渠灌区灌溉管理信息化发展模式探讨

探讨了我国渠灌区灌溉管理信息化的发展模式,阐述了灌区进行灌溉管理信息化建设的意义和必要性,构想了灌区灌溉信息网络系统的建网模式和基本框架。     

河套灌区不同秋浇年限对土壤细菌群落的影响

【目的】 针对内蒙古河套灌区农民自愿放弃秋浇造成干地面积逐渐增多的现象,通过调查研究不同秋浇年限对盐碱土壤细菌群落组成差异的影响,为灌区盐碱地改良与秋浇制度改革提供科学依据。【方法】 选取盐荒地（CK）、一直秋浇（AUI1）、隔2—3年秋浇（AUI2）、3—4年不秋浇（AUI3）以及6—7年不秋浇（AUI4）5种类型的典型地块,采用高通量测序（Illumina HiSeq）技术,分析不同秋浇年限处理下土壤细菌群落的变化特征,并对土壤化学性质与细菌群落进行了冗余分析以及与群落组成的相关性分析。【结果】 AUI1和AUI2处理对降低0—30 cm土层盐分含量最显著,分别比CK、AUI3、AUI4降低了128.82%和29.04%、108.76%和17.72%、108.44%和17.55%,在30—40 cm土层AUI1处理的盐分含量显著低于其他处理;各个土层的pH值均以AUI2处理最低,其0—40 cm土层pH平均值较CK、AUI1、AUI3、AUI4处理分别显著降低了0.28、0.32、0.16、0.88个单位（P＜0.05）。另外,AUI2处理0—40 cm土层微生物量碳平均含量分别较CK、AUI1、AUI3、AUI4提高了252.89%、148.59%、58.10%和60.10%,可溶性有机碳平均含量分别提高了48.41%、29.42%、6.01%和14.27%（P＜0.05）。AUI1与AUI2处理间的丰富度指数（ACE和Chao1）显著高于CK、AUI3和AUI4处理（P＜0.05）。变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为不同秋浇年限处理的3大优势菌门,占所有菌门的53.93%,而AUI2、AUI3处理分别有利于增加拟杆菌门、酸杆菌门的丰度（P＜0.05）。相关性分析结果表明,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）与土壤微生物量碳和可溶性有机碳均具有很强的负相关性,其中与微生物量碳的相关系数分别为（r=-0.559**和-0.522*）,与可溶性有机碳的相关系数分别为（r=-0.795**和-0.820**）;而放线菌门（Actinobacteria）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）均与土壤盐分呈显著负相关,与土壤微生物量碳和可溶性有机碳呈显著正相关。因子分析显示,土壤盐分、pH、微生物量和可溶性有机碳总共解释了97%的群落变化,成为土壤细菌群落组成变化的主控因子,贡献率依次为：土壤盐分＞pH＞微生物量碳＞可溶性有机碳。【结论】 隔2—3年秋浇（AUI2）处理不仅可以有效降低耕层土壤盐分并能使0—40 cm土层微生物量碳和可溶性有机碳含量显著增加,而且还可提高土壤优势菌群中拟杆菌门的相对丰度。综上所述,隔2—3年秋浇（AUI2）是河套地区兼顾盐碱土壤改良与节水的优化措施。     

不同沼肥用量对番茄产量和品质的影响

摘 要 本研究于2010-2011年进行,通过沼肥田间试验,研究了不同沼肥施用量对番茄株高、单株结果数、果实成熟率、成熟单果质量、产量和品质的影响。结果表明：随着沼肥用量的增加,番茄的株高、单株结果数均有明显改善,但番茄果实成熟率以及成熟果实平均单果质量却呈现先增加后降低。在T4(沼肥52500 kg·hm-2+磷酸二铵300 kg·hm-2)处理时番茄产量达到最高,为84375 kg·hm-2。番茄中Vc、可溶性总糖的含量在随着沼肥用量增加而呈现单峰曲线变化,最高值均出现在T5(沼肥60000 kg·hm-2+磷酸二铵300 kg·hm-2)处理,分别为127.37 mg·kg-1和6.03%。番茄中硝酸盐的含量却随着沼肥用量的增加呈明显上升的趋势。     

河套灌区中低产田油用向日葵肥料效应分析

为了确定内蒙古河套灌区中低产田油用向日葵氮、磷、钾肥料效应,采用三因素二次通用旋转设计法,对该灌区油用向日葵进行氮、磷、钾施肥试验研究。结果表明,河套灌区施用氮、磷、钾均对油用向日葵产量有显著的增产效果,并能用三元二次多项式进行模拟表达。最高理论产量可达4331.55 kg/hm2;最佳产量为4252.35 kg/hm2,氮、磷、钾的经济效益最佳配比为6.91:3.31:1。根据产量施肥的边际利润率值,可求出不同施肥成本的利润,从而选用投资少、获利高的施肥方案。     

气温上升对河套义长灌域土壤盐分含量的影响

本研究采用1955年至今的气象资料和1993年至今的水文和土壤盐分定位观测数据,研究气候变化对河套灌区土壤全盐和灌溉水量的影响.结果表明:1)近18年来,河套灌区(义长灌域)土壤全盐质量分数与年平均温度呈一定相关性,且有明显的增加趋势.2)巴177、巴233和巴300观测井土壤全盐分别增加了0.011、0.111和0.048 g/kg;当温度增加0.5～3.0℃时(未来10～60年间),淋洗土壤增加盐分所需的灌水量为682.16～2 171.20m3/hm2.3)河套引黄灌区淋洗由于温度升高0.5～3.0℃引起土壤盐分增加所需的灌水量为3.92～12.46亿m3.4)根据测算结果,义长灌域引水量(1 044.43 m3/hm2)已接近993.02 m3/hm2.     

