椒的种植,对比分析各种植方式的累积浇水量、株高、径粗、同期采摘的辣椒质量等参数;同时采用温纳四极法在同等土壤环境条件下对铺盖斥水土的区域和不做保水措施的天然土壤区域的土壤电阻率分别进行雨前、雨后的对比分析。试验发现：在辣椒前期生长中,铺盖斥水土区域的辣椒浇水量在三者中最少,同期辣椒产量略少于覆膜区域且远超过未覆膜区域,株高偏低,径粗最小;在测量土壤电阻率时,铺盖斥水土区域的电阻率降雨前后均比自然土壤区域的电阻率小,降雨前后电阻率值的变化幅度也较小。试验表明,斥水土可以降低天然土壤内部的水分运动速率,对减少土壤内部水分蒸发具有明显的效果,有利于作物的生长,为干旱地区提供新的保水措施思路。     

甜菜喷灌节水高效技术研究

新疆兵团从１９９６年起启动实施《２００万吨高产、高糖甜菜基地建设项目》。计划到２０００年，实现种植面积３．３万ｈｍ＾２，总产２００万ｋｇ，平均每公顷产４０００ｋｇ，含糖１６．５％。这是兵团加快优势产业开发的重大举措。农九师垦区是新疆和兵团重要糖油基地，随着产业结构调整，大力发展甜菜，尤其是建立垦区节水喷灌甜菜优质高产基地，开发综合节水农业意义重大。此文分析甜菜生产现状、平衡施肥技术和喷灌水、肥、药     

水肥与保水剂处理对小桐子生长与水分利用的影响

为了探明保水剂与水肥处理对小桐子幼树生长与水分利用的影响,通过盆栽试验,研究了2种供水模式（重度水分亏缺W1,40%ET;轻度水分亏缺W2,80%ET）、2种施氮水平（N1：0.25g/kg风干土;N2：0.5 g/kg风干土）和2种保水剂水平（S1：0;S2：2 g/kg风干土）对小桐子幼树生长和水分利用率的影响.结果表明：1在N2S2条件下,与W2相比,模式W1的小桐子总干物质质量减少7.2%,而总水分利用率显著增高43.2%;W2S2条件下,与N1相比,水平N2的小桐子总干物质质量和总水分利用率分别显著增加14.4%和10.5%.有利于小桐子幼树生长的保水剂与水肥的最优组合为S2W2N2.2采用施加保水剂处理的小桐子具有显著提高根系、冠层和整株的干物质质量的作用.在水平N2下,与处理S1W2相比,处理S2W1在节水达35.1%情况下,株高增长29.0%、蒸散量减少了45.3%,而根系、冠层和总干物质的质量分别显著增多14.5%,21.8%和20.3%,因此水分利用率显著提高98.6%.     

玉米机械化膜下滴灌播种技术研究

干旱缺水对辽宁省农业生产的威胁越来越大,旱情已成为制约粮食和农业生产发展的主要因素。在辽宁推广应用玉米机械化膜下滴灌播种技术,可以缓解因严重缺水而对玉米生产造成的影响,促进辽宁农业可持续发展。阐述机械化膜下滴灌播种技术的概念及技术特点,介绍该技术在辽宁地区的作业要求及应用现状,并针对该技术的进一步推广提出建议。     

河套灌区覆盖对盐渍土壤养分迁移与分布的影响

在河套灌区对盐渍土壤覆盖后进行秋浇田间试验,研究不同覆盖下秋浇、冻融及玉米生育期3个阶段的土壤养分含量变化规律。试验设7个处理,分别为秸秆覆盖量1.2(F1.2)、0.9(F0.9)、0.6(F0.6)、0.3 kg/m2(F0.3)、玉米整秆覆盖(YZ)、地膜覆盖(DM)、未覆盖(CK)。结果表明,秋浇后地下水位较高,秋浇至冻融期间土壤水分与地下水具有补排关系,土壤养分的转化、迁移同时发生,秋浇后至冻融期内土壤养分的变化规律复杂;地表覆盖改变了土壤的水土环境,不同处理间养分含量存在差异,在试验期内全效养分的变化幅度较小,速效养分变化幅度较大;分析玉米播前耕层土壤供肥能力,秸秆覆盖处理的全氮、全磷含量小但供应强度大,春播时需补充氮肥、磷肥,以保证作物的生长。秸秆覆盖处理的全钾含量与钾素供应强度均高于CK,与CK相比较,秸秆覆盖使耕层土壤较好地满足了玉米播种及后续生长过程中的钾肥需求;相同施肥条件下,经过一年试验后,对于土壤耕层,处理DM的全氮含量较试验前降低了0.10 g/kg,其余处理变化幅度较小。各处理的全磷含量较试验前增加。处理CK、DM的全钾含量较试验前增加,处理F1.2、F0.9降低了全钾含量。处理YZ、F1.2和DM的碱解氮含量升高,其余处理则降低。各处理的速效钾、速效磷含量均较试验前升高。处理F1.2、F0.9和CK的有机质含量较试验前增加,其余处理则降低。     

