江苏沿海垦区暗管排水农田轮作对土壤有机碳的影响模拟

针对江苏沿海垦区地势平坦、降雨量大,农业生产易受涝渍灾害影响,而新开垦农田土壤贫瘠、有机质含量极低的问题,该研究基于江苏省东台市内省水科院农田暗管排水试验基地的气象、土壤、作物等数据,联合运用田间水文模型-DRAINMOD和土壤有机碳模型-DNDC（Denitrification-Decomposition Model）,研究了轮作和秸秆还田方式对暗管排水农田土壤有机碳（Soil Organic Carbon,SOC）累积过程的影响。结果显示：对于地下水位埋深较浅的沿海垦区,在DRAINMOD准确预测暗管排水农田地下水位动态的基础上,运用DNDC模型可以更好的预测土壤有机碳的累积过程;以现有土壤有机碳含量（2.95 g/kg）为初始值,DNDC模型32 a长序列模拟发现,冬小麦-玉米轮作配施全量秸秆还田措施效果最佳,可提升耕层土壤有机碳含量至17.85 g/kg;冬小麦-玉米-冬小麦-绿肥（紫花苜蓿）轮作配施全量秸秆还田措施可提升耕层土壤有机碳含量至16.12 g/kg,具有很好的固碳效果。与研究区现有明沟排水系统相比,暗管排水可快速降低地下水位,减少涝渍胁迫,作物产量提升3.9%,耕层固碳速率提升39.39%。暗管排水条件下,湿润年频繁降雨造成了土壤干湿交替变化,由此激发了高强度土壤的呼吸作用,导致了一定程度的SOC损失;建议采用农田控制排水措施来抑制过度排水,减少高强度土壤呼吸对SOC累积过程的不利影响。研究成果可为沿海垦区农田地力提升和农业碳中和提供参考。     

EPANET软件在喷灌系统设计中的应用

EPANET具有较强的有压管道水力计算功能,运用EPANET中的扩散器组件及Hazen-William公式模拟了某喷灌系统的工作状态,取得了较好的计算结果,可为同类工程提供一定的参考。     

涝渍胁迫对不同作物根系及土壤酶活性的影响

为了解涝渍条件下不同根系旱作物土壤酶活性的变化规律，以须根系作物（夏玉米）、直根系作物（夏大豆）为试验对象，通过测筒模拟试验，分析了涝渍胁迫对作物根系、土壤酶活性的影响以及根系干重与土壤酶活性的关系。研究结果显示：不同根系作物受涝渍胁迫的影响不同，须根系作物整体生长受阻，根系干重下降3.98%～29.41%，蔗糖酶活性下降1.06%～44.08%，脲酶活性下降6.21%～24.45%，土壤酶活性在涝渍结束后一段时间出现回升；直根系作物根系徒长，根干重增长1.77%～76.98%，蔗糖酶活性下降5.47%～15.65%，脲酶活性下降0.13%～12.95%，土壤酶活性在涝渍结束后一段时间无法恢复；两种根系作物的根系干重、土壤酶活性与涝渍综合累积水深之间均存在较强的相关性。