地下水埋深对芦苇出苗及苗期生长发育的影响

通过对芦苇桶栽试验数据进行方差分析,得出不同地下水埋深对芦苇苗期各项生长指标的影响。试验结果表明:在芦苇出苗之前土壤达到饱和的前提下,不同的地下水埋深对芦苇苗期叶数、枯黄叶数、叶长及叶宽的影响较小,地下水埋深对苗期芦苇的长高和出苗影响显著,其中10 cm是芦苇苗期生长和出苗的最佳地下水埋深。     

不同水分条件下冬小麦浅层地下水利用试验研究

使用蒸渗仪群开展了冬小麦对浅层地下水利用试验,讨论了在降雨、灌溉和不同地下水埋深等多种水分条件下冬小麦对浅层地下水的利用规律,并确定了适宜冬小麦生长的地下水埋深上限和相应的合理灌水量。结果表明,从返青至收获期,在40~150 cm埋深范围内,无灌溉无降雨条件下地下水对作物腾发的贡献率可达到90.0%以上,而降雨和灌溉处理的地下水贡献率减小到54.0%~78.9%。另外,无论是否有降雨影响,随着地下水埋深的增加,地下水贡献率都降低。试验结果还表明,150 cm是适宜冬小麦生长的地下水埋深上限,每公顷穗数较大是冬小麦产量高于其他埋深处理的主要原因。从返青至灌浆期,在150 cm埋深下,只需在拔节期灌水约60.0 mm,冬小麦产量就可达到8 846 kg/hm2,在无灌水和降雨时产量可达到拔节灌溉处理的80.0%左右。     

河套灌区地埋滴灌对向日葵生长指标和水分利用效率的影响

分析了不同滴灌带埋深条件下向日葵的各项生长指标和产量、水分利用效率、灌溉水利用效率。结果表明,苗期滴灌带埋深5cm的株高和茎粗略高,现蕾期后滴灌带埋深15cm的株高和茎粗显著高于滴灌带埋深0、5、10、20cm和CK;滴灌带埋深15cm的花盘直径显著高于滴灌带埋深0、5、10、20cm和CK;苗期滴灌带埋深20cm的向日葵根系显著高于其他处理,现蕾期后滴管带埋深15cm更利于根系生长;苗期滴灌带埋深5cm有利于根质量密度的形成,根系生长完成后,每埋设深度水平附近的根质量密度明显增大;滴灌带埋深15cm的产量、水分利用效率和灌溉水利用效率比CK分别提高12.79%、31.8%、14.66%。滴灌带埋深15cm更有利于向日葵的生长及产量的提高。     

灌浆期地下水位对小麦产量及构成因素的影响

为了明确江汉平原小麦灌浆期合适的地下水位,给小麦生产的农田排水降渍提供理论依据,试验在小麦灌浆期,利用测筒装置研究了7个不同地下水埋深(0、15、30、45、60、75、90cm)对郑麦9023与鄂麦23二个小麦品种的产量及构成因素的影响。结果表明,0、15、30、45、60cm地下水埋深显著降低了二小麦品种的产量,而75cm和90cm地下水埋深对二小麦品种产量没有明显的影响,说明江汉平原地区小麦的适宜地下水埋深应控制在75cm。灌浆期地下水位造成小麦湿害的主要原因是小麦千粒质量和穗粒数的显著下降,而与小麦有效穗数无关。进一步分析表明,鄂麦23小麦品种比郑麦9023小麦品种耐湿。     

基于SWAP模型的毛乌素沙地地下水埋深与天然植被关系研究

进行了基于SWAP模型模拟的毛乌素沙地不同水文年地下水埋深的预测研究。根据预测出的不同水文年的地下水埋深的动态变化,预测出试验区在该水文年的天然植被生长状况与地下水埋深的关系,即芦苇出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.45 m;赖草出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.90 m。并用2006年的实测资料进行了检验,得出SWAP模型可以用于推求该地区不同水文年条件下的天然植被生长状况。     

