苏帕河流域生态环境需水量研究

从水电开发中的生态环境保护问题出发,对河流系统生态环境需水量的概念及其内涵进行了探讨。以云南苏帕河流域为例,认为河流生态环境需水量为基本生态环境需水量、输沙需水量和污染防治需水量的有机整合。苏帕河流域朝阳、乌泥河、阿鸠田河的河流生态环境需水量分别为1.54×10^8m^3、3.31×10^8m^3、3.56×10^8m^3,分别占来水量的48.9％、44.9％和52.3％,其中输沙需水量均占99％以上。因此,保护苏帕河流域生态环境的关键是在水电开发中防治水土流失,降低输沙需水量。     

不同水肥处理下冬小麦干物质积累动态及模型研究

为了研究不同水肥处理对冬小麦干物质积累和分配的影响,在大田试验条件下,分析了四种水肥处理下冬小麦干物质积累与分配的动态变化.结果表明,不同水肥处理下,冬小麦干物质在全生育期内变化相似,总体表现为“慢-快-慢”的增长趋势.高水、中水处理的干物质净积累量(NDMA)和群体生长率(CGR)峰值均出现在拔节-抽穗期,而低水、零水处理(低水中肥、零水零肥)的NDMA和CGR峰值均出现在抽穗-灌浆期.不同的水肥处理条件下,冬小麦不同生育期干物质在根、茎、叶和籽粒中的分配比例变化显著.水肥胁迫严重时,在根中的分配系数增大,而在籽粒中的分配系数减小,从而影响产量;中水以及中、低肥水平下可以获得较高的籽粒分配比例.干物质的积累过程拟合精度排序为:三次曲线模型＞ Logistic模型＞S曲线模型.     

天津地区施肥对麦田土壤养分及产量的影响

根据2008年10月-2009年6月和2010年10月-2011年6月在天津农学院农田水循环试验基地进行的田间试验,通过室外采样和室内测定,研究了天津地区施肥对麦田土壤养分和产量的影响.结果表明:硝态氮和速效磷均表现出在表层0～20 cm处含量远远高于其他土层,随土层深度的加深,含量逐渐降低,60 cm以下土层硝态氮和速效磷的含量变化缓慢.高、中、低、零肥处理硝态氮含量最大值呈现与施肥量多少相同的趋势,速效磷含量最大值的分布规律与施肥多少关系不太明显.0～40 cm土层中硝态氮和速效磷含量随时间变化较其他土层要明显,在天津地区复种指数较高的农田土壤中,底肥300 kg/hm2,追肥150 kg/hm2可以满足冬小麦生长需求,既节约资源,又保护环境.     

甘肃北部棉花灌溉保证率分析

甘肃地区水资源短缺,合理利用农业水资源对地区发展非常重要。根据甘肃瓜州1983-2012年30年的气象资料,计算出瓜州地区棉花作物的参考作物蒸发蒸腾量以及作物的实际蒸发蒸腾量,进而计算甘肃瓜州棉花作物多年灌溉需水量。通过调节灌水次数来调节灌溉供水量,以得出不同供水条件下的灌溉设计保证率,根据不同灌水次数对作物经济效益的影响,得到最大效益时的灌水量和灌溉设计保证率。分析结果表明,灌溉设计保证率在53%时经济效益最高,从而确定甘肃瓜州地区的最优灌水量为440mm,达到既保证效益又能做到节水灌溉的目的。     

盐碱地滴灌玉米体内Na+、K+、Ca2+、Mg2+的分布及运移特征

探求作物体内盐分离子的分布及运移特征对盐碱地作物产量提高具有重要意义。以玉米为试验材料,研究2种灌水处理下(IS:40mm;ID:80mm)Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+含量在玉米不同生育期和不同器官的分布及运移特征。结果表明:全生育期内玉米体内Na^+、K^+含量均为IS>ID,Na^+、K^+含量随灌水量增大而减少;2种灌水处理下玉米体内阳离子含量均表现为K^+>Ca^2+>Mg^2+>Na^+;玉米不同器官的Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+含量不同,2种灌水处理下Ca^2+、Mg^2+含量均为根>叶>茎,Na^+含量为根>茎>叶,K^+含量与Ca^2+、Mg^2+相反;在根向茎运输离子的过程中,玉米主要通过K^+抑制Na^+向上运输,体内保持较高的K^+含量/Na^+含量值,在茎向叶运输离子的过程中,玉米主要通过Ca^2+抑制Na^+;ID处理下玉米体内盐分阳离子含量较小,运输选择性系数较小。     

基于概念模型的棉田土壤水分变化模拟研究

农田土壤水分模拟是农业用水管理的重要依据。以根系层土体水量平衡方程为依据,考虑根系层下界面水分通量,构建了农田土壤水分变化模拟模型,该模型由作物蒸发蒸腾量模型、根区下界面水分通量模型以及水量平衡方程等组成。依据山西水利职业技术学院试验基地2006-2008年3年棉花试验资料,确定了模型参数。结果表明,土壤储水量模拟计算值与实测值有较好的一致性,其相关系数达到0.928 7,F检验结果(F=96.44F0.001=3.27)达到高度显著水平,所建立的土壤水分变化模拟模型可用于棉花田间土壤水分的模拟计算,计算精度平均达到5.3%~15.8%;模型较好地反映了农田土壤水分转化过程以及降水、蒸发和深层土壤水分对作物蒸发蒸腾及产量的影响。     

