微咸水水源线源滴灌土壤水盐运移特征试验研究

滴灌被认为是最适合用于微成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3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.     

不同灌水处理对北疆滴灌春小麦生长及产量的影响

针对新疆北疆干旱区特殊的地域性和气候特性,采用滴灌技术,以田间实测数据为基础,研究在不同灌水处理的情况下对北疆干旱地区春小麦生长和产量的变化。通过春小麦在生育期内毛管间距的布置和灌水次数对北疆干旱地区春小麦生长和产量的各项指标的变化进行分析,初步得到,在北疆干旱地区滴灌情况下毛管布置间距为60cm时,有利于春小麦的生长;多次灌溉有利于小麦株高生长、叶面积系数增大、分蘖数及穗长增加;在灌水次数为9次和灌溉定额为360~405mm相结合的方法进行灌溉,不仅可以减少水资源的浪费,还有利于干旱地区春小麦分蘖数的增加和产量的提高。该结果可为北疆干旱地区滴灌春小麦的理论研究提供参考。     

水肥状况对幼龄葡萄光合特性的影响研究

不同水肥条件下,土壤中水分和养分含量各不相同,作物的产量和品质也会因此受到影响,而作物的产量与品质离不开叶片光合作用。为了探究水肥耦合对葡萄光合特性的影响,对不同水肥配比条件下的葡萄植株的光合作用进行观测和分析,结果表明:在葡萄的各生育阶段,光合速率与蒸腾速率均呈现先增加后降低的趋势,最大值都出现在果实膨大期。在9个不同水肥处理中,W2N1处理的光合速率值最大;W2N1、W2N1、W3N1处理的蒸腾速率值均高于其他处理。光合速率的日变化呈现整体先升高再降低的趋势,最大值出现在10-12时之间,最小值出现在中午14时;根据光合速率和蒸腾速率在果实膨大期的日变化,拟合出果实膨大期光合速率和蒸腾速率与水肥的定量关系,从蒸腾速率的日变化中发现总体上W1N1、W1N2、W1N3处理的葡萄蒸腾速率较高,水分消耗大;W2N1、W2N2、W2N3处理的葡萄蒸腾速率较低,水分消耗小,有一定的节水作用。     

干旱区内陆河水库洪水调度系统开发与研究

针对干旱区内陆河水库防洪灌溉调度的特点,在水雨情自动测报系统建立的基础上,研制出干旱区内陆河水库洪水调度系统。主要介绍干旱区内陆河水库洪水调度系统开发与研究过程,着重阐述了水库洪水预报调度系统软件总体结构、软件功能、运行环境、规范化和标准化设计,以及系统解决的关键技术问题,以新疆玛纳斯河流域中游的夹河子水库作为系统设计开发的实例,经实际洪水检验,预报精度较高,调度方案合理,且系统运行可靠、稳定、效果良好。     

玛纳斯河流域不同绿洲生态系统棉田土壤水分-盐分-养分空间变异特征

为探讨干旱区山盆体系下不同绿洲生态系统农田的土壤水盐与养分的季节变化和空间变异规律,于2019年5、8、10月在玛纳斯河流域山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带采集膜下滴灌棉田土壤,对土壤水分、盐分、铵态氮和硝态氮进行分析。结果表明：不同区域的棉田土壤水盐与养分具有季节性变化特征,变异强度属于中等或强变异;各区域的土壤水分和盐分在垂直剖面上呈现随土层加深而增加的趋势,土壤铵态氮和硝态氮在各土层无明显规律性。不同区域的土壤性质差异较大,土壤含水量表现为绿洲与荒漠过渡带（12.89%） >人工平原绿洲（12.80%） >山前绿洲（12.55%）,土壤盐分表现为人工平原绿洲（3.44 g·kg^-1） >绿洲与荒漠过渡带（2.69 g·kg^-1） >山前绿洲（1.93 g·kg^-1）,人工平原绿洲和山前绿洲土壤盐分存在显著差异,人工平原绿洲土壤属于轻度盐渍化。土壤铵态氮表现为绿洲与荒漠过渡带（3.77 mg·kg^-1） >人工平原绿洲（3.53 mg·kg^-1） >山前绿洲（3.46 mg·kg^-1）,土壤硝态氮表现为山前绿洲（2.02 mg·kg^-1） >人工平原绿洲（1.90 mg·kg^-1） >绿洲与荒漠过渡带（0.77 mg·kg^-1）。半方差函数分析结果表明,山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带的棉田土壤水盐与养分的块金值小于0.25或等于1,表明不同区域的土壤性质空间自相关性强,但受采样和农业耕种的影响,存在恒定的变异。山前绿洲和绿洲与荒漠过渡带的土壤盐分、铵态氮和硝态氮的理论模型拟合度较高,人工平原绿洲土壤水盐与养分拟合效果欠佳。研究表明,山前绿洲、人工平原绿洲和绿洲与荒漠过渡带土壤水盐与养分变异的主导因素是土壤类型、气候和地下水位,滴灌和施肥是影响土壤水盐与养分分布的重要人为因素。     

