作物根系分区交替灌溉田间实施技术探索

作物根系分区交替灌溉方法的提出开辟了节水灌溉的新思路,该方法具有明显的节水、增产、提高水分利用效率的优点.目前对它的田间实施技术研究还不全面、不系统.本文针对其特点,探索分析能够实现根系分区交替灌溉目的的灌水技术种类、技术要点及适用条件,提出适合目前我国农村经济发展现状的根系分区交替灌溉田间实施技术,并对未来的技术发展提出了研究思路.     

黄土地区不同埋深条件下潜水蒸发的研究

为分析黄土地区潜水蒸发的规律,建立适宜于本地区的数学模型。采用地中渗透仪对自然条件下的潜水蒸发进行了模拟试验,根据宝鸡峡灌区扶风县段家乡试验场地连续5年的观测资料,分析了黄土地区不同地下水埋深的蒸发蒸腾规律。结果表明,潜水蒸发量与埋深呈负相关关系,潜水蒸发量与埋深关系曲线以埋深1.0m为界,埋深小于1.0 m时曲线较陡,即埋深小于1.0 m时的潜水蒸发量大,且随埋深的变化较大;地下水埋深大于1.0 m时,潜水蒸发量小,且随埋深变化较小;裸地和玉米、小麦生育期潜水蒸发的极限埋深分别为4.5,5.3和6.3 m。最后还以5年实测资料为依据建立了潜水蒸发的指数型数学模型。     

小白菜在不同生长阶段对重金属Cd的敏感性研究

通过小白菜盆栽试验,将小白菜的生长期分3个阶段,每个阶段10d,在不同生长阶段分别用含有Cd离子的水进行灌溉,并以清水作对照,研究分析了不同生长阶段重金属镉对小白菜的叶绿素含量的影响,对根系和茎叶干物质积累量的影响,以及对根系和茎叶中重金属Cd累积与分布的影响,表明小白菜生长的中后期不宜用含有Cd离子的污废水进行灌溉。     

不同灌水量对温室甜瓜生长和生理特性的影响

以"一品天下208" 甜瓜为试验品种,在日光温室内进行了灌溉试验,采用20蒸发皿的日水面蒸发量为灌溉水量控制指标,设置了不同蒸发量系数(K_p=0.45;0.6;0.75;0.9)的供水处理,探求不同灌溉水量对温室甜瓜生理指标、形态指标和光合生理指标的影响.结果表明:温室内外温度的变化趋势基本相似,温室内的温度能够满足甜瓜的正常生长.不同处理的灌溉水量比值始终为T1:T2:T3:T4=0.45:0.6:0.75:0.9;从甜瓜的株高、茎粗、总生物量、根冠比等指标综合分析,采用T2(K_p=0.6)处理均优于其它水分处理,且根冠比也处于一个较高的水平;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均以T2处理最高;各处理的细胞液浓度的变化呈单峰曲线,不同处理的叶片细胞液浓度表现为T1>T2>T3>T4处理.结果表明:采用T2处理的灌溉模式有利于甜瓜在获得较高产量的前提下降低灌溉用水量.     

CERES-Wheat模型中两种蒸发蒸腾量估算方法比较研究

基于CSM-CERES-Wheat模型中Priestley-Taylor(PT)和FAO56 Penman-Monteith(PM)2种蒸发蒸腾量估算方法分别模拟了冬小麦2011—2012年和2012—2013年2个生长季的累积蒸发蒸腾量、日蒸发蒸腾量、土壤含水率、地上干物质以及籽粒产量,并对2种方法的模拟结果进行了评价和比较。对2种方法模拟的蒸发蒸腾量值与试验区域内大型称量式蒸渗仪的实测结果进行了比较,结果表明,基于PT和PM方法的CERES-Wheat模型均可以准确地模拟干旱-半干旱地区冬小麦的蒸发蒸腾量,累积蒸发蒸腾量和日蒸发蒸腾量的误差分别小于5.4%和3.4%。同时,模型还可以模拟土壤水分动态情况,在0~20 cm土层,CERES-Wheat模型的模拟值与实测值的标准化均方根误差(RRMSEn)为39.38%,模拟结果较差,但20 cm土层以下,2种方法的模拟值与实测值的RRMSEn均小于23.1%,且对40~60 cm土层的模拟结果最好。CERES-Wheat模型基于PT和PM方法对冬小麦在2011—2012年和2012—2013年生长季地上生物量的模拟值与实测值的RRMSEn分别为13.57%和22.76%,产量的RRMSEn分别为11.80%和15.42%,模拟结果均较好。另外,CSM-CERES-Wheat模型基于PT方法模拟的蒸发蒸腾量小于基于PM方法的模拟值,而PT方法对土壤含水率的模拟结果高于PM方法的模拟结果,且PT方法对地上生物量以及产量的模拟结果高于PM方法,用2种方法模拟的成熟期地上生物量及产量的RRMSEn值均在25%以内。总之,CSM-CERES-Wheat模型采用2种方法对蒸发蒸腾量、土壤含水率及干物质和产量的模拟结果均较好,表明该模型在我国干旱-半干旱地区的应用性较好,可为该地区不同水分条件下冬小麦的生长情况提供理论支持。     