滨海盐碱地微区改土系统刍议

针对滨海盐碱地地下水埋深浅、矿化度高,以及当前盐碱地绿化中广泛存在的客土费用高、破坏农田、土壤返盐性大等问题,提出了用塑料膜阻断土壤水盐运移,形成滨海盐碱地微区改土系统。该系统是一个相对独立封闭、有完整排水的系统,其规模可大可小,可灵活地进行建设和管理;不需要客土,少用或不用客水,可依靠自然降水进行脱盐和农业生产;排水量和排水费用极小;利用系统非耕作区地面高于耕作区地面的微地形,加蓄水池调节,可实现雨水资源的高效利用。初步分析表明,用于盐碱地绿化,其造价不足现有方法的1／3,用于设施农业种植,一年可收回成本。该系统是一些较为成熟技术的集成,技术上可行,具有广泛的应用前景。     

滨海盐碱地覆膜和灌溉对玉米盐分离子分布及生物量的影响

以玉米为试材，于2017—2018年在天津市滨海盐碱土进行了膜下滴灌试验, 分析了覆膜和灌溉对玉米盐分离子质量分布特征、玉米干物质的变化规律和产量的影响。结果表明：（1）覆膜和灌溉对玉米离子分布的影响显著，显著减小了根部Na⁺吸收质量，成熟期FI20处理比LI10小56%，从而减少了盐分对叶片的伤害；显著增大了茎部K⁺的积累质量，成熟期FI20处理比LI10高24%，提高了植物的耐盐性；显著增加了叶部Ca²⁺质量，苗期FI20处理比LI10高96%，促进作物幼根的生长和根毛的形成，改善了玉米体内的离子平衡，减轻了盐胁迫作用；显著增加了叶部Mg²⁺质量，拔节期FI20处理比LI10高136%，增强了植株叶片的光合作用，提高了植株的耐盐性。（2）玉米地上部和根系干物质重均随着生育期进程而增加，覆膜和灌溉改变了植物体内盐分离子质量，对玉米生物量的积累影响较大，成熟期FI20处理比LI10高1%~46%；对玉米根冠比（R/S）有显著影响，使生物量分配比例显著改变，成熟期根冠比（R/S）FI20处理比LI10小48%~52%。（3）利用2017年玉米试验数据采用Logistic曲线建立了干物质生长模拟方程，引入了盐分离子修正系数，拟合方程显著。利用2018年玉米试验数据对建立的玉米干物质盐离子模型进行了验证，各个处理的拟合曲线与其实测值都较接近；建立的干物质生长模型能够较好地模拟盐碱地玉米干物质的累积过程。综上，覆膜和灌水定额为20 mm的FI20处理对植株的盐离子调节作用最显著，提高了玉米的耐盐性，改变了生物量的分配比例，获得了适当的干物质累积量，产量最高。     

生态袋护坡排水毛沟排水排盐效果研究

滨海低平原区有地下水位埋深浅和土壤盐碱化的问题,而田间排水是解决这一问题的主要方法。田间排水通常采用自然排水沟或混凝土排水沟的形式,而生态袋护坡排水沟的坡比较小,可以在一定程度上节省工程用地,但其排水排盐效果仍有待分析研究。因此,本试验以天津市滨海新区北大港农场为研究对象,采用盐度计和烘干法,对布设生态袋护坡排水毛沟的田间土壤进行含水量和含盐量的取样实验,对其排水排盐效果进行分析。研究表明,生态袋护坡排水毛沟与自然排水毛沟相比,不仅可以实现自然排水毛沟的排盐效果,并且可以在保证灌溉排水流量的同时,降低边坡系数,减少耕地占用。     

豫北地区冬小麦滴灌灌水技术参数研究

为优化豫北地区冬小麦在滴灌条件下的灌水技术参数,通过田间试验系统研究了不同滴头流量(2.0,4.0,6.0 L/h)和滴灌带间距(40,60,80,100,120 cm)对灌溉水在土壤中分布、冬小麦产量以及水分利用效率的影响。结果表明：就灌水均匀度而言,缩小滴灌带间距和增加滴头流量可以提高灌溉水在冬小麦根区的分布均匀度;本试验条件下滴灌带铺设超过80 cm,会影响冬小麦产量及其构成,滴灌带间距相同时,冬小麦产量随着滴头流量的增加呈递增趋势。就水分利用效率而言,适宜的滴灌带间距及滴头流量组合能在同一灌水条件下,有效减小耗水量并提高水分利用效率;本试验条件下滴灌带间距60 cm、滴头流量2.0 L/h的参数组合的产量最高,达到10 626.45 kg/hm²,水分利用效率最高,达到2.42 kg/m³。综合分析灌溉水均匀度、冬小麦产量以及水分利用效率,滴灌带间距60 cm、滴头流量2.0 L/h,以及滴灌带间距80 cm、滴头流量6.0 L/h的参数组合是适宜的冬小麦滴灌灌水技术参数。