间歇灌溉技术参数对南疆盐渍土水盐运移的影响

为明确间歇灌溉条件下南疆盐渍土盐分淋洗适宜灌水技术参数，采用室内土柱试验研究了总灌水量为30 cm的条件下不同初始灌水量（7.5 cm、15 cm）与灌水间隔（1 d、3 d、5 d）对土壤水、盐分布与排水、排盐特性的影响。结果表明灌水间隔是影响土壤水、盐分布的重要因素，随着灌水间隔延长，0～100 cm土层土壤含水率总体呈增大趋势；土壤盐分则以40 cm深度为分界线，40 cm以上土层土壤盐分含量随灌水间隔延长呈降低趋势，40 cm以下土层土壤盐分含量则逐渐增大。不同初始灌水量与灌水间隔对土柱排水、排盐影响显著，随初始灌水量增加、灌水间隔延长，土柱排水量逐渐降低，排水矿化度逐渐增大，土柱排盐量、排盐效率变化规律则与排水量一致，均以初始灌水量7.5 cm、灌水间隔1 d处理最高。综合考虑灌后土壤水、盐分布以及排盐量，在总灌水量30 cm的条件下，分2次灌溉，初始灌水量7.5 cm、灌水间隔1 d是本试验条件下适宜的间歇灌溉淋盐技术参数。     

膜下滴灌不同灌溉定额对土壤水盐分布和春玉米产量的影响

【目的】研究膜下滴灌条件下,不同灌溉定额对土壤水盐时空分布特征、春玉米产量和水分利用效率的影响。【方法】在石羊河流域中游,通过2014-2015两年的灌溉试验,对春玉米生育期设置不同灌溉定额（4 800、4 200和3 600 m³·hm^-2）,测定0-100 cm土层内,土壤水盐时空分布特征,春玉米播种前和收获后土壤全盐量在年内和年际间的变化,春玉米产量及其构成要素。【结果】随灌水定额的增加,0-60 cm土层土壤含水率增加明显,当灌水定额从420 m³·hm^-2增加到480 m³·hm^-2时,春玉米吐丝扬花期0-60 cm土层平均含水率可保持在24.52%以上。在作物需水关键期,当灌水定额为480 m³·hm^-2时,能明显增加深层土壤的蓄水量。当灌溉定额低于360 m³·hm^-2时,灌水量严重不足,土壤水分亏缺明显。在非灌溉期,土壤盐分随水分蒸发在表层耕作土壤中积聚。垂直方向上,在0-40 cm土层发生积盐现象,80-100 cm土层发生脱盐现象。在灌溉期,在垂直方向上,随着灌溉定额的增加,土壤淋洗深度呈增加的趋势。不同灌溉定额条件下,0-20 cm土层土壤发生脱盐现象,40-100 cm土层发生积盐现象。但0-100 cm土层内,土壤全盐量盈亏量总体基本平衡。在水平方向上,土壤盐分以滴头为中心向滴灌带两侧运移,滴头间土壤水分的交汇作用将原耕层的部分盐分迁移到滴灌带的湿润锋边缘处。各处理土壤含盐量均表现为滴灌带间较滴头间增加明显。不同灌溉定额对春玉米穗长、穗行数、行粒数影响不显著,对穗粗、秃尖长、百粒重影响显著。降低灌溉定额可增加春玉米的穗粗和百粒重,但对作物增产无显著作用。【结论】膜下滴灌条件下,春玉米耗水量受灌水量影响,适度水分亏缺能提高水分利用效率（WUE）,但使春玉米产量降低4.45%-20.99%。春玉米全生育期灌水10次,灌水定额为420 m³·hm^-2,灌溉定额为4 200 m³·hm^-2的灌溉制度节水、压盐、增产效益最优。     

