增加投入实现引黄灌溉良性发展

引黄灌溉经济效益显著,但是灌区管理单位的财务收益却入不敷出。根据经济效益分析与水费收交情况,作者认为应加强水费回收,多方面集资以及深化水费改革等,以利于灌溉事业的良性发展。     

水肥耦合对棉花产量、收益及水分利用效率的效应

研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量、水分利用效率和净收益的影响,并运用多元二次回归与归一化及3种不同目标值组合方式相结合的方法,探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量。采用田间试验的方法,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P2O5-K2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60、350-140-70 kg/hm2(分别记为F150、F200、F250、F300、F350)和3个灌溉水平(60%ETC:W1、80%ETC:W2、100%ETC:W3,ETC是作物蒸发蒸腾量)。结果表明,籽棉产量、水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显,60%ETC灌水水平显著抑制籽棉产量并降低净收益,100%ETC灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益,但水分利用效率低于60%ETC灌水水平。2012年灌水量为100%ETC且施肥量300-120-60 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时籽棉产量最高,但净收益并未增加,2 a灌水量为100%ETC且施肥量250-100-50 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时的净收益最高。二次回归分析结果表明,3种组合方式均可用于水肥多目标优化,其中乘法组合方式2 a水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小,2012年灌水量92%ETC、施肥量278-111-56 kg/hm2(N-P2O5-K2O)以及2013年灌水量90%ETC、施肥量268-107-53 kg/hm2(N-P2O5-K2O)可作为籽棉产量、水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略。     

Effect of soil matric potential on tomato yield and water use under drip irrigation condition

Field experiment was carried out to investigate the effect of soil matric potential (SMP) on tomato yield, evapotranspiration (ET), water use efficiency (WUE) and irrigation water use efficiency (IWUE) under drip irrigation condition in North China Plain. The experiment included five treatments, which controlled SMP at 0.2 m depth immediately under drip emitter higher than −10 (S1), −20 (S2), −30 (S3), −40 (S4) and −50 kPa (S5), respectively, after tomato plant establishment. The results showed that different SMP affected irrigation amount and tomato ET. Irrigation amount decreased from 185 mm (S1) to 83.6 mm (S5) in 2004, and from 165 mm (S1) to 109 mm (S5) in 2005, respectively. The ET decreased from 270 mm (S1) to 202 mm (S5) in both years. However, it was found that SMP did not affect the tomato yield significantly, for the range of SMP investigated. Both WUE and IWUE increased as SMP decreased. The maximum WUE (253 and 217 kg/ha mm) and IWUE (620 and 406 kg/ha mm) were for S5 in 2 years, whereas the minimum WUE (178 and 155 kg/ha mm) and IWUE 261 and 259 kg/ha mm) were for S1 in 2004 and 2005. Based on the above results, therefore, it is recommended that if the tomatoes are well irrigated (SMP is higher than −20 kPa) during establishment, controlling SMP higher than −50 kPa at 0.2 m depth immediately under drip emitter can be used as an indicator for drip irrigation scheduling during following period of tomato growth in North China Plain.     

Farmers' irrigation practices in a high rainfall area

Recent droughts in the humid southeastern United States have focused attention on the need for and use of supplemental irrigation. Total annual rainfall amounts are sufficient for most crops in the region. However, erratic distribution of rainfall and the low water-holding capacities of most soils in the region cause frequent drought stresses in many crops. An on-farm study was conducted in southeastern Alabama to evaluate the effects of farmers' irrigation scheduling decisions on soil moisture variations in peanut fields irrigated with center-pivot irrigation systems. The study showed that the way irrigation was practiced in this high rainfall area often caused soil moisture deficit (SMD) level higher than the desired SMD limit during over 20% of the 140-day growing season. This is partially due to farmers' tendency to delay irrigation in anticipation of rainfall which may or may not occur, as rainfall during the growing season is often erratic and local. In contrast SMD in non-irrigated fields was higher than the SMD limit for half of the growing season.Abbreviations SMD soil moisture deficit - ET evapotranspiration - R_eff effective rainfall - WHC water holding capacity     

