景电灌区水盐动态对土地盐碱化的

针对甘肃景电灌区局部出现的严重的土地次生盐碱化问题,通过现场调查和对灌区地下水盐观测资料的分析,认为灌区的地下水属入渗—蒸发型,灌溉回归水的水盐运移是造成灌区次生盐碱化的主要原因,同时提出了针对景电灌区土地盐碱化的治理措施。     

干旱区灌区水盐综合调控研究

土壤盐渍化是影响干旱区灌区农业发展的重要因素之一,且地下水过度开采阻碍土壤的脱盐作用,严重危害作物生长甚至导致出现弃耕现象,威胁国家粮食安全。在分析干旱区开都河流域典型灌区水盐特征的基础上,采用基于层次分析法的BP神经网络对不同水盐调控模式进行综合评价。结果表明,增加灌区作物滴灌比例、限制地下水开采量、实行冬灌措施既可以减少地表用水量,保证河流下游生态健康,维持地下水位的年际稳定更可以促进土壤的脱盐作用,降低土壤矿化度,减缓土壤盐渍化进程。研究结果探索出了以"地表-地下水资源统筹配置-土壤盐分控制-灌溉节水"三元一体的土地资源保护、灌溉模式改进和流域水资源开发的综合调控模式,可为干旱区灌区土壤盐渍化防治提供一定的参考依据。     

干旱灌区封闭型和开敞型水文地质单元的水盐动态监测研究

通过对甘肃景电二期灌区地下水盐运移的连续监测资料的分析,研究了干旱灌区内封闭型水文地质单元和开敞型水文地质单元的地下水盐演化运移的态势。研究表明：干旱灌区内不同水文地质单元的水盐演化和运移均受控于灌区内的人工灌溉和土壤水入渗一蒸发过程,区域水盐的运移总体呈径流滞缓、局部水盐积累的特点。开敞型水文地质单元地下水盐呈振荡型变化,封闭型水文地质单元的汇水聚盐带地下水矿化度和土壤含盐量均呈逐年上升趋势,是灌区内土壤次生盐碱化形成的主要原因。     

BP网络在焉耆盆地土壤积盐影响因素分析中的应用

以焉耆盆地为例，采用BP网络技术，对土壤舍盐量与各种影响因素的关系作了初步定量评价，发现潜水矿化度和潜水位埋深是土壤舍盐量的最敏感因素，其次是灌区引水量、引盐量和地下水蒸发量，其中灌区引水量大是焉耆盆地土壤次生盐渍化加剧的最主要因素；而潜水位埋深是土壤脱盐最敏感的因素。焉耆盆地土壤次生盐渍化防治应从减少灌溉引水量和降低地下水位入手。     

新疆盐渍化灌区水盐平衡现状及对

以新疆农七师127团灌区为研究对象，通过区域水盐监测、水盐平衡计算与分析，对现有水盐状况是否满足盐分控制要求作出评价，并提出对策措施。研究结果表明，现状的水盐平衡条件不能满足控制盐分要求，其中引进的盐分只有大约40%从平衡区内排出，有60%左右的盐分滞留在平衡区内，其结果势必加重区域内土壤盐渍化的程度。如果按现状灌排条件和灌溉用水水质状况预测，每年1.5m深土壤剖面的平均积盐量约为0.037%。 为保持研究区水盐的持续平衡状态，水量排引比需达到0.3左右。为此，在进一步加强明沟排水系统建设的同时，需增设田间暗管排水。     

盐碱土壤小麦体内盐分含量动态变化规律

在盐碱化土壤中，作物残体带走的无机盐是水盐均衡预测预报中不可忽视的重要内容。本文针对内蒙古河套灌区盐碱化程度不同的盐碱土壤，测试分析了小麦各生育阶段体内盐分含量的动态变化规律，提出了定量数据，对人深入研究灌区水盐均衡问题人有十分重要的科学价值。     

盐碱土壤小麦体内盐分含量动态变化规律

在盐碱化土壤中，作物残体带走的无机盐是水盐均衡预测预报中不可忽视的重要内容。本文针对内蒙古河套灌区盐碱化程度不同的盐碱土壤，测试分析了小麦各生育阶段体内盐分含量的动态变化规律，提出了定量数据，对于深入研究灌区水盐均衡问题具有十分重要的科学价值。     

内陆河流域绿洲灌区盐碱地改良分区及治理模式探究——以新疆焉耆县平原灌区为例

干旱区土壤盐碱化是土地退化的主要问题,并威胁着绿洲农业的可持续发展,而盐碱地改良分区是因地制宜、综合治理盐碱地的前提。通过综合运用地理信息系统的各种空间数据分析功能,以焉耆平原灌区为典型区域,将土地盐碱化现状分为:非盐碱地、轻度盐碱地、中度盐碱地、重度盐碱地、盐土等5个区,并结合地下水、土壤、植被、岩性等调查资料,进行成因分析,建立了内陆河流域绿洲灌区盐碱地改良分区模型。立足土地盐碱化的现状,充分考虑地下水埋深和矿化度,把焉耆平原灌区按改良难易程度分为:易改良区、较难改良区、难改良区、不宜改良区,并针对不同的盐碱地改良分区特征、水盐平衡模型和现状灌排模式,提出了相应的综合治理对策。     

农业灌区地下潜水利用分析

新疆系干旱内陆纯灌溉农业灌区,地下潜水资源的有效利用对于作物生长需水要求和补给、减少地表水资源灌溉用量以及缓解农业用供水压力都具有积极的影响.基于地下水利用系数、补给强度方法结合当地观测试验综合比较分析,给出灌区不同地下水埋深,作物可吸收利用地下水量参数,对干旱灌区地下水利用规划设计和应用管理具有一定指导意义.     