新型超声波方形量水槽测流误差试验研究

为提高新型超声波方形量水槽在非淹没出流条件下的测流量精度,加强新型超声波方形量水槽在明渠量测水中的适应性,进而推进灌区信息化建设,在超声波方形量水槽前后加设水力收缩段,并引入水力学公式辅助测流,最后与三角堰进行流量误差对比试验研究.研究结果表明:无收缩段的方形量水槽在淹没出流条件下测流误差低于8%;有收缩段方形量水槽在流量大于0.1 m³/s时测流误差低于8%;流量小于0.1 m³/s时收缩段流量公式计算误差小于5%.收缩段和水力学公式辅助测流的方法有效改善了新型超声波方形量水槽在非淹没出流条件下的测流精度,提高了新型超声波方形量水槽在明渠量水中的适用性,为超声波方形量水槽在实际量水中的应用提供技术保障.这种精度高,适应性强,测流简便的新型量水槽节约了明渠量水所需的人力物力,推动了灌区量水信息化的建设进程.     

膜下滴灌系统不同应用年限棉田根区盐分变化及适耕性

盐碱地长期膜下滴灌作物根区土壤盐分是否累积及适宜耕作问题引起很多学者关注和思考,并成为制约干旱区农业生产、影响绿洲生态稳定和膜下滴灌可持续应用的重要因素。该文通过对新疆典型灌区5块不同膜下滴灌应用年限农田进行连续4a的定点监测,尝试揭示长期膜下滴灌农田根区土壤盐分演变趋势。结果表明,在现行灌溉制度条件下,新疆干旱区绿洲膜下滴灌棉田0～60 cm膜内根区盐分随滴灌年限呈降低趋势,在滴灌1～4年根区总盐变化幅度及降低幅度均较大,滴灌5～7a盐分继续小幅降低,根区平均含盐量均低于5 g/kg,棉花根系生境合适,基本满足耕种条件,棉苗存活率在60%以上,产量在5 250 kg/hm2以上;滴灌8～15 a盐分趋于稳定,根区平均含盐量均低于3 g/kg,且Cl-含量低于0.12 g/kg时,棉花成活率及产量较高且稳定,棉苗存活率在90%以上,产量在6000 kg/hm2以上,根区土壤盐分中Na+与Cl-随滴灌年限降低趋势明显。当地的灌溉制度是造成根区盐分降低的主要原因,坚持现行的灌水制度有利于膜下滴灌长期可持续应用,但应适当减少花铃后期及吐絮期的灌水定额以节约水资源。     

微咸水滴灌对土壤盐分及棉花产量影响的试验研究

为了确定微咸水膜下滴灌棉花适宜的灌水量和利用方式,通过测坑试验探讨了微咸水膜下滴灌灌水量以及利用方式对棉花根层土壤盐分及产量的影响,结果表明：微咸水膜下滴灌灌水量为525.00~675.00 mm时棉花根层周围盐分积累较少,灌水量为475.00~564.29 mm时棉花产量较高;比起采用3.00 g/L的微咸水直接灌溉,1.08 g/L的微咸水直接灌溉时根系层土壤积盐范围较小且棉花产量较高,其次为1.08 g/L与3.00 g/L的微咸水轮灌。最后综合考虑确定出微咸水膜下滴灌棉花适宜的灌水量范围为525.00~564.29 mm,在淡水资源比较缺乏或没有淡水资源而微咸水资源较丰富的地区,可以考虑采用低矿化度的微咸水直接灌溉或将低矿化度与高矿化度的微咸水进行轮灌。     

基于像元二分模型的典型绿洲区近20年植被覆盖变化及分析

随着城市化和规模化节水灌溉的推广,西北干旱内陆绿洲区的地表植被覆盖发生了很大的变化。研究利用遥感技术,选取新疆石河子地区1998年,2007年和2017年的TM/OLI影像数据,基于像元二分模型,分析了三个不同时段的植被覆盖度和植被变化情况。结果表明:1998年,2007年和2017年植被覆盖度分别为52%,60%和48%,呈先增加后降低的趋势;Ⅱ级和Ⅲ级植被覆盖区分别以平均每年1.17%和1.56%的速率递增;Ⅰ级、Ⅳ级和Ⅴ级植被覆盖区分别以平均每年0.05%,0.26%和0.75%的速率递减,总体而言,该地区近20年植被退化面积大于恢复面积。结合土地、气象、水文等资料分析,认为地下水的过度开采和城市化的扩大等人为原因是该地区植被发生退化的主要原因。