微咸水农田灌溉技术研究

采取3因素多水平组合设计,利用2.5～6.0g/L不同矿化度微咸水对冬小麦进行灌溉。试验结果表明:冬小麦产量与微咸水矿化度呈负相关关系r=-0.7411,与微咸水灌溉量呈正相关关系。4.0g/L微咸水灌溉对土壤具有一定的脱盐作用;微咸水矿化度为6.0g/L时土壤中的盐分积累达到0.107个百分点。     

不同矿化度咸水灌溉对小麦和玉米产量及土壤盐分运移的影响

2006~2008年在河北省农林科学院旱作节水试验站,研究了黑龙港地区利用不同矿化度咸水灌溉的小麦和玉米产量以及土壤盐分运移累积的影响。结果表明：作物产量随着灌溉水矿化度的升高而逐渐降低,4 g/L咸水灌溉的小麦和玉米产量分别较淡水灌溉减产8.87%和7.16%;在0~40 cm作物主要根层,矿化度〉4 g/L的咸水灌溉土壤盐分增加幅度较大,增加值为2.13~2.56 g/kg,而〈4 g/L的咸水灌溉土壤盐分一直都〈2 g/kg。在黑龙港地区利用微咸水直接灌溉时,咸水矿化度一般不宜超过4 g/L。     

不同矿化度水源膜下滴灌对棉花土壤盐分分布及生长的影响

利用微咸水膜下灌溉是缓解干旱区农业灌溉资源短缺的有效途径之一,分析不同矿化度水源膜下滴灌对土壤盐分分布及作物生长的影响对于确定灌溉水源矿化度阈值具有重要意义。开展4 a不同梯度矿化度水源膜下滴灌棉花测坑试验,设置6个处理矿化度分别为1 g/L(CK)、2 g/L(A)、3 g/L(B)、4 g/L(C)、5 g/L(D)和6 g/L(E),分析不同梯度矿化度水源膜下滴灌土壤盐分累积及棉花生长特征,确定微咸水膜下滴灌棉花灌溉矿化度阈值。结果表明：2019-2022年,0～100 cm平均土壤电导率以每年0.920dS/m、0.995 dS/m、1.196 dS/m和1.188 dS/m的速率呈线性增长的趋势。随着灌溉年限增加,不同梯度微咸水膜下滴灌下土壤电导率呈现增加趋势。5 g/L和6 g/L处理土壤盐分累积最大,分别为38.70%和39.19%;灌水12 h后,宽行表层20～40 cm土壤盐分累积最为明显,土壤电导率为0.30～2.1 dS/m;窄行土壤盐分在40～60 cm土层处出现累积,土壤电导率为1.26～1.93 dS/m。矿化度为3 g/L水源膜下滴灌棉花土壤盐分累积量较小...     

微咸水灌溉对小麦生理特性及产量的影响

在天津市静海县进行了微咸水安全利用技术试验,结果表明,灌溉微咸水有降低小麦光合速率、提高呼吸速率、蒸腾速率等效果,对生物产量、经济产量也有影响,而且不同的矿化度、灌溉量、灌溉时期影响不同。灌溉4.5 g/L微咸水较不灌水的生物产量和经济产量分别增加15%~40%和10%~30%。施用土壤调理剂能够明显改善小麦的生理性状,使灌溉微咸水小麦的生物产量提高10%~15%,经济产量提高10%~20%。     

微咸水灌溉对油葵生长和生理生化特性的影响

以油葵品种美国超级矮大盘为试验材料,灌溉咸水矿化度设2、4、6、8、10、12、14和16 g/L计8个水平,以淡水灌溉为对照,研究了不同矿化度咸水灌溉下油葵生长和叶片生理生化特性的变化,以确定适宜油葵生长的咸水矿化度范围,为制订滨海咸水区油葵栽培管理技术提供科学依据。结果表明:微咸水灌溉处理的油葵生长指标(株高、叶数和花盘直径)和叶绿素含量均CK,且指标值均随灌溉水矿化度的增加而逐渐降低。其中,灌溉水矿化度2~6 g/L处理的植株株高和花盘直径,灌溉水矿化度2~10 g/L处理的油葵叶数,以及灌溉水矿化度2~14 g/L处理的油葵叶绿素含量与CK差异均不显著。微咸水灌溉处理的油葵叶片质膜相对透性、MDA含量和Pro含量均CK,其中,油葵叶片质膜相对透性增大和脯氨酸等渗透调节物质含量升高有利于提高油葵植株的抗逆性,但矿化度超过6 g/L咸水灌溉的油葵叶片质膜相对透性和矿化度超过10 g/L咸水浇灌的油葵叶片MDA含量显著CK,油葵细胞结构和功能遭到破坏,油葵叶片膜脂过氧化严重,从而影响油葵叶片的正常生理生化反应。综上所述,油葵耐盐性较强,矿化度≤6 g/L的灌溉水对油葵生长和生理生化特性影响较小。因此,可以在地下水矿化度低于6 g/L的区域种植油葵,或使用矿化度低于6 g/L的微咸水灌溉油葵。     

