微咸水水源线源滴灌土壤水盐运移

滴灌被认为是最适合用于微咸水开发利用的灌溉技术，在微咸水资源丰富的我国有巨大的开发应用潜力。通过在室内采用土箱进行入渗试验，研究了微咸水滴灌条件下线源滴灌三个特征剖面的水盐分布特征及矿化度对水盐分布的影响。结果表明利用微咸水滴灌能形成一个较高含水率且含盐量较低的区域，为作物提供一个良好的水盐环境；在相同入渗深度，矿化度越大，含水率越大，含盐量也越大；湿润锋交汇界面处的土壤含水率和含盐量一般均大于未交汇同等土壤深度的含水率和含盐量。     

滴灌葡萄的双线源水分分布特征及计划湿润层深度计算研究

通过葡萄的大田试验,分析了不同灌水量下滴灌双线源的土壤水分分布特征和湿润范围,并得出了适宜滴灌葡萄的土壤计划湿润层深度。结果表明:在灌水定额分别为0.40、0.67、1.11、1.60m3/hm2时,湿润宽度与灌水定额存在较好的对数函数关系。土壤含水量达到田间持水率、土壤最小含水率的土体范围随着灌水定额的增加而扩大。线源处土壤含水量在深度为0～30cm范围内达到一个最大值。根据水量平衡方程,利用代入法反算出滴灌葡萄适宜的土壤计划湿润层深度为0.3m,为滴灌技术的设计和灌溉制度决策提供了一定的依据。     

节水灌溉技术下农业种植结构优化模型研究

以往种植结构优化研究通常以经济效益最大为主要适用条件，对生态效益的侧重度较低，不适用于生态环境脆弱的西北地区。基于节水灌溉技术下构建农业种植结构优化模型，以新疆石河子灌区为研究区，以不同灌溉技术比例下经济效益最高为目标，在农业种植总面积、农业种植用水量等常规约束条件中增加了综合生态环境状况指数的计算，并以此评价优化结果的生态效益，建立线性规划模型。结果表明，与现状年相比较，随着膜下滴灌技术应用比例的下降，灌区主要农作物种植总面积有所减少，最低减至2.83×10⁴ hm²；当膜下滴灌技术应用面积占总播种面积的比例为0.84和0.82时，经济效益分别增长了0.05%和降低了0.5%，保证了经济的相对稳定，此时综合生态环境状况指数也较高，分别为22.58和22.94，有利于绿洲灌区生态环境保护与改善；此2种膜下滴灌技术应用比例0.84和0.82条件下，灌区主要作物种植结构优化分别为：膜下滴灌面积小麦1 100.0 hm²、玉米2 373.3 hm²、棉花17 286.7 hm²和桃子728.0 hm²，其他灌溉技术小麦206.7 hm²、玉米453.3 hm²、棉花3 293.3 hm²和桃子140.0 hm²；膜下滴灌面积小麦1 073.3 hm²、玉米2 320.0 hm²、棉花16 713.3 hm²和桃子710.7 hm²，其他灌溉技术小麦233.3 hm²、玉米506.7 hm²、棉花3 666.7 hm²和桃子153.3 hm²。     

新疆地下滴灌无膜移栽棉花水分生产函数试验分析

通过田间小区试验,设置不同灌水处理,开展地下滴灌方式下,不同灌溉定额处理无膜移栽棉花水分生产函数的试验研究。结果表明,地下滴灌条件下,灌水量和耗水量呈良好的线性关系,籽棉产量与棉花灌水量、耗水量呈二次抛物线关系,当灌水量为444.26mm,耗水量为540.73mm,此时棉花产量和灌水生产效率均较高。综合考虑籽棉产量和灌...     

极端干旱区葡萄滴灌耗水规律试验研究

在水资源严重紧缺的吐哈盆地进行了葡萄滴灌耗水规律试验研究.通过对不同灌水量处理下的土壤含水率和葡萄植株生理指标进行观测和分析.得出以下结论:葡萄在整个生育期内各处理耗水呈现由低到高再降低的变化趋势.本试验中总灌水量为675 mm时,可以满足葡萄对水分的需求.此处理下吐哈盆地滴灌葡萄萌芽期耗水量45 mm,新梢生长期13...     