不同覆盖方式对土壤水肥热状况以及玉米产量影响

【目的】阐明不同覆盖方式对调节土壤水肥热状况以及增加玉米产量的影响。【方法】设置地膜覆盖、玉米秸秆覆盖和不覆盖3种方式,研究了不同覆盖方式对土壤含水率、土壤养分、土壤温度与玉米产量的影响。【结果】在玉米的生长前、中期,秸秆覆盖与地膜覆盖处理的保墒效果均优于不覆盖处理,其中0~60 cm土层土壤含水率差异明显;玉米进入成熟期后,秸秆覆盖处理0~60 cm土层含水率显著高于地膜覆盖和不覆盖处理,平均高8.23%和22.41%。秸秆覆盖能够促进浅层土壤养分量的提高,相较于不覆盖,秸秆覆盖的速效钾与有效磷量分别增加了15.11%、85.13%;相比地膜覆盖和不覆盖,生长前期秸秆覆盖温度更高,生长期和成熟期秸秆覆盖温度更低。地膜覆盖、秸秆覆盖的玉米产量分别比不覆盖高24.02%、24.90%,差异显著(P<0.05)。【结论】玉米秸秆覆盖能够提高土壤养分与水分,调节土壤温度,增加玉米产量。     

少耕秸秆覆盖对小麦间作玉米产量和水分利用的影响

通过田间试验,探讨了小麦少耕留茬条件下,3个供水处理对小麦间作玉米的产量及水分利用效率的影响。结果表明,留茬处理对小麦/玉米间作产量影响不显著,供水处理显著影响间作产量;留茬少耕条件下,中、高供水处理较低供水处理间作产量分别高27.24%、29.90%,未留茬条件下,中、高供水处理较低灌水处理产量分别高29.74%、35.56%。同等供水条件下,高留茬少耕处理较未留茬处理收获后土壤含水量在低、中、高供水水平下分别高4.79%、10.95%、4.28%。留茬处理对间作耗水量影响不显著,但在同种留茬方式下,间作耗水量随供水水平的提高而显著增大,高供水留茬少耕处理较中、低供水处理耗水量分别高7.73%、16.37%,未留茬高供水处理耗水量较中、低供水处理分别高9.10%、16.18%。留茬处理对间作作物水分利用效率(WUE)无显著影响,相同留茬不同供水处理的WUE在中、高供水水平之间无显著差异,而中、高供水高留茬少耕处理WUE较低供水处理分别高17.80%、11.63%,未留茬处理时中、高供水处理WUE分别较低供水间作高21.83%、16.68%。     

盐渍土壤覆膜种植条件潜水蒸发的探讨与分析

盐渍土区潜水蒸发机理、特性及其计算方法的研究,对防治土壤盐碱化、地下水资源评价及农田水分管理具有重要意义.基于潜水蒸发的最新国内外研究成果,提出了当前在潜水蒸发研究方面的薄弱之处:即以往有关潜水蒸发的研究较多集中于其常规影响因素,且大多是对裸土条件下潜水蒸发特性及其计算进行研究,而对种植作物、土表覆膜和特殊土壤等条件下潜水蒸发问题的认识和研究较为不足.根据我国干旱地区土壤特性和种植模式,分别对有无作物种植、土表覆膜和盐渍土壤等3种条件下的潜水蒸发特性及计算方法进行了较为详细地阐述和评价,并就目前研究中存在的不足和未来亟待深入研究的问题进行了探讨,认为在今后的研究工作中,应把潜水蒸发对作物耗水的补给比例、不同地区适宜潜水埋深和生态地下水位、潜水蒸发昼夜变化特性,以及盐碱地潜水蒸发与土壤积盐的数值模拟等内容,作为研究重点.     

旱地注水补灌技术与设备的开发及推广应用

注水补灌,也称注射灌溉,是指采用特制的注水补灌设备直接向农作物和树木根部土壤注灌水（或水、肥、药液）的一种抗旱节水方法,用很少量的水保障农作物和造林的成活率,最大限度地提高水资源利用率,解决了干旱缺水季节农作物补水保丰产的难题。该技术与设备同集雨窖储水利用和地膜覆盖相组合,抗旱节水效果更为显著,具有投资少、易操作、成本低等特点。