微咸水灌溉对土壤盐分及冬小麦和夏玉米产量的影响

1997-2001年间,研究了微咸水灌溉条件下,不同深度原位土壤溶液的电导率及其微咸水灌溉对冬小麦和夏玉米产量的影响.表明使用微咸水灌溉,0～80 cm土壤溶液的电导率迅速升高,2年后较淡水灌溉处理同一深度土层土壤溶液的电导率高约5～10 mS*cm-1.在一个生长季节内,550 mm的降雨和250 mm的灌溉水对盐分的最大淋洗深度一般都不超过150 cm.灌溉农田中,盐渍化最严重层是亚表层(20～60 cm).当20～60 cm土壤溶液的电导率在8 mS*cm-1以下时,对夏玉米的产量无显著影响;若电导率长期维持在10～15 mS*cm-1之间且当季的降雨相对较少时,玉米产量将显著降低.当20～60 cm土壤溶液的电导率长期维持在12～15 mS*cm-1之间,在灌溉量较大的条件下,盐分胁迫所造成的冬小麦产量损失一般在10%左右.     

膜下滴灌条件对棉花蒸散量影响的室内试验

【目的】探讨不同膜下滴灌条件对棉花蒸散量的影响,为滴灌技术参数的设计和灌溉制度的制定提供参考。【方法】设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量,分析滴头流量(0.3,0.8 L/h)、灌溉水质(含盐量0.40,2.47,3.50 g/L)和灌溉水量(321,386 mm)对棉花蒸散量的影响。【结果】淡水充分灌溉时,小滴头流量(0.3L/h)下的棉花总蒸散量高于大滴头流量(0.8 L/h)。在灌水量、滴头流量相同时,咸水(含盐量3.50 g/L)灌溉棉花的总蒸散量明显低于淡水(含盐量0.40 g/L)和微咸水(含盐量2.47 g/L)灌溉,而淡水和微咸水灌溉棉花的总蒸散量基本相同。在滴头流量相同时,充分供水时棉花的总蒸散量高于非充分供水。【结论】棉花的蒸散量随滴头流量的增大而减小,随灌水量的增大而增大,随灌溉水矿化度的增大而减小,适量的微咸水灌溉不会明显影响棉花的蒸散量。     

微咸水滴灌对添加生物炭土壤水盐分布的影响

为盐碱地改良和微咸水利用参考,以0～30cm土层质量为依据设置添加0.2%和0.4%生物炭并分别灌溉淡水(矿化度0.6g/L)、微咸水(矿化度2.1g/L)和咸水(矿化度5.5g/L)共计6个处理室内土箱试验,研究不同矿化度水滴灌对不同生物炭添加量盐碱土土壤水盐分布的影响试验。结果表明:随生物炭添加量和灌溉水矿化度增加,土壤含水率从滴头附近向湿润体外侧逐渐降低,土壤电导率值从滴头附近向湿润体外侧逐渐增加。添加生物炭可以促进淡水和微咸水滴灌土壤水分的运动和盐分淋洗,咸水滴灌不利于土壤水分的扩散和盐分淋洗。     

微咸水滴灌对枸杞产量及土壤水盐运动的影响

在宁夏银北盐碱地区开展枸杞微咸水滴灌试验,探讨淡水(矿化度0.5 g/L左右)与微咸水(矿化度3 g/L左右)在不同灌水量下对土壤水盐运移特征及枸杞产量的影响。结果表明,根层0~40 cm土壤含水量的变化在空间与时间上受灌水量的影响较明显,灌水量越小,土壤含水量越低。土壤pH、全盐空间分布显示,不同处理土壤pH整体表现为表层最低,并随土壤深度的增加逐渐增高,且灌水量越大,土壤表层0~20 cm pH越低;土壤全盐受灌水量影响显著,受水质影响较小,灌水量越大土壤全盐含量越高,表层盐分累积越明显。枸杞产量在同一灌水量下淡水与微咸水滴灌无显著性差异;不同灌水量下差异极显著,淡水滴灌产量略高于微咸水滴灌。     

滨海农区微咸水-淡水交替灌溉对土壤EC和入渗的影响

以玉米为载体,取滨海农区土壤开展温室避雨盆栽试验,采用矿化度为0.2 g/L的自来水配置NaCl溶液,设置了3种(NaCl,分析纯)矿化度水平(1 g/L,3 g/L,5 g/L)和3种微咸水-淡水交替灌溉方式("咸淡淡","淡咸淡","淡淡咸"),研究灌水矿化度和微咸水-淡水交替灌溉方式对试验土壤EC及入渗的影响。结果表明:灌水矿化度对土壤EC值有显著影响,EC值随着矿化度和土层深度的增加而增加;同一土层深度、相同矿化度、不同微咸水-淡水交替灌溉方式,土壤EC值表现为"咸淡淡""淡咸淡""淡淡咸"。同时土壤的累积入渗量和稳定入渗率均有随矿化度增加而增大的特性;灌水矿化度差异显著影响土壤稳定入渗率,土壤稳定入渗率随灌水矿化度增加而增大;而同一矿化度、不同微咸水-淡水交替灌溉方式处理下,土壤的稳定入渗率差异不大。本实验研究成果可为滨海农区微咸水安全利用与农业可持续发展提供科学依据。