基于Hydrus-1D模型的灌区农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征研究

为定量分析农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征,基于3年冬小麦-夏玉米轮作水氮试验,采用Hydrus-1D模型对泾惠渠灌区农田土壤水氮运移转化过程进行动态模拟。结果表明：Hydrus-1D模型可以准确模拟不同深度土壤水分和硝态氮的运移过程,根系层下(200 cm)土壤水分渗漏量主要受灌水量影响,冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏量大于夏玉米全生育期,两者渗漏量分别为15.34～25.38 cm和6.98～9.82 cm。夏玉米和冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏强度分别为0.06～0.08 cm·d^-1和0.06～0.10 cm·d^-1,冬小麦越冬期灌溉处理的全生育期根系层下土壤水分渗漏量受越冬期灌水量影响明显。夏玉米和冬小麦生育期内根系层下硝态氮淋失通量范围分别为0.003～0.016 mg·cm^-3·d^-1和0.001～0.032 mg·cm^-3·d^-1。硝态氮淋失与灌水量、降雨量及土壤剖面硝态氮含量呈正相关关系,并且对降雨和灌溉的响应具有滞后性,约在灌水...     

利用地下水模型模拟分析灌区适宜井渠灌水比例

为了获取泾惠渠灌区适宜井渠灌水比例,科学合理地确定农业节水方案,该文综合应用ArcGIS和PMWIN地下水模拟软件建立了灌区的地下水分布模拟模型,根据灌区历年农业用水实际情况设定了10种灌溉情景模拟灌区地下水位的变化趋势,通过地下水模型分析研究了灌区井渠灌水比例。利用VB程序语言改写EVT蒸发蒸腾子程序包,使其能模拟非线性蒸发,潜水蒸发量计算精度得到较大改进。研究表明:1)渠首有效灌溉引水量在3.7～4.1亿m3,井渠灌水比例控制在0.35～0.55,基本可以保持灌区地下水采补平衡;2)渠首有效灌溉引水量在1.5～2.0亿m3,井渠灌水比例控制在0.5～0.7,也能实现灌区地下水采补平衡;3)目前井渠灌水比例在0.9～1.2,已引起灌区地下水超采。建议井渠灌水比例控制在0.5～0.7,加大农业节水力度、增加水价财政补贴、进行地下水人工调蓄,实现灌区水资源高效持续利用。     

降雨聚集条件下蓄水工程优化设计研究

降雨聚集条件下，根据水量平衡原理，利用调蓄计算方法，在集水量和用水量一定的基础上，进行蓄水工程的优化设计，确定出蓄水设施的有效容积及其复蓄次数，单位设施容积及数量的优化组合方案。     

温室膜下滴灌甜瓜初花期叶面积动态变化与增长模型研究

以日光温室膜下滴灌甜瓜为试验材料,研究了甜瓜叶片叶面积动态变化规律以及不同水分处理对甜瓜叶面积大小分布范围的影响.结果表明:①不同水分处理对甜瓜叶片扩展和叶面积大小产生了显著影响,以2 d为灌溉周期,蒸发皿系数(Kcp)采用0.6有利于甜瓜叶片扩展,而且平均叶片叶面积最大;②甜瓜叶片叶面积扩展动态变化符合指数多项式增长模型,该模型拟合结果与实测值较为吻合,且相关系数较高,符合日光温室膜下滴灌甜瓜叶片叶面积动态变化规律.     

加气灌溉对温室番茄生长及产量的影响

在地下滴灌条件下,作物根系集中在滴头周围生长,易于出现缺氧症状,针对这一问题,运用对照处理方法,研究了加气灌溉对番茄生长发育及产量等方面的影响,并对不同灌水水平下的加气灌溉进行了比较。结果表明,加气处理均可促进番茄生长提高产量,但优果率不高。其中,相较于对照,相同灌水量加气灌溉对开花时间影响不大,但增高13.90%,增...