地下水埋深对再生水灌溉的夏玉米生长影响

为探讨地下水埋藏较浅地区再生水灌溉对夏玉米生长的影响,利用地中蒸渗仪控制不同地下水埋深(2、3和4 m),对夏玉米进行再生水灌溉试验,灌水量设900 m3/hm2和1200 m3/hm2二个处理,并与清水灌溉进行对比。试验表明,与对照相比,再生水灌溉叶面积指数和株高最大值出现时间要提前近10 d左右;不同地下水埋深的低水和高水处理叶面积指数变化趋势相同,都为埋深2 m>埋深3 m>埋深4 m;地下水埋深2 m3、m处理,低水和高水的株高非常接近,且都大于相应灌水量4 m地下水埋深处理;地下水埋深2 m、3 m处理再生水灌溉理论产量明显大于对照。     

毛乌素沙地地埋滴灌对紫花苜蓿生长指标的影响

通过研究毛乌素沙地地埋滴灌不同参数对紫花苜蓿生长指标的影响,确定最优的滴灌带埋深和灌水定额,进行了不同滴灌带埋深、不同的灌水定额对紫花苜蓿株高和产量的影响试验,得出滴灌带埋深20cm时相同灌水定额的紫花苜蓿的株高高于埋深10和30cm;灌水定额30mm滴灌带相同埋深处株高高于灌水定额15和22.5mm时的株高。滴灌带的埋深对紫花苜蓿的产量影响不大,埋深20cm处最高比10cm最低仅高产5.8%;灌水定额对产量影响较大,22.5比15mm增产30.4%,30比22.5mm增产18.4%。由此建议毛乌素沙地地埋滴灌滴灌带埋深应为20cm,灌水定额为22.5mm,在节水的同时达到增产的效果,有助于该地区水资源可持续利用。     

克里雅绿洲地下水埋深时空变化对土壤盐分分布的影响

利用实测和室内试验获得的数据,采用经典统计学和地质统计学方法,结合 GIS 技术,分析了新疆克里雅绿洲地下水埋深时空变化对土壤盐分分布的影响。研究结果表明：克里雅绿洲春、夏、秋3个季节地下水埋深和土壤EC值预测精度误差均为10%左右;夏天地下水埋深最大,为13.1 m,春天最小,一年内埋深波动可达6 m;地下水埋深大致形成了南深北浅的空间分布特征;春季土壤EC值连续性相对差,夏季0~10 cm土壤EC值相对高而且连续性最好,土壤盐分最高值出现在绿洲中北部：土壤盐分受地下水埋深影响显著,地下水埋深从东南部到北部呈减小趋势,土壤盐分随地下水埋深的减小而增加。因此,应采取适合克里雅绿洲水资源状况的管理措施,控制地下水埋深,防止土壤盐渍化的进一步加剧。     

地下水对作物生长影响研究

浅埋深地下水对作物的生长发育过程有着很大影响。通过对不同地下水埋深条件下冬小麦和移栽棉生长试验 ,探讨浅埋深地下水对作物生长的影响 ,为地下水浅埋区作物生长调控提供基础数据。试验表明 :对于冬小麦和移栽棉存在一个最优的地下水位 ,埋深分别为 1.5m和 1.3m。     

地下水埋深对土壤剖面盐分离子分异的影响

采用室内土柱模拟试验研究了不同地下水埋深对土体盐分离子作用规律的影响。结果表明,在0～30 cm土层电导率随地下水埋深的变化呈现规律性变化,即:EC100 cmEC120 cmEC80 cm≥EC60 cmEC40 cm。且不同地下水埋深对不同盐分离子作用的影响不同,土壤盐分、Ca2+、Mg2+、Na+和SO42-表聚的敏感地下水埋深是100 cm,而Cl-表聚的敏感地下水埋深是60 cm。在相同地下水埋深条件下,Ca2+、Na+和SO42-迁移规律与土壤盐分的迁移规律一致。     