新疆内陆河灌区节水农业技术体系集成与示范

开展农业高效用水科技产业化示范研究，探索干旱地区规模化灌溉农业类型区农业高效用水技术及发展模式。提出流域水资源合理配置与优化调度方案，研究了抗冻胀防渗渠道的结构设计、田间节水灌溉技术。农业综合配套技术及相应的灌区管理技术，形成干旱地区规模化灌溉农业类型区农业高效用水综合技术体系。     

土壤质地对机采棉土壤水热状况及生长发育影响研究

为了进一步明确玛纳斯河流域土壤质地对机采棉水热状况及生长发育的影响,通过测坑试验,对3种不同土壤质地(壤土、砂土、黏土)下的土壤温度、土壤含水率、机采棉、株高、叶面积及产量进行了对比分析。结果表明,不同土壤质地条件下地温日变化及不同时间段温度增量表现为:砂土黏土壤土;不同土壤质地条件下0~60 cm和0~100 cm土层土壤质量含水率大小顺序为:黏土壤土砂土;不同土壤质地下机采棉的生长及产量均表现为壤土黏土砂土。研究认为壤土质地种植机采棉,提高了其生育前期的土壤温度,有效保持了土壤水分,有利于其生长发育。因此,为了提高水分利用效率及产量,建议玛纳斯河流域应增加壤土质地种植机采棉的比例。     

基于压力-状态-响应模型的新疆生产建设兵团生态效应评估

指出了新疆生产建设兵团(以下简称兵团)成立60多年来在经济发展的同时,其生态环境效应是否同步改善是值得关注的问题之一。基于压力-状态-响应(P-S-R)框架模型构建了兵团生态效应评价模型,计算了兵团生态效应综合指数,结果表明:兵团整体生态效应状况在时间尺度上呈下降趋势,由0.515(2008)降到0.481(2015);在空间尺度上,北疆兵团的生态效应综合指数介于0.359~0.600之间,生态状况整体较好,东疆兵团和南疆兵团的生态效应综合指数在0.226~0.363之间,生态状况整体较差。根据兵团不同地域生态状况变化的原因,提出了改善生态效应的建议与对策,为兵团未来区域生态环境的发展提供参考。     

基于HYDRUS模型的暗管排水水盐运移模拟

为了探索暗管排水条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律，本文设计了埋深1 m，间距4 m的暗管排水模型试验，研究分析灌水淋洗过程中土壤水分和盐分的动态变化规律，并利用HYDRUS模型对暗管排水条件下的水盐运移规律进行数值模拟分析与验证。结果表明：经过3次灌水淋洗后，表层0~20 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg^-1，达到了非盐化土水平，20~60 cm土体内上层土壤脱盐效果高于下层，总盐分含量下降至8 g·kg^-1以下；经过实测值与模拟值的验证，土壤盐分和水分的均方根误差RMSE最大分别为0.632和1.324，决定系数R²最小分别为0.992和0.906，说明模拟结果与实测结果吻合度较好，HYDRUS模型能够较好地模拟暗管排水过程中水盐运移规律。通过模型模拟6次灌水（共90 d）后暗管排水条件下不同土层深度的水盐动态变化特征，模拟结果表明，0~40 cm土层内盐分含量下降至2 g·kg^-1，40~80 cm土层内盐分含量下降至4 g·kg^-1左右，基本达到轻度盐化水平；距离暗管不同间距处的土壤剖面盐分含量呈波动变化，距离暗管越远，土壤剖面含盐量越大，盐分含量在0~8 g·kg^-1范围内变化。     

膜下滴灌暗管排水规律及土壤脱盐效果试验研究

为了探索膜下滴灌盐碱地在灌溉过程中暗管排水规律及土壤脱盐效率,设计了一种暗管排水模型试验装置系统来探究灌溉过程中暗管排水规律和排盐效果.试验通过控制灌水时间、灌水量、观测并记录暗管出水时间、排水流量、排水矿化度、土壤盐分剖面等指标,分析灌溉排水过程中暗管排水流速和排水矿化度特征以及各土层土壤脱盐效率.结果表明:经过3次灌水淋洗试验后,暗管排水流速最终趋于1.5~3.5 L/h稳定范围,排水矿化度稳定在20~40 g/L内;0~40 cm土层脱盐率高达85%,0~80 cm土层土壤脱盐率为80.5%,两暗管中间位置处脱盐率最小分别为57.96%,56.73%,69.29%,暗管上方脱盐率最大分别为71.73%,73.34%,84.26%,暗管排盐量占0~80 cm土层总盐分含量的28.9%,其余盐分被淋洗到了80 cm土层以下.