河套灌区地下水适宜埋深、节水阈值、水盐平衡探讨

【目的】分析探讨河套灌区当前地下水适宜埋深、节水阈值和水盐平衡状况。【方法】采用数理统计的方法,对河套灌区1998—2018年的引黄用水量、地下水埋深、水盐平衡等资料进行统计分析。【结果】2016—2018年,灌区由黄河水带来的盐分每年平均约254万t;排入乌梁素海的盐份年均约106万t,每年约有148万t盐分滞留在灌区内,灌区土壤仍然处于连续积盐状态。由于引入和排出大量的生态水,乌梁素海排入黄河的盐分年均188万t,属于脱盐状态,乌梁素海水质持续改善。河套灌区地下水适宜开采量约为3.2亿～3.6亿m3/a,灌区近年地下水实际开采量2016年为2.1亿m3,2017年为2.4亿m3,2018年为2.15亿m3,目前灌区还有约1.5亿m3的地下水开采潜力。【结论】河套灌区目前地下水年均适宜埋深为1.8～2.5 m,认为灌区农业引黄水量下限(节水阈值)约为40亿m3,每年还应该引入3亿～4亿m3的生态用水,用于维持乌梁素海和灌区湖泊湿地的的生态环境。     

基于棉花-水-盐生产函数的耕地盐碱化分级与评价

通过建立棉花-水-盐生产函数,对绿洲灌区耕地盐碱化程度进行了划分和评价。结果表明,棉花苗期土壤临界电导率和可容忍电导率分别为6.8 dS/m和22.11 dS/m,比联合国粮农组织(FAO)推荐的棉花全生育期平均值均低。根据棉花苗期耐盐性及相对产量可初步划分耕地盐碱化程度为6级,棉花适宜在土壤含盐量0.43%以下生长,把0~60 cm土壤剖面的盐分控制在0.29%~0.43%即可获得正常产量的85%。在合理的灌排措施下,把中度盐化的土壤改良至轻度是完全有可能的。     

地下水位与灌溉定额对棉花土壤水分的动态影响模拟

地下水埋深对土壤水势分布及土壤次生盐碱化具有重要影响.以新疆孔雀河流域为例,利用HYDRUS-2D软件对不同地下水位与灌溉定额下的棉花膜下滴灌土壤体积含水率的动态变化进行了模拟.结果表明:当地下水埋深为1.5 m时,地下水对土壤水的顶托作用较强,灌溉定额为3 300 m³/hm²时可使棉花生育期不受水分胁迫;当地下水埋深为2.0 m时,地下水对土壤水的补给能力下降,灌溉调控的作用逐渐加强,灌溉定额为3 900 m³/hm²时属轻度胁迫,对产量影响较小,而灌溉定额为4 500 m³/hm²时,基本不受胁迫,对产量影响极小;当地下水埋深大于2.5 m时,地下水对土壤水的补给作用进一步弱化,灌溉定额为4 500 m³/hm²时属于中度胁迫,会造成一定程度减产.研究结果为指导当地地下水资源开发利用及棉花种植业发展提供了重要参考.     

宁夏银北灌区井灌工程优化配套技术

宁夏银北灌区开发利用地下水资源,井灌井排,能有效降低地下水位,防止土壤次生盐碱化,其次,开发利用地下水资源,井渠互补,使农作物得到适时灌溉,同时也是发展喷灌、滴灌等节水技术的理想水源,就银北灌区井灌规划和井泵优化配套提出了计算方法。     

Modeling irrigated cotton with shallow groundwater in the Aral Sea Basin of Uzbekistan: I. Water dynamics

