辽西风沙半干旱区旱作农田水资源研究

辽西风沙半干旱区年降水量多为二、三年左右的丰枯交替,并有持续4年以上的连续干旱,尤其是1980年以后连续干旱的年份较多。区域内春旱严重,夏季降水明显集中,秋季水分收支基本平衡。以土壤水分季节变化情况可分为:冬季土壤水分凝聚、冻结、累积阶段,春季解冻、返浆、土壤水分大量蒸散阶段,夏季土壤水分大量累积阶段,秋季土壤水分缓慢蒸发阶段。     

内蒙古阴山北麓干旱区不同种植模式对农田风蚀的影响

通过野外观测和室内试验，研究阴山北麓干旱区不同的种植模式对农田风蚀的影响，结果表明：（1）研究区具有发生风硅危害的潜在气候条件；（2）土壤不合理的翻耕是造成农田风蚀的重要因素，通过实行保护性的留茬免耕措施，可以有效抑制农田土壤风蚀。（3）不同作物种植条件下，条播作物农田风蚀量小于穴播作物。为了有效防治农田土壤风蚀，对作物进行高留茬处理和通过各种措施增加地表粗糙度，可以达到最大的防风蚀作用。（4）农事操作增大了土壤风蚀的潜在危险。     

农业化学抗旱节水技术的研究与应用

简述农业化学抗旱节水技术的研究与应用进展。     

半干旱区海水灌溉农田土壤盐分运移规律的研究

对在海侵灾害最严重的莱州湾地区,在油葵生育期内利用不同浓度的海水直接灌溉两次,研究0～40cm土层土壤盐分及Na^ 、CI^-、Ca^2 、Mg^2 、K^ 含量的分布、迁移规律,为确定合适的灌溉定额和灌溉次数提供最基础的技术参数。结果表明：①60％以上浓度海水灌溉,5～40cm土层土壤盐分呈积累趋势,次生盐渍化明显;40％海水灌溉后轻微积盐．若无充沛的雨水淋洗,则须结合一定的农业措施以防造成次生盐害;20％海水浓度在灌溉定额为800m^3／hm^2时能保持土壤盐分的盈亏平衡。②Na^ 和CI^-主要分布在5～20cm土层,而Ca^2 和Mg^2 主要在20∽40cm土层,K^ 则极易被淋洗而迁移到40cm以下土层。③0～5cm土层盐分变化剧烈,在油葵整个生育期降雨量为171．7mm的情况下,至收获期时,各处理均能降至灌海水前的水平。     

半干旱区农田灌丛沙堆形态及沉积特征

采用野外观测和采样分析的方法对半干旱区农田灌丛沙堆形态及沉积特征进行了研究,结果表明:研究区农田灌丛沙堆水平尺度为4.4 m,长宽比为1.5,体积庞大且较为细长,走向与农田垄向相同。农田灌丛沙堆的湿度及硬度随部位的不同而发生变化,沙堆东侧湿度最大,为10.19%,硬度最小,为4.12 kg/cm²;南侧湿度最小,为1.03%,硬度最大,为15.9 kg/cm²;坡顶湿度较小,硬度较大,沙堆坡底硬度较大。沙堆整体的平均粒径、分选性低于周边农田,从迎风坡坡脚→迎风坡坡中→坡顶→背风坡坡中,平均粒径、分选性逐渐降低。垂直剖面颗粒粒径随着深度的加大有逐渐增大的趋势,分选性变差。除植被盖度、风力强度和沙源3个主要因素外,人为耕作也是一个影响农田灌丛沙堆形成演化的重要因素。     

农田节水灌溉技术的应用探究

当前,我国水利工程建设规模不断扩增,为农业生产提供了必要的水资源.然而,我国农业人口众多,水资源较为匮乏,为能够更加高效地利用有限的水资源,有关部门必须提高对农田节水灌溉技术的重视程度,加强对该技术的推广与应用,提高水资源的利用率.阐述了农田节水灌溉技术类型,分析了农田节水灌溉技术在实际应用中的难题,并提出了相应对策,...     