棉花调亏灌溉的生态生理效应

在人工控制试验条件下 ,采用子母盆栽土培法 ,以棉花为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明 ,棉花调亏灌溉是可行的 ,可以实现节水、高产和高效的目标。适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率 ,而光合速率下降不明显 ,复水后光合速率又具有超补偿效应 ,光合产物具有超补偿积累 ,且有利于向棉铃运转与分配 ;抑制营养生长 ,促进生殖生长。棉花调亏灌溉的适宜指标是 :苗期轻、中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为田间持水量的6 0 %或 5 0 %;蕾期轻度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为 6 0 %;花铃期不宜调亏 ,应保证充足供水 ,0～ 40 cm土层湿度应不低于 75 %;吐絮期可中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度可控制在 5 0 %～ 5 5 %。     

河套灌区灌溉制度研究

根据河套灌区的气象、土壤、灌水等资料,利用ISAREG模型模拟了4种主要作物充分灌溉和非充分灌溉2种灌溉制度方案。根据模型的优化模拟结果分析,在作物产量比率仅略有下降的情况下,作物实施非充分灌溉将减少灌水次数和灌溉定额(平均下降45 mm),建议灌区把作物实施非充分灌溉作为一种节水措施之一。     

调亏灌溉对蚕豆需水规律及水分利用效率的影响

在甘肃秦王川灌区通过大田试验研究了苗期调亏灌溉对蚕豆需水规律和水分生产效率的影响.结果表明:调亏处理蚕豆在苗期、拔节期及花荚期需水量减少,叶面积、蒸腾速率和光合速率下降,在鼓粒成熟期则相对增加,作物的总需水量减少.叶面积、蒸腾速率和棵间蒸发减少是调亏灌溉需水量降低的主要原因.调亏灌溉能够延缓鼓粒期叶片衰老,提高光合速率,使光合同化物向籽粒分配的比例增加,提高水分生产效率.     

PWM变量喷雾系统动态雾滴分布均匀性实验

由于PWM变量喷雾作业过程中喷头不连续作业,喷雾的均匀性特别是喷雾机运动方向上的均匀性较难控制,为此通过高速电磁阀、不锈钢压力罐、压力传感器、气泵、调速输送带等构建了一套动态PWM变量喷雾实验平台,并对该平台动态喷雾雾滴分布特性进行实验研究。采用水敏试纸作为获取动态雾滴分布状态手段,通过图像处理技术以区域内雾滴覆盖率的变异系数作为动态雾滴分布均匀性判定指标,评估了在不同PWM控制信号频率、不同PWM控制信号占空比及不同喷雾压力下的单个喷头动态雾滴分布均匀程度。经实验表明,变异系数随控制信号占空比的增大而减小,控制信号频率对动态喷雾雾滴分布均匀性有较大影响,变异系数随控制信号频率增大而减小,喷雾压力对变异系数影响较小,喷雾压力越大变异系数越大。     

南水北调河北省受水区水资源可持续利用AHP量化研究

为了充分利用调入水,实现南水北调河北省受水区水资源可持续利用,以受水区7个设区市为主要研究对象,考虑2010年南水北调工程建成为前提,预测了7个设区市现状水平年为2005年和预测的2010、2015、2020、2025、2030年在95%保证率下供需平衡状况,以此为依据,确定各设区市水资源可持续利用的权重系数,利用层次分析法(AHP)构建河北省受水区水资源可持续利用评价模型,进行定性分析和定量计算,对加大治污力度、控制地下水开采、加强节水措施、完善技术管理这4项水资源可持续利用对策进行重要程度排序。得出整个受水区及7个设区市主要可持续利用对策的重要程度排序:整个受水区可持续利用对策中,控制地下水开采最重要,其次是治污措施;邯郸市完善技术管理最重要,其次是控制地下水开采。     

微咸水灌溉与土壤水盐调控研究进展

随着淡水资源短缺的日益加剧,合理开发利用微咸水已成为缓解水资源供需矛盾的重要途径之一。由于微咸水中含有大量盐分,用其灌溉必然增加土壤盐分,影响作物生长和土地质量。因此,采取有效措施调控土壤水盐状况成为微咸水安全利用的基础。本文较详细地回顾了微咸水灌溉条件下土壤水盐运移特征、微咸水入渗模型和水盐运移模型、微咸水灌溉方法、微咸水灌溉对作物生长的影响、土壤水盐调控方法等方面的研究进展,并结合目前研究中关注的核心问题,提出了微咸水安全利用方面需要重点研究的科学和技术问题,为进一步研究微咸水灌溉对土壤和作物生长的影响和其内在机制,以及构建合理利用微咸水灌溉模式提供参考。