黄淮海地区地下微咸水资源农业灌溉模拟研究

基于黄淮海地区淡水资源匮乏,而咸水微咸水资源丰富状况.为解决本地区水资源危机提供一项新的研究思路和技术支持,通过冻融技术,利用盐水融离原理,可降低融水盐分及危害性离子Na+、Cl-等含量,为城市生活或农业灌溉提供水源;依据此原理进行咸水结冰灌溉,可促进表层土壤的脱盐作用.淋洗主要危害性离子Na+、Cl-等,保持土壤根系分布密集层较低盐分水平和盐基离子平衡,缓解或消除盐分和盐基离子对作物生长的危害.因此,淡水资源不足而咸水资源丰富的区域,可把充分开发咸水资源作为解决本地区水资源危机的一项重要措施和有效途径.     

淡水?咸水?微咸水在吹填土和吹填砂脱盐中的优化利用研究

[目的]探究淡水、咸水、微咸水对吹填土和吹填砂的脱盐效果,筛选最佳方案。[方法]通过室内模拟,研究淡水、微咸水和咸水对吹填砂、吹填土的入渗过程、理化性质、水盐运动规律,通过用水量、脱盐时间和碱化现象等因素的影响,优化得出2种土样灌溉脱盐用水类型和方式。[结果]淡水、咸水和咸水在吹填砂脱盐过程中的入渗速率基本一致,而在吹填土的入渗速率从大到小依次为咸水、微咸水、淡水;淡水、咸水和微咸水对吹填砂脱盐前后p H的影响不明显,使吹填土p H明显上升。[结论]吹填砂使用微咸水灌溉,吹填土先咸水后微咸水进行灌溉脱盐为最经济有效的改良方案。     

咸淡水滴灌对棉花产量和品质的影响

[目的]研究微咸水、淡水交替滴灌对棉花产量及产量构成因素的影响,探讨微咸水灌溉对棉花产量和品质的影响.[方法]进行不同灌溉量的微咸水和淡水交替滴灌试验.[结果]在新疆南疆地区利用3g/L矿化度的微咸水和淡水交替灌溉,可以提高棉花产量,且棉纤维品质优良,由微咸水灌溉带入土体的盐分通过淡水轮灌和冬灌,土体总盐分保持平衡.[结论]通过对棉花各生育期检测指标分析得出微咸水2250和淡水1500m3/hm2轮灌棉花产量较高,不同的咸淡水滴灌对棉花纤维品质没有显著性的影响.     

微咸水灌溉条件下棉花-黑麦草种植系统的效益分析

在淡水资源严重匮乏的河北低平原区,利用浅层微咸水灌溉,对棉花-黑麦草一体化种植制度的效益进行了初步研究。结果表明：利用广泛分布的浅层微咸水灌溉棉花和黑麦草进行一体化种植,可较淡水灌溉的一体化种植节约淡水2 250 m3/hm2,效益提高430元/hm2;较棉花单作节约淡水750 m3/hm2,效益提高4 406元/hm2;同时,具有提高植被覆盖度和改善生态环境的作用,是一项值得推广的节水高效技术模式。     

不同生长阶段咸水灌溉对樱桃番茄生长、产量及质量的影响

[目的]研究民勤地区樱桃番茄的合理灌溉方法。[方法]试验设4个灌溉处理(C、T1、T2和T3),C为淡水灌溉,T1为先淡水后咸水灌溉,T2为先咸水后淡水灌溉,T3为咸水灌溉,研究不同生长阶段咸水灌溉对樱桃番茄生长、产量及质量的影响。[结果]T2处理为先咸水后淡水灌溉,负效应明显。T1和T3的作物产量明显降低,影响果实上市产量的土壤电导率临界值为4.10 d S/m。高于此值时每增高单位土壤电导率樱桃番茄产量下降7.85%。可溶性固形物总量在所有处理中不断上升。[结论]在生殖生长期使用淡水,在营养生长期使用咸水进行膜下滴灌是民勤地区种植樱桃番茄较为合理的灌溉方法。     