辽西低山丘陵区旱作节水农业技术体系初探

针对辽西低山丘陵区坡地多、平地少的土地资源特点，以及干旱少雨的气候特点，采取修建集流聚肥梯田、增施有机肥及秸秆覆盖等旱作节水技术措施，可改善土壤理化性状，增加土壤含水量，缓解作物需水矛盾，但这些旱作节水技术措施的作用是有限的，只有将它们与雨水集蓄工程、节水灌溉及抗旱保水剂应用技术有机地结合起来，才能打破干旱对农作物生长的制约，保证农业的可持续发展。     

干旱半干旱区农田土壤碳垂直剖面分布特征研究

以中国干旱半干旱区农田土壤为研究对象,通过收集自然农田和长期定位站点(178个剖面,0~100 cm土层)农田土壤碳的数据并对其进行整合,分析了农田土壤有机碳和无机碳含量的垂直剖面分布特征及其影响因素。结果表明,随土层深度增加,农田土壤有机碳呈下降趋势,表层含量高于底层;不同地区农田土壤无机碳含量变化趋势不一,随土壤深度增加整体呈现升高的趋势,但是也有一些地区呈现下降趋势。土壤剖面深度为100 cm的农田土壤有机碳和无机碳密度平均值分别为8.33和15.83 kg m-2,农田土壤无机碳储量大约是土壤有机碳的2倍。土壤深度为0~30 cm的有机碳占100 cm总有机碳含量的45%,无机碳仅占100 cm总无机碳含量的29%;土壤无机碳主要集中在30~100 cm土层,占100 cm总无机碳含量的71%,远高于有机碳在此土层占100 cm总有机碳含量的百分比(55%)。综合自然农田和长期定位站点农田土壤碳的数据,土壤容重与土壤p H是影响农田土壤有机碳和无机碳分布特征的重要因素:自然农田土壤有机碳与土壤p H(R2=0.61,p0.01)和土壤容重(R2=0.64,p0.01)呈显著负相关;长期定位站点土壤无机碳与土壤p H(R2=0.56,p0.01)和土壤容重(R2=0.63,p0.01)呈显著正相关。中国干旱半干旱区农田土壤有机碳和无机碳的分布特征与影响因素,将为陆地生态系统碳储量估算提供数据基础与理论支撑。     

辽西半干旱区整秸半覆盖技术及增产效应研究

秸秆覆盖能有效地集节天然降水、抑制蒸发 ,改善土壤物理性状 ,实现农业高产稳产。据在辽西低山丘陵半干旱区 5°～ 8°农坡地上进行的试验 ,玉米秸覆盖 90 0 0kg/hm2 ,土壤容重比对照下降 2 0 6%,最大毛管持水量增加 3 3 9%。坡地玉米最佳的玉米秸覆盖量为 15 0 0 0kg/hm2 、小麦秸覆盖量为 75 0 0kg/hm2 。在小麦秸最佳覆盖量条件下 ,玉米产量提高 2 9 4 5 %。秸秆覆盖量过大 ,不利于作物生长 ,产量易受到影响。     

陇中半干旱区抗旱玉米品种筛选试验

干旱是影响旱作区玉米产量的主要因素之一,而选择抗旱品种是保障玉米产量的有效措施。选取13个玉米品种在陇中半干旱区进行了抗旱玉米品种筛选试验,测定干旱胁迫和补灌条件下各玉米品种农艺性状、叶片整齐度、SPAD值、干物质积累量、水分利用效率、折合产量及其构成因素等指标,以产量为基准计算抗旱系数和抗旱指数,评价不同玉米品种的抗旱性。结果表明:中种8号、先玉335、晋单81号、吉祥1号抗旱指数高,分别为1.25、1.18、1.23、1.14,说明这4个品种抗旱能力较强,且在干旱胁迫后平均折合产量较高,分别为6 682.35、6 310.20、6 438.40、6 339.60 kg/hm2,较对照品种郑单958分别增产10.55%、6.51%、4.88%、4.39%,可作为适宜在陇中半干旱区种植的抗旱玉米品种在生产上加以推广应用。     

