内蒙古东部干旱年份玉米需水规律及灌溉制度优化

基于通辽市丰田灌溉试验站3年野外实测试验,对该地区干旱年份玉米需水规律开展研究,结果表明:研究区干旱年份玉米拔节期与抽雄期耗水量占玉米整个生育期的50%以上,耗水强度依次表现为抽雄期拔节期灌浆期苗期,各生育阶段日耗水强度介于0.79~6.50 mm·d~(-1)之间;玉米干旱年份苗期、拔节期水分胁迫处理减产率较小,均未达到显著水平,抽雄期水分胁迫造成的减产量最大,多年平均达10%以上。干旱年份随着玉米耗水量的增加,产量持续增加,而水分生产率先升后降,合理的水分胁迫有利于提高干旱年份水资源的利用效率;同时通过数学模型与动态规划,提出了干旱年份玉米不同灌溉定额条件下的非充分优化灌溉制度,干旱年份应首先保证玉米抽雄期、灌浆期各灌水1次的要求,每次灌水约600 m3·hm-2。     

西辽河流域通辽平原区地下水埋深与植被及土壤特征的关系

[目的]揭示地下水埋深与植物群落特征及土壤理化特性相关关系,为西辽河流域通辽平原区生态环境健康和谐发展提供依据。[方法]运用时空替代和土壤单重分形等方法,定量分析植被群落和土壤颗粒变化特征,并探讨二者对地下水埋深变化的响应机理。[结果]不同地下水埋深条件下植被特征与多样性指标值大小顺序为2—3m1—2m0—1m(4m)3—4m;研究区表层土壤粒度组成以粉粒为主,其中粉粒含量在52.03%～84.78%之间,土壤颗粒平均粒径从大到小依次为3—4m,4m,0—1m,1—2m和2—3m,颗粒分形维数分别为2.34～2.49之间;分选级别分别为较差、差、较差、较差和差;偏度等级分别为近于对称、近于对称、近于对称、负偏和负偏;各种样地峰态均属很尖窄。[结论]研究区植被群落的演替表现为随着地下水补给条件的变化呈非地带性草甸植被向地带性典型草原植被的演替过程,地下水埋深2—3m处为植被演替临界范围。     

通辽市农业用水效率评价

农业用水效率是评价地区用水及节水的关键。以通辽市为研究区域,从通辽市实际出发,建立了农业用水效率评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,对通辽市7个旗县的农业用水效率进行了综合评价,并对评价结果进行了分析,结果表明:科尔沁区、科尔沁左翼中旗、开鲁县、库伦旗农业用水效率较高,而科尔沁左翼后旗用水效率最低,扎鲁特旗基本属于中等水平,说明通辽市农业用水效率有所提高,但部分地区还有足够的提高空间,应进一步推广节水灌溉技术。     

基于人工降雨的土壤水分入渗研究

以半干旱区农田水循环为出发点,以西辽河半干旱区建平县为代表,通过人工模拟降雨及三因素三水平正交试验设计,对不同农田下垫面处理方式对降雨入渗的影响进行研究。为全面了解情况,共选取雨强(10、20、30mm/h)、土壤初始含水率(田间持水率的50%、60%、70%)及农田下垫面处理方式(平整裸地、起垄不覆膜、起垄覆膜)3个降雨入渗影响因素。结果表明:农田下垫面处理方式变化对降雨入渗的影响受控于降雨强度,雨强为最大降雨累积入渗量的首要影响因素,土壤初始含水率的影响较小。起垄覆膜对降雨入渗的影响主要体现为加快湿润锋推移,缩短入渗时间,减少降雨累积入渗量。     

秸秆覆盖量对玉米土壤热环境及生长的影响

残膜污染严重制约了西松辽地区节水农业的可持续发展,为探究寒旱区不同秸秆覆盖量对滴灌玉米土壤热环境、生长以及水分利用效率的影响,确定西松辽平原滴灌玉米适宜的秸秆覆盖量。试验以无覆盖为对照,设置M1.20(秸秆覆盖量12 000 kg/hm~2)、M0.85(秸秆覆盖量8 500 kg/hm~2)、M0.50(秸秆覆盖量5 000 kg/hm~2)和地膜覆盖4个处理进行对比研究。结果表明:滴灌玉米秸秆覆盖量达到8 500 kg/hm~2在播期可以达到与地膜覆盖相近的播层热环境,有利于种子的萌发,且其经济产量较地膜覆盖差异不显著(p0.05)。各秸秆覆盖处理对株高的影响在苗期最为显著,表现为随着秸秆覆盖量的增加而增加,这是由于较高的秸秆覆盖量处理可提前玉米出苗时间。秸秆覆盖量达到8 500 kg/hm~2处理在生殖生长阶段LAI不会显著低于地膜覆盖,且在生长后期处理M0.85保持了较大的LAI,而且LAI下降速率较处理PM、M1.20显著(p0.05)减缓了23.6%、21.3%,冠层叶片衰退的时间滞后于处理PM、M1.20,在生长后期保持了较高的光合面积,延长了光合作用的时间,具有一定的后效性。研究表明,西松辽平原滴灌玉米8 500 kg/hm~2秸秆覆盖量可作为替换地膜覆盖的材料。