咸水资源农业灌溉应用研究进展与展望

灌溉水资源的短缺已成为干旱半干旱地区农业持续发展的一个重要限制因素,咸水资源的开发利用可有效的解决灌溉水源短缺的问题。从咸水灌溉对作物、生态环境的影响、咸水灌溉技术以及咸水灌溉条件下的改良等方面总结了国内外咸水资源灌溉利用的研究进展,为合理的利用咸水资源进行灌溉提供指导。从咸水资源灌溉利用现状来看,膜下滴灌为干旱半干旱地区有效的利用咸水和微咸水资源以及盐碱地的开发利用提供了有效的手段。但利用膜下滴灌方式进行咸水灌溉,目前仍存在一些问题,需要进一步研究。此外,如何从流域或区域尺度上评价咸水灌溉的影响,并从更大尺度维持盐分平衡及环境的可持续发展值得深入研究。     

微咸水灌溉对小麦、玉米及土壤盐分的影响

利用(2-5)G/L的微咸水和淡水对山东西部盐渍化地区小麦、玉米进行灌溉试验。结果表,如措施得当,可确保冬小麦、玉米等农作物产量,土壤表层不积盐,策咸水资源可充分作用。     

宁夏引黄灌区微咸水灌溉利用试验研究

根据宁夏银北引黄灌区地下水和灌溉方式的特点,确定了该区地下水灌溉对作物生长的主要影响因素：灌溉水质、灌水定额、灌水次数并利用正交试验原理进行了田间设计．经过2年的田间试验得出安全利用微咸水灌溉麦套玉米的措施,为宁夏引黄灌区缓解淡水资源紧缺,充分利用微咸水灌溉提供了科学依据．     

咸水灌溉棉田休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究

为探究淡水资源短缺不断加剧背景下,咸水灌溉对农田土壤胞外酶活性和微生物群落多样性的影响,以河北低平原区不同矿化度咸水灌溉棉田为研究对象,利用荧光底物-微平板法和Biolog ECO微平板法,探究了咸水灌溉棉田休耕期土壤微生物多样性特征和胞外酶活性状况。结果表明:不同矿化度咸水灌溉对多数土壤胞外酶活性和土壤微生物群落均产生了显著的影响。随着灌溉水矿化度的增加,α葡萄糖苷酶活性、纤维素二糖酶活性、磷酸酶活性及β木糖苷酶活性均呈显著下降的趋势,而N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性却呈现增加的趋势,β葡萄糖苷酶活性则基本不受影响。咸水灌溉改变了土壤微生物对碳源的利用能力,当灌溉水矿化度较低时,土壤盐分对微生物活性具有一定的刺激作用,能够增加微生物对不同碳源的代谢能力;但当灌溉水的矿化度大于6 g·L-1时,土壤盐分对微生物活性具有较强的抑制作用。研究表明,棉花生长季实施的咸水灌溉对休耕期土壤微生物特征以及胞外酶活性产生较大影响,休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究对于咸水灌溉土壤健康状况全面精准评价不容缺失。     

旱地农业区对咸水灌溉的研究和应用

旱地农业区对咸水灌溉的研究和应用甘肃农业大学蔺海明地球上虽水域面积占７０％，但淡水量仅占０．５６％。随着世界工农业生产的飞速发展，淡水资源的污染、浪费与日俱增，淡水资源的短缺已成为农业可持续发展的严重问题。特别在世界广大旱农地区水资源不足更是限制农业...     

棉花抵抗低矿化度咸水能力的初步探讨

<正> 棉花是我国主要的经济作物之一,在有淡水资源的地区种植面积更大。由于棉花有一定的抗盐能力,所以在有咸水资源的盐渍土地区推广种值,也已取得一定成效。为了探讨利用咸水灌溉获得棉花高产的有效途径,我们选择了低矿化度咸水作灌溉水源,作了不同用量普钙、不同用量磷石膏及不同浸种方式对棉花生长和产量的影响的试验,并取得了肯定的结果。现将三年的定位试验结果报告如下:一、试验设计和方法     

施用生物炭对咸水滴灌棉田土壤理化性质及酶活性的影响

[目的]淡水资源不足是限制干旱区农业可持续发展的重要因素,咸水灌溉在缓解淡水资源短缺、维持作物生长的同时,也加剧了土壤次生盐渍化的风险,合理利用咸水资源、改善土壤性质、提高作物产量是干旱区农业可持续发展的重要目标.[方法]试验设置灌溉水盐度和有机物料两个因素,灌溉水盐度(电导率,ECw)设2个水平,为0.35 dS/m...     