源库调节对向日葵产量及其构成的影响

于向日葵初花期进行不同层位叶片减源和花盘疏库处理,研究源库调节对向日葵产量及其构成的影响。结果表明,与降低50%库容相比,去除50%叶源能够显著降低产量;不同叶源水平下,食用型向日葵的下部叶片、油用型向日葵中部叶片是限制产量的主要部位,能够显著影响叶片净光合速率、经济产量、生物产量、单盘粒数、单盘粒质量、百粒质量和结实率,是对产量贡献最大的功能叶片,向日葵属源限制型作物,源是限制产量的主要因素。     

一种快速检测向日葵地块土壤中黄萎病菌微菌核的新方法

由大丽轮枝孢菌侵染引起的向日葵黄萎病是一种重要的土传病害,微菌核是该病害主要的初侵染来源。目前,土壤中大丽轮枝孢菌微菌核的定量检测方法多操作步骤复杂繁琐,如利用PCR方法进行检测,对仪器设备和操作人员的素质都有较高的要求,而常规的土壤梯度稀释湿筛法的实验周期长且检测效率低,因此,建立一种快速定量检测土壤中大丽轮枝孢菌微菌核的方法,对于向日葵黄萎病的预报预测和防控非常重要。为了能够快速的定量检测土壤中微菌核的数量,以期探明不同耕作方式地块中土壤微菌核数量的差异,本实验建立了一套操作相对简单,实验周期较短的微菌核快速分离和定量检测的方法,即采样器—干筛法。该方法将微生物采样器和选择性培养基相结合,基于微生物采样器的撞击法原理,使土壤微生物粒子加速撞击到选择性培养基的培养皿表面,经培养后可见单菌落形成。利用该方法对内蒙古巴彦淖尔市不同的向日葵黄萎病发病地块中采集到的土壤样本中微菌核进行了定量检测,结果表明：两年向日葵连作地（样地1）土壤中微菌核的数量最多,平均每克土样中含有微菌核32.80个;与非寄主作物玉米轮作地块（样地2）土样中微菌核的数量最少,平均每克土样中含有微菌核11.80个,与寄主作物打籽葫芦轮作地块（样地3）微菌核数量介于二者之间。利用该方法能够明显区分不同地块土壤中微菌核的数量。通过和荧光定量PCR检测的结果进行相关性分析发现,该方法能够准确检测土壤中大丽轮枝孢菌微菌核的数量。     

河套灌区小麦耐盐性及其生态适宜区

以河套灌区小麦主栽品种永良4号为研究对象,选择20个农户地块定位观测,探讨不同土层土壤盐分含量对小麦产量及其构成因素的影响,研究小麦在该地区的耐盐性及其生态适宜区。结果表明,以小麦苗期0~10 cm土壤饱和浸提液电导率(ECe)作为根层盐分指标来评判小麦的耐盐性最具代表性,该土层对应的小麦耐盐指数为10.465;土壤盐分与小麦各产量构成因素之间均呈显著负相关,尤其与公顷穗数的相关性更强;根据小麦耐盐性分析,以小麦相对产量下降幅度≤10%、10%~25%、25%~50%和≥50%作为划分标准,将区域耕地划分为小麦生产最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,其对应的小麦苗期0~10 cm土壤ECe分别为≤4.972、4.972~6.747、6.747~9.196和≥9.196 dS m⁻¹。     

应用方差分析方法研究内蒙古河套灌区用水量影响因素

运用方差分析方法研究了河套灌区1990-2000年单位面积灌溉用水量变化的影响因素.结果表明:渠道衬砌、渠系配套建设等工程节水措施和用水管理措施对减少灌区用水量产生显著影响,而种植结构调整因素和降雨对灌区用水量产生的影响并不显著.在将来的节水改造中,应继续加强种植结构调整以增强节水效果.本研究所建立的模型拟合优度好,能准确地解释和评价灌区用水量的影响因素.     

KCl溶液对土壤入渗及氯离子运移特性影响研究

为了研究不同质量浓度KCl溶液对土壤入渗及溶质运移特性的影响,将KCl溶液质量浓度分别设置为0、2、3、4、5、8和10g/L,基于一维土柱入渗试验,采用CXTFIT模型对Cl-运移特性进行拟合。结果表明,累积入渗量、湿润锋推进速度、入渗率、土壤的导水能力均随着KCl溶液质量浓度的增加而增加。Kostiakov模型、Philip模型对KCl溶液入渗具有良好的适应性,相同历时下的累积入渗量与湿润锋推进距离存在良好的线性关系(R2=0.912 9)。此外,CXTFIT模型能够较好的反应不同质量浓度KCl溶液下的Cl-的运移过程且质量浓度高的KCl溶液在土壤中的对流弥散速度大于质量浓度低的。