基于多重分形的半干旱区农田表层土壤粒径分布特征研究

为探明农田因管理方式不同而导致的土壤粒径分布(PSD)差异,在阴山北麓农牧交错区选择典型莜麦留茬地、翻耕耙平地、翻耕不耙平地进行了研究。试验选择表层0~10 cm土壤为研究对象,运用多重分形理论分析探讨不同管理方式下土壤颗粒的分布特征及差异。研究结果表明:不同管理方式下研究区土壤颗粒组成中黏粒含量均极低,翻耕不耙平地和莜麦留茬地以粉粒和细砂为主,翻耕耙平地以粉粒和极细砂为主;广义维数谱D(q)为反"S"型递减函数,且D_0D_1D_2,多重分形谱f(q)为左勾状单峰曲线,?α值在2.405~2.596,非均一性高,可用多重分形来表征土壤PSD特征;多重分形参数D_1、D_2同黏粒含量呈显著正相关关系,D_0/D_1与粉粒呈显著正相关关系,与砂粒成负相关关系,?f反之;管理方式对土壤PSD及多重分形参数D_0、?α、?f有显著影响(P0.05),对D_1、D_1/D_0、D_2、α0影响不显著。根据试验结果,建议当地农田在生产后进行留茬或秸秆覆盖处理,结合当地主风向选择适宜翻耕方式。     

黄土高原半干旱区雨洪资源高效管理利用技术模式研究

根据黄土高原半干旱区的水资源特点,以最基本的地形单元——塬面和沟道为基础,提出了塬面雨洪资源村社高效管理集中收集利用技术模式、"高效净化型庭院经济式"管理利用技术模式、生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术模式、道路雨洪高效收集生态灌溉技术模式,以及沟道雨洪资源单坝利用技术模式、多坝利用技术模式和坝库联蓄高效利用技术模式。通过对各技术模式的推广和应用,可使雨洪资源的利用效率提高40%、蓄水效率提高40%、保土效率提高34%、水资源保障程度提高26%,这些水资源用于灌溉可使粮食产量增加20%、产值增加20%。这些技术模式的应用为区域提供了安全、经济的水资源,保障了区域经济社会的可持续发展,也为区域雨洪资源高效管理利用提供了新途径。     

辽西半干旱区森林土壤大孔隙特征研究

根据水分穿透曲线和Poiseulle方程,研究了辽西半干旱区8种植被类型下土壤大孔隙的半径范围、个数及分布情况。结果表明,不同植被下土壤大孔隙半径分布在0.5～2.3mm,加权平均半径在0.61～1.85mm,均值为0.95mm,均值为粗通气孔隙标准的近2倍,>1.4mm的特大孔隙仅为大孔隙总数的2.73%,0.5～1.4mm的孔隙占97.27%,表现出大半径孔隙少而小半径孔隙多的特点。不同植被下土壤大孔隙度在0.95%～5.24%,仅占土壤体积很小的一部分,但大孔隙平均半径与稳定出流速率和饱和导水率之间有显著线性相关关系,决定了稳定出流速率71%的变异和饱和导水率50%的变异。     

干旱半干旱区径流调控造林技术研究

干旱半干旱区降水少 ,土壤水分亏缺 ,林木成活率低、保存率低、生长缓慢。径流调控造林技术以林木降水资源环境容量为基础 ,通过降水空间调控 ,改善林木土壤局部供水环境 ,以促进林木生长。据研究 ,在年降水量约 40 0mm的定西县 ,年降水保证率 75 %时 ,乔木密度保持在 40 0～ 160 0株 /hm2 、灌木密度保持在 70 0～ 190 0株 /hm2 能维持林木正常生长。据此进行了隔坡水平阶、水平沟、聚流水平坑、燕尾式鱼鳞坑等径流聚集工程布设优化设计 ,造林成活率和生长量显著提高。     