河套灌区微咸淡水交替灌溉对加工番茄根系生长的影响

为研究微咸水灌溉对加工番茄根系生长的影响,于2013—2014年连续2年在河套灌区对加工番茄进行不同生育期微咸水(矿化度3g/L)淡水(矿化度1g/L)交替灌溉的田间试验。结果表明:1)番茄根系的干物质量主要集中在0~20cm的土层,在开花期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉减小25%~30%,根表面积减小约20%;果期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉增加22%~24%,根表面积增加20%~30%;开花期和果期都进行微咸水灌溉处理对根系总长度、根长密度和根表面积没有显著影响。2)微咸水对根系的影响主要集中体现在直径2mm的根系上。3)微咸水灌溉对加工番茄根系的空间分布没有显著影响。     

不同氮肥与矿化度水平微咸水喷灌对冬小麦光合特征及产量的影响

为寻求合理的微咸水利用方式,揭示微咸水喷灌下作物生理生长响应机理,在河北低平原地区开展了冬小麦微咸水喷灌试验,研究了225 kg·hm-2施氮量条件下不同矿化度(2、3 g·L-1)微咸水灌溉和不同施氮量条件(高氮275 kg·hm-2,中氮225 kg·hm-2,低氮175 kg·hm-2)下2 g·L-1矿化度微咸水喷灌对冬小麦光合特性、生长和产量的影响.结果 表明,与淡水喷灌相比,采用矿化度3 g·L-1微咸水喷灌会导致冬小麦叶片蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn)显著下降,但叶片水分利用效率提高了37.0％～106.8％;2 g·L-1微咸水喷灌高氮和中氮处理的Gs、Pn与淡水喷灌无显著差异,且拔节期高氮处理的叶片Pn略高于淡水喷灌处理5.0％.2 g·L-1微咸水喷灌对冬小麦的叶面积指数和株高影响不显著,3 g·L-1矿化度微咸水喷灌对冬小麦的叶面积指数和群体密度造成不利影响.2 g·L-1微咸水喷灌3个处理冬小麦产量与淡水喷灌处理均无显著差异,但3 g·L-1矿化度处理冬小麦平均产量比淡水喷灌处理显著降低了25.9％.综上所述,矿化度不大于2 g·L-1的咸淡混合水喷灌适用于河北低平原地区冬小麦田间灌溉,添加适量氮肥会促进作物产量的增加.     

咸水滴灌对棉田土壤氨氧化细菌及酶活性的影响

[目的]研究不同盐度灌溉水对棉田土壤氨氧化细菌及酶的影响.[方法]试验设置三个灌溉水盐度(电导率EC):0.35(淡水)、4.61(微咸水)和8.04 dS/m(咸水),分别以FW、BW和SW表示.[结果]咸水、微咸水灌溉显著增加土壤盐度,土壤中铵态氮显著增加,硝态氮显著降低;微咸水和淡水灌溉处理土壤潜在硝化势无显著差异,但是咸水灌溉处理显著降低了土壤潜在硝化势;微咸水处理土壤氨氧化细菌数量与淡水处理差异不显著,但是咸水灌溉处理氨氧化细菌数量较淡水处理降低了59.38;;不同灌溉水盐度对土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶影响相似,随着灌溉水盐度的增加,土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性显著降低.盐分对羟胺还原酶活性影响不大.[结论]适宜盐度的微咸水滴灌对土壤氨氧化细菌和潜在硝化势无显著影响,但高盐度的咸水灌溉会导致氨氧化细菌数量减少,潜在硝化势和关键酶活性降低,直接影响硝化/反硝化作用.     