In Khorezm, a region located in the Aral Sea basin of Uzbekistan, water use for irrigation of predominantly cotton is high whereas water use efficiency is low. To quantify the seasonal water and salt balance, water application, crop growth, soil water, and groundwater dynamics were studied on a sandy, sandy loam and loamy cotton field in the years 2003 and 2005. To simulate and quantify improved management strategies and update irrigation standards, the soil water model Hydrus-1D was applied. Results showed that shallow groundwater contributed a substantial share (up to 399 mm) to actual evapotranspiration of cotton (estimated at 488–727 mm), which alleviated water stress in response to suboptimal quantities of water applied for irrigation, but enhanced concurrently secondary soil salinization. Thus, pre-season salt leaching becomes a necessity. Nevertheless, as long as farmers face high uncertainty in irrigation water supply, maintaining shallow groundwater tables can be considered as a safety-net against unreliable water delivery. Simulations showed that in 2003 around 200 mm would have been sufficient during pre-season leaching, whereas up to 300 mm of water was applied in reality amounting to an overuse of almost 33%. Using some of this water during the irrigation season would have alleviated season crop-water stress such as in June 2003. Management strategy analyses revealed that crop water uptake would only marginally benefit from a permanent crop residue layer, often recommended as part of conservation agriculture. Such a mulch layer, however, would substantially reduce soil evaporation, capillary rise of groundwater, and consequently secondary soil salinization. The simulations furthermore demonstrated that not relying on the contribution of shallow groundwater to satisfy crop water demand is possible by implementing timely and soil-specific irrigation scheduling. Water use would then not be higher than the current Uzbek irrigation standards. It is argued that if furrow irrigation is to be continued, pure sandy soils, which constitute <5% of the agricultural soils in Khorezm, are best to be taken out of annual cotton production.     

基于指示Kriging的土壤盐渍化风险与地下水环境分析

土壤盐渍化是制约干旱区农业发展的主要障碍,而浅埋地下水区域的地下水环境是影响土壤盐渍化的直接因素。为调控合理的地下水埋深和矿化度,以防控区域盐渍化,以河套灌区永济灌域为研究区,运用指示Kriging法比较了春灌前和生育期不同阈值条件下土壤表层含盐量、地下水埋深和矿化度的概率分布,从概率空间分布的角度研究了不同时期防治土壤盐渍化的地下水临界埋深和矿化度。结果表明：地下水埋深属于中等变异性,土壤表层含盐量和地下水矿化度属于强变异性。春灌前较生育期土壤表层盐渍化高风险区扩大、浅埋地下水高概率区缩小、地下水矿化高风险区缩小。春灌前永济灌域土壤表层发生轻度、中度盐渍化时的地下水埋深临界值分别为2.6、2.2 m,地下水矿化度临界值分别为2.0、2.5 g/L;生育期土壤表层发生轻度、中度盐渍化时的地下水埋深临界值分别为2.2、1.8 m,地下水矿化度临界值分别为2.5、3.0 g/L,春灌前更易发生土壤盐渍化。春灌前较生育期土壤盐分受外界因素（气象因素和人为因素）影响小,且土壤表层含盐量、地下水埋深和矿化度变异性也相对较小,地下水环境对土壤盐渍化的影响更强烈。研究区北部、东南部和中部小部分区域为地下水埋深小于临界值且大于矿化度临界值的高概率区,是土壤返盐的高风险区,建议进一步完善该地区的排水系统。     

7g/L咸水灌溉棉花试验研究

试验研究了 7g/L咸水灌溉的可行性。结果表明 ,采用咸水灌溉能提高土壤含盐量 ,但并未超过棉花的耐盐度 ,而且经过雨季的降水淋洗 ,不会造成土壤明显积盐。同时 ,在秸秆覆盖条件下采用 7g/L咸水与淡水交替灌溉 ,棉花的产量仅比对照减产 4.2 %。这为 7g/L咸水资源的开发利用提供了理论依据和实践基础     

Hydrological impacts of rainwater harvesting (RWH) in a case study catchment: The Arvari River, Rajasthan, India: Part 2. Catchment-scale impacts

A key question in relation to rainwater harvesting (RWH) is whether the technique increases the sustainability of irrigated agriculture. A conceptual water balance model, based on field data from the Arvari River catchment, was developed to study and understand catchment-scale trade-offs of rainwater harvesting (RWH). The model incorporates an effective representation of RWH function and impact, and works on a daily time step. Catchment spatial variability is captured through sub-basins. Within each sub-basin hydrological response units (HRUs) describe the different land use/soil combinations associated with the case study catchment, including irrigated agriculture. Sustainability indices, based on irrigated agriculture water demand, were used to compare conceptual management scenarios. The results show that as RWH area increases, it reaches a limiting capacity from where additional RWH structures do not increase the benefit to groundwater stores, but reduces stream flow. If the irrigation area is increased at the optimal level of RWH, where the sustainability indices were greatest, the resilience of the system actually decreased. Nevertheless RWH in a system increased the overall sustainability of the water resource for irrigated agriculture, compared to a system without RWH. Also RWH provided a slight buffer in the groundwater store when drought occurred. The conceptual analysis highlights the important link between irrigation area and RWH area, and the impact of RWH on the catchment water balance.     

基于突变理论的吉林西部灌区地下水环境风险评价

地表水作为灌区的灌溉水源,灌溉回归水补给容易引起土壤的次生盐渍化.选取了自然状态、水环境、土壤环境、社会经济环境这4个评价要素和相应的17个评价因子,构建了吉林西部灌区地下水环境风险指标体系,采用突变理论对其进行了评价.分析结果表明,五家子灌区、大安灌区和松原灌区均属于轻险,风险值分别为0.9206、0.9303、0.9196.吉林西部灌区的地下水环境存在风险.