盐碱土滴灌灌溉量及频率对土壤水盐运移的影响

通过苜蓿滴灌田间试验,研究了灌水量和频率对土壤水分和盐分运移的影响。试验结果表明:在灌溉水质为微咸水且灌水量为20 mm时,低灌水频率(5 d)和高灌水频率(2 d)下0～80 cm土层的含水量是合适的。低灌水频率的含水率最高。低灌水频率对控盐效果高于高频;灌溉频率对苜蓿产量有显着影响,灌溉频率最高。     

灌溉频率对滴灌小麦土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了不同灌水频率对滴灌小麦农田土壤水分分布及小麦水分利用效率的影响。结果表明:从整个生育期来看,在灌水量375 mm条件下,高频灌溉(每4天1次)处理0～40 cm土层含水率和土壤贮水量较高,而深层（40～100 cm）土壤较低;低频灌溉(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率和土壤贮水量较高,但水分补给不及时,表层土壤含水率和贮水量偏低;总体上中频灌溉(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配,有利于作物生长。中频灌溉产量和水分利用效率都最高,分别比高频灌溉和低频灌溉产量增加7.6%和13.5%,水分利用效率增加2.6%和9.9%。在当地自然气候条件下,滴灌小麦采用375 mm灌溉量和每7 d 1次的灌溉频率是较适宜的灌溉模式。     

加气灌溉模式下稻田土壤水溶解氧的变化规律

基于小区试验资料研究了加气控制灌溉模式下稻田土壤水溶解氧的变化规律,结果表明:加气灌溉均能够提高不同灌溉稻田土壤的水溶解氧(DO),灌水后根区较高的土壤水溶解氧含量一般能够持续5 d左右,72 h内控灌+高加气量处理的土壤水溶解氧均值与其他处理差异明显;稻田土壤水溶解氧含量随土壤深度的增加而减少,表明加气灌溉对0~20 cm土层土壤水溶解氧含量影响显著,对深层土壤影响较小。因此可知,制定合理的水稻加气控制灌溉制度,可为水稻生长提供有利的根区供氧条件,对促进水稻生长、提高水稻产量有重要意义。     

不覆膜和覆膜下滴灌土壤水分时空动态规律的研究

在烤烟生长期,设计3个不同滴灌量,分别为连续3d蒸发量的100%、75%、50%作为灌溉量的膜下滴灌处理和不覆膜滴灌处理,在每次滴灌后2~4d测量0~20cm土层的土壤含水率。结果表明,在相同滴灌量下同样土层的不覆膜土壤含水率变化相对明显。在3个处理中,由5—7月的土壤含水率变化中看出,覆膜处理下的土壤含水率分别比不覆膜处理高出5.90%、5.35%、4.82%,说明覆膜处理比不覆膜处理能更好地保持土壤含水率,从而可以节约大量灌水。     

不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布

探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布,对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水(W)和施肥(N)的先后顺序,设置4种不同氮肥施用方式:①氮肥在一次灌溉过程的前期施用(N-W);②后期(W-N);③中间(W-N-W);④全程施用(NW)。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌(SN-W)为对照。土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响,但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24h后15N主要分布在0~20cm深度土层,但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深,但水平分布范围较小,且收获后土壤硝态氮在下层大量积累,容易造成淋失。相比之下,N-W处理15N在0~20cm土层分布最均匀,收获后土壤硝态氮的残留量也最小,且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。滴灌条件下,氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率,减少氮素的淋洗损失。     

不同灌水频率棉花膜下滴灌土壤水盐运移规律研究

以新疆石河子棉区为例,在相同灌溉定额条件下,对不同灌水频率的棉花膜下滴灌土壤水盐运移的规律进行了研究。结果分析表明,在相同灌溉定额情况下,采用高频灌溉可以明显提高土壤含水率,对于灌溉定额为5250m^3／hm^2的处理,其洗盐的效果比3300m^3／hm^2和3900m^3／hm^2的效果明显要好,可有效抑制土壤返盐。     