豫东古黄河背河洼地的咸水及其利用

<正> 在豫东平原的古黄河堤下,兰考、民权、宁陵、商丘和虞城县的北侧,有一窄长的低洼地带,宽约1.5—3公里,长约130公里。这里淡水资源贫瘠,几无灌溉条件,而咸水资源丰富(面积达900多平方公里),却未合理利用。由于春旱频繁,农业产量长期低而不稳。为改善生产条件,当地曾打了     

微咸水灌溉对设施番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】探究微咸水不同灌溉方式对番茄果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响,为微咸水合理、高效的利用提供理论参考。【方法】以番茄(Lycopersicon esculentum)‘京番301’为试材,采用沙土槽培的栽培方法,在防渗措施与灌水定额相同的条件下,共设5个处理:微咸水(EC=3.0mS/cm)直接灌溉(CK)、地下淡水灌溉(T1)、混合水灌溉(V(微咸水)∶V(地下淡水)=1∶1,T2)、微咸水与地下淡水按生育期轮灌(苗期、开花期为地下淡水处理,果实发育期微咸水处理,T3)、微咸水与地下淡水按次轮灌(T4),研究了微咸水不同灌溉方式对白熟期、转色期、成熟期番茄果实不同部位(果皮、果肉、心室隔壁、胶质胎座)中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量及酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)4种蔗糖代谢相关酶活性的影响。【结果】整体来看,CK和T4处理有利于提高3个生育期番茄果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,与T1相比,CK和T4处理下成熟期果肉中葡萄糖含量分别提高了31.55%和30.17%,果糖含量分别提高了107.31%和50.57%,蔗糖含量分别提高了70.53%和47.35%;有利于提高AI、NI、SS、SPS 4种蔗糖代谢相关酶的活性,促进果实蔗糖代谢的进行,且降低了转色期、成熟期果实各部位淀粉含量,同时番茄总产量降低。T2处理3个生育期果实各部位糖含量及酶活性居中,番茄总产量最低,为6.05kg/m~2;T3处理果实各部位糖含量及酶活性与T1相差不大,不利于番茄果实各部位糖分的积累,但番茄总产量较高;T1处理下番茄总产量最高,为9.01kg/m~2。【结论】微咸水直接灌溉和微咸水淡水按次轮灌可以提高果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,从而改善番茄果实品质,可结合当地生产条件和消费群体适当选用微咸水进行灌溉。     

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。     

基质栽培对微咸水灌溉下不同种类蔬菜生长的影响

环渤海区淡水资源匮乏,咸水资源丰富,为解决水资源短缺以及微咸水灌溉引起土壤盐渍化问题,研究了在微咸水灌溉条件下,基质栽培对番茄、青椒和茄子生长发育的影响,以土壤栽培为对照,基质为腐熟秸秆、珍珠岩和炉渣按 质量比1∶1∶1混合,深30 cm,整个生育期灌溉3 g·L^-1微咸水。结果表明：基质栽培条件下番茄和茄子的生长发育受到显著抑制,相对于土壤栽培,株高分别下降44.1%和25.1%,生物量分别下降80.4%和48.9%,产量下降49.2%和27.6%;青椒的株高和生物量下降15.2%和27.0%,但是产量没有显著变化。通过测定基质和土壤的盐分,发现在基质栽培条件下蔬菜受到盐分胁迫,植株耐盐性能降低,细胞膜完整性被破坏,导致番茄、青椒和茄子的光合速率分别下降18.5%、15.3%和14.1%。可见这种基质栽培条件适宜于浅根系作物,不适宜深根系作物,并且基质材料应该选择不含有盐碱土的炉渣。     

微咸水膜下滴灌对棉花净光合速率、蒸腾速率及产量的影响研究

微咸水资源的开发利用可有效缓解灌溉水源短缺问题,合理利用微咸水灌溉将是极端干旱荒漠区今后农业灌溉发展的必然趋势。通过开展不同微咸水配比混灌处理,研究了微咸水灌溉对棉花净光合速率、蒸腾速率及其产量的影响。研究结果表明：在阳光充足时,当灌水定额分别为20mm、25mm、30mm时,咸淡1：1和2：1配比灌溉后的棉花日净光合速率、蒸腾速率的均值满足20mm〉30mm〉25mm。在试验数据分析的基础上,建立了土壤水分与蒸腾速率,土壤水分与净光合速率相关关系模型。通过随机取值验算,2号试验地咸淡2：1处理后的蒸腾速率与土壤水分具有较好的相关关系,其实测值与计算值误差小于10％。