辽西风沙半干旱区农业生态治理模式

阜新市是典型的风沙半干旱类型区。影响该地区农业发展的主要因素就是水资源缺乏、土质瘠薄、土壤沙化严重。农业内部结构单一,抗御自然灾害的能力弱。建立以林果粮草畜复合模式为主的高效现代生态农业示范区,通过各种模式的深入研究,引导和推进风沙半干旱地区农业内部结构调整的进程,进而促进风沙半干旱地区农业的可持续发展。在不同农业生产区域类型内,修复农业生态系统和增加农业生产效益,应采用对应的农业生态系统修复治理模式。同一生产区域内各模式构建中,应加大适宜植物种类及品种的选择和关键配套技术的研发力度,选择出生态经济效益更高的品种,集成更完整的农业生态修复技术体系,从而提高农业生态系统修复的综合效益水平。     

东北半干旱区主要农田防护林树种蒸腾速率研究

以黑龙江省西部半干旱地区主要农田防护林树种为研究对象,采用快速称重法对樟子松、落叶松、小黑杨和银中杨的蒸腾速率进行了研究。结果表明,各树种月蒸腾速率的变化不同,樟子松的蒸腾速率始终最小。樟子松蒸腾速率的月变化差异最小,各防护林树种的蒸腾速率均呈现抛物线变化趋势。农田防护林在多种环境因子的综合作用下,其蒸腾速率受大气温度和太阳总辐射的影响较大,并且蒸腾速率与大气温度、太阳总辐射和土壤水含量均表现出正相关,与相对湿度和风速均表现出负相关。     

基于ANN技术的大型灌区节水改造后农田水环境预测

为了研究大型灌区节水改造后区域农田水环境的变化及可能引起的环境负效应,该文以中国黄河河套灌区为案例,通过区域水盐动态的监测和多年水文、地下水资料的分析,以三个不同尺度下的试验区为研究对象,用人工神经网络技术中的BP、RBF模型对农田地下水文和土壤水盐变化进行了系统预测,求得中国内蒙古河套灌区在未来不同节水水平下灌区地下水文、土壤水盐的变化趋势,并与传统的有限元数值法和水均衡法的结果进行了对比,得出的预测结果具有一定的合理性和一致性。说明人工神经网络技术在进行复杂系统的模拟预测中显示突出的优势,可获得较好预测效果,适合未来因子变化的区域趋势估计,提出了在气候干旱、土壤盐渍化灌区的科学引水量应存在一个适度的环境安全阀值,可以为大型灌区节水改造提供宏观管理决策依据。     

河北平原高产粮田综合节水模式研究

在多年单项节水技术基础上试验研究组装配套集成高产粮田小麦、玉米两作 5种综合节水模式 ,即土垅沟输水 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅰ )、主垅沟软管输水 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅱ )、主垅沟软管输水 支垅沟闸管 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅲ )、主垅沟软管输水 支垅沟闸管 少耕覆盖 深松 调亏灌溉制度(Ⅳ )、喷灌 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅴ ) ,各模式水分利用效率分别为 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 5 7～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 7 2～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 8 0～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、31 5～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 ,分别比传统灌溉模式 (对照 )水分利用效率提高 14 %、2 1%、2 4 %、2 6 %和 4 0 % ,增产节支效益分别为 6 92 4 0元 /hm2 、76 7 10元 /hm2 、815 10元 /hm2 、791 2 5元 /hm2 和 346 0 5元 /hm2 ,其中以农艺为主的综合节水模式更适于河北平原大面积高产粮田推广应用。     

甘肃中东部半干旱区集雨补灌技术研究

通过分析甘肃中东部黄土高原半干旱区集雨水源的基本特征和特点 ,提出不同作物在不同时期的补充灌溉定额、灌溉次数以及灌溉效果。试验研究表明 ,旱作区主要作物在作物关键需水期和受旱后补充灌水 ,有显著的增产、保苗和稳产效果 ,水分利用效率、供水效率显著增加。