地下水埋深对春玉米需水量及需水系数的影响

采用排水式蒸渗仪试验,研究了不同地下水埋深时,春玉米需水量和地下水利用量的变化规律,对春玉米需水系数进行了计算。结果表明,在全生育期内,春玉米需水量最大值出现在地下水埋深为0.5 m时,1.0 m时最小;地下水埋深对春玉米需水量的阶段分配没有太大影响,不同地下水埋深处理的规律基本一致,即拔节到抽穗期最小,灌浆到收获期最大;不同地下水埋深的春玉米日需水量变化规律也基本一致,即前期较小,生长盛期达到最大;春玉米需水系数在播种-拔节期最小,在抽穗-灌浆期最大。研究结果可为春玉米节水灌溉制度的制定和高效灌溉管理提供参考。     

Impacts of water saving on groundwater balance in a large-scale arid irrigation district,Northwest China

Water saving practices are essential for sustainable use of water resources in semiarid regions. To understand the impacts of different water saving measures on groundwater resources, the Hetao Irrigation District in Northwest China was chosen in this study. Based on the data from 1991 to 2010, a groundwater balance model was calibrated and validated. The simulation results showed that irrigation-induced infiltration (92 % of the total groundwater recharge) and groundwater evaporation (92 % of the total groundwater discharge) were the primary factors controlling groundwater table fluctuations during irrigation seasons. The impacts of different water saving scenarios on groundwater balance components were then evaluated. The results revealed that the conjunctive use of water resources was the most effective way to improve water use efficiency (reducing surface water diversions by 52 %) and the depth to groundwater table increased by up to 79 cm. However, deeper groundwater tables may have a negative effect on crop growth due to reduced upward fluxes of groundwater into root zones. Therefore, future studies are needed to evaluate the impacts of different water saving measures on both water resources and crop yields. The results of this study provide further insights into effectively managing water resources in water-limited agricultural areas.     

不同位置秸秆覆盖条件下土壤水盐运动实验研究

以地下水与土壤水动力学理论为基础,通过对不同地下水埋深不同位置秸秆覆盖试验资料分析,建立了土壤水分运动数学模型,并进行了数值模拟,试验实测数据与模型计算值吻合较好,说明所建立的模型是可行的。并以此为基础,分析了不同地下水埋深不同位置秸秆覆盖土壤含盐量,得出地表以下30 cm处秸秆覆盖的土壤含盐量大于地表表层秸秆覆盖的土壤含盐量,这为新疆地区控制潜水蒸发改良盐碱地研究提供了可靠的基础依据。     

易涝易渍农田地下水动态特征

地下水动态是评价易涝易渍农田生产稳定性的重要指标,基于湖北四湖流域大量调查观测资料对此进行了研究。结果表明,易涝易渍农田地下水位存在明显的年、季差异,呈现出一定的波动性,在不同季节以及不同水平年间波动幅度不大,绝对偏差一般只有1 0~2 0 cm左右,最大不超过4 0 cm,地下水位呈现出在高水位上波动的特点;从微地形地貌看,沿江地势较高的农田其地下水平均埋深和地下水位波动与地势低洼的滨湖农田明显不同,前者明显大于后者。在较大尺度上当降水很接近时,农田地下水埋深随微地貌分异并不显著;对于水网密织的南方平原湖区,农田地下水位变化与周边水体相联系并受其影响,在农田涝渍防治中必须处理好农田与周边水体的关系。     

秧田灌水深度对水稻秧苗生长影响研究

杂交稻二优培九秧苗期2叶1心期至7叶期不同的灌水深度处理对秧苗分蘖及生长影响的研究表明:秧苗期灌溉水的深度与秧苗分蘖和根系生长密切相关,灌水越深,分蘖发生和根系生长越不利。浅水层灌溉,能促进秧苗分蘖的发生,促进根系生长,提高秧苗素质;而灌水深度达到4 cm,则不利于秧苗分蘖的发生和根系生长,根冠比不足。提出在水稻生产秧苗期用浅水灌溉或无水层灌溉的有效水分管理方法。     