不同灌水技术对土壤水分及棉花叶面积指数的影响分析

为了探讨不同灌水方式对土壤水分变化及棉花叶面积指数变化的影响。通过测坑试验,设定3种灌溉方式(膜下滴灌、地下滴灌、痕量灌),利用PR2测定土壤水分,LAI-2200测定棉花叶面积指数。结果表明:每日连续灌水处理能保证土壤含水率波动较小,其中痕量灌处理能保证0～30cm和0～60cm土层含水率较均匀;地下滴灌处理后期棉花叶片生长旺盛,痕量灌处理下棉花叶片生长趋于缓慢,二者后期叶片衰老脱落的速率均比膜下滴灌处理快。     

不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布

 【目的】探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布，对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。【方法】在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水（W）和施肥（N）的先后顺序，设置4种不同氮肥施用方式：①氮肥在一次灌溉过程的前期施用（N-W）;②后期（W-N）;③中间（W-N-W）;④全程施用（NW）。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌（SN-W）为对照。【结果】土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响，但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24 h后15N主要分布在0～20 cm深度土层，但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深，但水平分布范围较小，且收获后土壤硝态氮在下层大量积累，容易造成淋失。相比之下，N-W处理15N在0～20 cm土层分布最均匀，收获后土壤硝态氮的残留量也最小，且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。【结论】滴灌条件下，氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率，减少氮素的淋洗损失。     

膜下滴灌对不同盐度棉田土壤水盐变化的影响

[目的]以库尔勒市包头湖农场不同盐度棉田田间实测数据为基础,研究膜下滴灌灌溉制度对土壤水盐变化的影响,并选择合理的灌溉制度.[方法]试验根据相同灌溉定额,不同灌水定额、灌水时间间隔及灌水次数,选取低、中、高盐度棉田(每个棉田三个对照),共9个处理,同时将不同处理下不同盐度棉田灌溉水盐含量及产量进行对比.[结果]在灌溉定额一定时,低、中盐度棉田灌水定额为450 m3/hm2,灌水间隔为7d,次数为10对应处理洗盐效果最好且产量最高,高盐度棉田灌水定额为375 m3/hm2,灌水间隔为5d,次数为12对应处理洗盐效果最好且产量最高.[结论]灌溉定额一定,低、中盐度棉田适合中等灌水定额,高盐度棉田适合低灌水定额高频灌溉.     

水分调控对机采棉土壤水盐运移的影响

【目的】为了探索生育期内水分管理对机采棉田根区土壤水分的调控效应。【方法】在石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验室试验基地通过田间人工控水试验重点研究了不同水分处理对棉田土壤水盐、棉花生长、产量等指标的影响规律,试验共设置3个水分处理,各处理重复3次。【结果】机采棉种植模式下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)水分处理棉花根系层(0～60 cm)土层土壤含水率可以达到田间持水率的63.28%,处于适宜棉花生长的含水率范围;土壤盐分观测数据表明,处理W2条件下在保持根区适宜土壤水分的前提下,可以有效淋洗根区土壤盐分,使根区土壤处理脱盐淡化区;籽棉产量为5482.38 kg/hm~2,水分利用效率为1.30 kg/m~3。【结论】机采棉种植模式下生育期灌溉策略可显著调控棉田根区土壤水盐状况,从而改善棉田根区水盐环境,科学合理的灌溉管理可有效提高棉花产量和水分利用效率,本试验条件下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)灌水处理为适宜的水分调控策略。     

灌水方式对玉米根系生长及产量和水分利用的影响

研究不同灌水方式对春玉米根系生长分布、产量及水分利用效率的影响。以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下研究抽雄期、灌浆期和成熟期不同土层在交替隔沟灌溉、固定隔沟灌溉和常规沟灌3种灌水方式下玉米根系生长的状况。结果表明,不同位置根长占该土层根长的百分比:40~100cm土层,植株北侧成熟期固定隔沟灌溉处理较大;0~100cm土层,植株南侧固定隔沟灌溉处理较大,植株上交替隔沟灌溉处理较大,根系总量以交替隔沟灌溉处理较大。各层根长占整个土层根长百分比为灌浆期和成熟期60~100cm土层固定隔沟灌溉处理较大。监测时期内根系总量、产量和水分利用效率以交替隔沟灌溉处理较大,较固定隔沟灌溉,产量提高了17.38%,水分利用效率提高了16.16%。可见,交替隔沟灌溉更有利于玉米根系的生长,能显著提高作物产量和水分利用效率。     

灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响

为了确定新疆膜下滴灌春玉米适宜的灌溉定额,设置了4 200(T1)、4 800(T2)、5 400(T3)、6 000(T4)m3/hm24种灌溉定额进行田间小区灌溉试验,利用ET-60测定仪测定各处理下的土壤水分和土壤温度状况,研究了不同灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响。结果表明,玉米根系土壤湿润区随灌溉定额的增大而增大,当灌溉定额为4 800 m3/hm2时,仅能保持滴头下玉米根层10~30 cm土壤水分状况良好。土壤水分在水平方向运移距离较短,湿润区范围较小。灌溉定额在5 400 m3/hm2时,在垂直方向10~60 cm、水平方向0~30 cm土层均能保持较好的土壤水分状况,但当灌溉定额为6 000 m3/hm2时会出现土壤水分的无效深层下渗,因此灌溉定额为5 400 m3/hm2较适宜。土壤温度的空间分布状况与土壤水分的分布状况具有较强的负相关性,即土壤水分高的土层区域土壤温度较低,灌溉定额越大,对根系土壤温度的影响区域就越大。各灌水处理下的土壤温度分布在垂直方向上总体呈由高到低的变化趋势,其中,30~60 cm深度范围各灌水处理下水平方向分布较均匀,各灌水处理土层温度大小为T1T2T3T4。穗干质量、茎干质量、叶干质量以及生物量总体随灌溉定额增大而增大,灌溉定额过低不利于玉米干物质积累。穗长、穗粗、行粒数和百粒质量与灌溉定额总体呈正相关,各处理穗行数无显著差异,籽粒产量也随着灌溉定额的增大而增大,灌溉定额为5 400 m3/hm2的处理产量最高,达18 697.5 kg/hm2。根据拟合的产量与灌溉定额的关系曲线,当灌溉定额为5 867 m3/hm2时,理论产量最高,可达19 798 kg/hm2。     

干旱区盐碱地滴灌灌水后土壤水盐运移特征分析

滴灌条件下的水盐运移特性是寻求开发利用盐碱地和次生盐碱化防治的基础,国内外学者对此进行大量研究。通过对试验区滴灌灌水后土壤水盐运移特征分析研究表明:土壤含盐量表现为随水移动,各土层含盐量都有所不同垂直方向盐分的积累,在0~80 cm土层逐渐增加,80~120 cm土层盐分积累受滴灌灌水影响较小;水平方向背行中央土层处盐分积累最多,滴头处盐分积累最少。土壤电导与土壤总盐含量呈正相关,土壤pH与土壤含水量有关,土壤含水量高的地方,土壤pH也大。     

烤烟膜下滴灌对土壤含水率的影响及其效益分析

为弄清膜下滴灌对烟田土壤含水率的影响,采用不同滴灌量与施氮量试验设计,研究了膜下滴灌对烟田土壤含水率的影响,并对其经济效益进行了分析.结果表明:烤烟膜下滴灌条件下,水分变化,0～20 cm土层相对更活跃,20～40 cm次之,40～60 cm最稳定;移栽后84 d,Tu各土层土壤含水率均高于同土层其他处理;节水量为131.06～199.80 mm,单株产量为133.43～154.04 g;国民经济内部收益率、经济净现值和经济效益费用比分别为13.5％、907.7元/667m2和1.29,经济上合理可行,值得推广使用.     

大田滴灌条件下葡萄生育期土壤水盐的平均分布特征

【目的】研究滴灌条件下土壤水盐的分布特征,为土壤水盐的调控提供参考。【方法】以新疆干旱区葡萄为例,对葡萄生育期土壤水盐含量进行测定,分析其生育期土壤水盐分布特性。【结果】葡萄生育期内,在垂直方向上覆膜处理土壤含水量的最大值出现在距滴头30 cm处,土壤含水量从30 cm处向两边递减;在水平方向距滴头30~60 cm处土壤含盐量最大,土壤盐分质量浓度与土壤含盐量具有相似的变化规律。灌水周期为7.5 d时,红提葡萄生育期内各处土壤均处于干旱状态。【结论】在综合调控土壤水盐分布特征时,必须考虑滴灌技术参数对土壤水盐分布的影响。     

不同水分处理对滴灌春小麦水分利用效率及产量的影响

研究不同水分处理对春小麦滴灌水分在土壤中的分布状况、水分利用效率（WUE）及产量的影响。结果表明,不同水分处理对滴灌小麦土壤水分的分布有很大影响,同一土层0～20cm土壤含水率在灌溉前后具有明显的变化;0～40cm土层土壤含水率整体趋于平缓,总体表现为W1处理（150mm）〈W2处理（300mm）〈W3处理（450mm）〈W4处理（600mm）;40～60cm土层距离滴灌带不同远近的土壤含水率变化不明显。W3处理的WUE最高,漫灌的WUE最低。滴灌小麦和漫灌小麦不同水分处理的产量间差异达显著水平,同一水分处理不同行之间由于灌溉量的不同也表现差异性;两品种产量均随灌水增加而增加,灌水过多而降低的趋势。     

北疆土壤温度变化对滴灌棉田水盐运移规律的影响研究

以北疆常年膜下滴灌棉田为研究对象,分析棉花整个生育过程中土壤温度变化对棉田水盐运移规律的影响,并对灌溉制度进行优化调整。研究结果表明：土壤温度随着气温的升高而升高,降低而降低,气温影响作用随着土壤深度的增加而减弱,滞后时间随着深度的增加而延长;8月份之前,土壤温度自上而下呈递减分布,随着土壤温度的升高,土壤水分扩散率不断增大,土壤持水能力不断降低,造成5～60 cm处土壤含水率降低,而90～150 cm处土壤含水率增高,导致5 cm和90～150 cm处土壤盐分相对增高;8月份之后,随着土壤温度的降低,土壤温度分布发生变化,土壤水分扩散率不断减小,土壤持水能力不断增强,土壤水分蒸腾降低,渗漏减小,各层土壤含水率相对保持较高,各层土壤含盐率相对保持较低;在灌溉定额不变的条件下,在5、6月份相对减小灌水定额,7月和8月份相对减小灌水周期、增加灌水定额,8月之后相对增加灌水周期、减小灌水定额,在生育期末,通过穿插灌水,加大灌水定额,对土壤洗盐、抑盐有着明显的作用。     

不同滴灌模式对土壤水分空间变异及夏玉米生长的影响

通过田间大区试验探究了地下滴灌(SDI)和地表滴灌(DI)土壤水分空间变异、夏玉米植株性状及产量的影响。结果表明,从不同滴灌方式下夏玉米的株高、穗位高、穗长的变异系数及灌水后0~30 cm土层土壤水分的均匀度来看,地下滴灌(SDI)和地表滴灌(DI)处理均有较好的灌水均匀度。在相似的密度条件下,SDI处理的产量显著高于DI处理。相同灌溉量(450 m3·hm-2)的情况下,SDI处理的垂直湿润土体范围为10~90 cm,DI处理垂直湿润土层深度小于60 cm,SDI处理形成地表10 cm干土层,保持土面干燥,并且避免了深层渗漏;SDI处理水平湿润土体半径小于40 cm,DI处理水平湿润土体半径大于40 cm。其他条件相同的情况下,滴头流速与产量呈显著的正线性相关,保证滴头流速及均匀度是增产的关键。