Lysimeter study on the use of biodrainage to control waterlogging and secondary salinization in (canal) irrigated arid/semi-arid environment

The study describes the capacity of trees to control the rise in water table and thus prevent the formation of waterlogged soils and development of secondary salinization in canal irrigated areas. It was conducted in RCC lysimeters of 1.2 m dia. and 2.5 m depth filled with sandy loam alluvial soil (Typic Ustochrept), with provisions to maintain water table depth at 1, 1.5 and 2 m from the surface and groundwater salinity at 0.4, 3, 6, 9 and 12 dS m-1. The amount of water biodrained by eucalyptus (Eucalyptus tereticornis) and bamboo (Bambusa arundinacea) at the given water table depths and groundwater salinity levels was monitored over four years by daily measuring the water needed for maintaining the water table. The trees continued to absorb and transpire water throughout the year, the capacity being more in summer and rainy than that was in the winter season. The eucalyptus plant could biodrain 2880, 5499, 5518 and 5148 mm of water in the first, second, third and fourth year of study period, from non-saline groundwater and a water table depth of 1.5 m. The amount of water biodrained was more at 1.5 m as compared to 1 and 2 m water table depths. The biodrainage capacity of trees was significantly affected by the salinity of the groundwater. However, even at salinity of 12 dS m-1, the eucalyptus plant biodrained 53% of that under non-saline conditions. It was calculated that biodrainage could control water table rises upto 1.95, 3.48, 3.76 and 3.64 m in first, second, third and fourth year, respectively. The secondary salinity developed in the root zone, upto 45 cm depth, did not exceed 4 dS m-1 even at water table depth of 1 m with salinity of 12 dS m-1. The volume of water biodrained by bamboo increased with time and could control water table rises upto 1.09, 1.86, 2.46 and 2.96 m in first, second, third and fourth year of growth, respectively.This study indicates that due to high transpiration capacity and an ability to extract water from deeper layers containing saline groundwater, the trees can control the rise in water table in irrigation command areas and prevent the formation of waterlogged and eventually the saline wastelands.     

Wheat root growth,grain yield and water uptake as influenced by soil water regime and depth of nitrogen placement in a loamy sand soil

Root growth, grain yield and water uptake by wheat in relation to soil water regime and depth of nitrogen (N) placement were studied in metallic cylinders filled with loamy sand soil. Root-length and -weight densities were greater under irrigated than under unirrigated conditions and they increased with deep placement as compared to surface mixing of fertilizer N. The differences were relatively larger in the deeper than in the upper soil layers and increased during later stages of plant growth. Under non-irrigated conditions, constant water table at 100 cm depth produced maximum root growth in the top 30 cm soil. Water uptake rate increased with increase in root density depending on root age and soil water status. Dry matter accumulation at different stages of plant growth and grain yield varied significantly with moisture regime and depth of N placement. Deep placement of fertilizer N under shallow water table and non-irrigated conditions caused greater root growth, better water utilization and a higher production.     

生物炭对不同地下水位番茄需水规律与产量的影响

为解决渍水胁迫这一困扰南方避雨栽培区农业生产的障碍性问题,定量评估施加生物炭对缓解作物渍害的影响,以避雨栽培番茄为对象,借助土柱试验,系统分析不同地下水位及生物炭施加量对作物耗水规律、土壤氧化还原电位及产量的影响。结果表明,地下水位越浅,作物渍害胁迫越严重,导致耗水量越少;施用生物炭后,作物耗水量显著降低,生物炭保水作用随地下水位降低而有所削弱。地下水补给量随地下水埋深变大而减小,相同地下水位条件下,施用生物炭可显著增加地下水利用量。施用生物炭可使土壤氧化还原电位变大,改善土壤通气性能。地下水位在-80cm时,5%生物炭施加量可显著提高番茄产量和水分利用效率,其增幅分别达到38.7%、56.6%,地下水位对番茄产量影响显著,而地下水位和生物炭交互作用对产量及水分利用效率影响均不显著。