再生水灌溉对甘蓝品质和重金属累积特性影响研究

采用天津市纪庄子污水处理厂二级出水作为再生水,以自来水为对照进行甘蓝栽培大田灌溉试验,研究了再生水灌溉对甘蓝品质、微量元素和重金属累积特性的影响。结果表明:再生水灌溉对甘蓝维生素C含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量影响与自来水灌溉相比,各处理间检验差异未达到显著性水平;短期再生水与自来水混灌或轮灌对甘蓝微量元素Na、Mg、K、Ca和Zn含量与自来水灌溉间无显著性差异;甘蓝地上部中重金属镉、铅、砷、铬含量虽均低于国家卫生标准(GB 15201—1994、GB 14935—1994、GB 4810—1994和GB 14961—1994)规定,且与自来水灌溉对照间不存在显著性差异。     

再生水灌溉对土壤盐分和重金属累积分布影响的研究

再生水是农业灌溉的重要水资源。为了合理利用城市污水处理后的再生水资源,采用天津市纪庄子污水处理厂二级出水作为再生水,以自来水为对照进行叶类蔬菜小区种植试验,研究了再生水灌溉对菜地土壤次生盐渍化及盐分离子和重金属离子累积分布规律的影响。结果表明:除0~15 cm土层全盐量增加外,15~45 cm土壤层盐分累积现象与自来水灌溉相比无明显差异。与自来水灌溉相比,短期内采用再生水灌溉不会显著增加土壤阳离子含量。重金属在土壤中的累积也不明显,同时,不同再生水灌溉水量条件下,土壤中重金属含量无显著差异,且土壤中的重金属含量都远低于国家标准规定的允许值,表明再生水短期灌溉对土壤环境不会造成污染影响。     

不同生育时期分根区交替灌溉对烤烟生长和氮钾含量的影响

通过盆栽试验研究了在2种施肥条件下,不同生育时期分根区交替灌溉(APRI)对烤烟生长、干物质积累与分配以及烟叶氮(N)、钾(K)含量的影响。结果表明,伸根期和成熟期APRI不但对烤烟植株有明显的增高作用,而且能显著提高烟叶中N、K含量。与常规灌溉(CI)相比,低肥时伸根期和成熟期APRI的株高、烟叶N含量、K含量分别提高5.19%、9.16%、6.42%和14.02%、28.03%、28.13%;高肥时分别提高9.11%、23.71%、18.75%和16.55%、38.57%、50.84%。可见在较高肥条件下,烤烟伸根期和成熟期进行分根区交替灌溉是烟叶适产优质生产中一种较好的水分调控方式。     

再生水灌溉对土壤盐渍化与重金属累积影响研究

再生水是农业灌溉重要的水资源,为了合理利用城市污水处理后的再生水资源,采用包头南郊污水厂二级出水作为再生水,以自来水为对照进行土柱试验,研究再生水灌溉下对土壤盐渍化以及重金属离子累积分布的影响。结果表明,除0~15 cm土壤中全盐量、电导率会增加外,其余土壤深度全盐量、电导率均无显著差异。重金属在土壤中累积不明显,同时,不同再生水灌溉重金属差异不大,且土壤中重金属含量均远低于国家标准规定的允许值,表明再生水灌溉短期内不会对土壤环境造成污染。     

再生水分根交替地下滴灌对马铃薯品质和重金属积累影响

以大田马铃薯为试验材料,研究了再生水地下滴灌充分灌溉(FSI)、分根交替灌溉(APRSI)、沟灌充分灌溉(FFI)和分根交替灌溉(APRFI)4种灌水方式对马铃薯块茎品质、重金属积累和产量等的影响。结果表明,APRSI可显著提高马铃薯块茎中淀粉和有机酸含量,与清水对照和再生水充分滴灌相比,淀粉含量分别增加0.37%和0.15%,有机酸含量分别提高4.17%和8.70%;APRSI处理的马铃薯块茎中Cr、Pb、Cu含量较清水对照降低12.5%、5.56%、3.15%,而比FSI降低了20%、10.53%、10.4%;地下滴灌不同灌水处理对马铃薯产量影响不显著,但对水分利用效率较清水和充分灌溉分别提高21.01%和21.90%。因此,再生水地下分根交替滴灌滴灌可提高块茎品质,减轻重金属Cr、Pb和Cu在块茎中的积累,达到二级处理以上要求的再生水对马铃薯进行地下滴灌是一种实用的安全高效灌溉技术。     

再生水灌溉对小白菜生长发育与品质的影响研究

为了合理利用城市污水处理后的再生水资源,采用天津市纪庄子污水处理厂二级出水作为再生水,以自来水为对照进行叶菜类蔬菜小区种植试验,通过对蔬菜生长性状、微量元素和重金属含量等项目的测定分析,对再生水灌溉情况下的蔬菜生长及品质进行研究。结果表明:再生水灌溉对小白菜后期生长有促进作用,可显著提高小白菜产量;对小白菜维生素C含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量无显著影响;在微量元素方面,再生水灌溉对Na在小白菜茎、叶中的影响同对照差异不显著,Mg和Ca有不同程度的下降,Zn在小白菜茎、叶中显著增加,根中Na、K、Mg含量显著增加,而Zn在根中含量同对照差异不显著;小白菜茎、叶和根中重金属镉、砷、铬、铅含量虽均低于国家卫生标准规定,但小白菜地上部中As、Cr含量随再生水灌溉表现出一定程度的累积现象。     

分根区交替灌溉下水分亏缺对夏玉米生长和水分利用效率的影响

为探讨玉米节水灌溉方式的理论依据,通过桶栽试验研究了分根区交替灌溉(APRI)方式下,不同生育期水分亏缺对夏玉米生长、干物质累积质量、籽粒产量、总耗水量和水分利用效率(WUE)的影响.结果表明:常规灌溉(CI)方式下,苗期和全生育期水分亏缺的株高、叶面积和总耗水量均显著低于充分灌溉,但苗期水分亏缺可以提高WUE.相同的灌水方式和亏缺时期,中度亏缺的根干物质质量、地上和总干物质质量以及籽粒产量均显著高于重度亏缺;相同的灌水方式和灌水水平,苗期水分亏缺的株高、叶面积、根干物质质量、地上和总干物质质量以及总耗水量均显著的低于灌浆期,但籽粒产量和WUE均显著高于灌浆期;相同的灌水水平和亏缺时期,APRI的根干物质质量和总耗水量均显著低于CI的,但APRI的籽粒产量和水分利用效率均显著高于CI的.本研究结果表明,APRI在苗期进行中度亏缺有利于营养生长的调控,并达到节水高产,提高WUE的目的.     

再生水灌溉对稻田重金属分布的影响

以南方稻田为研究对象,以再生水安全灌溉调控为目标,基于田间试验,研究了不同灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、生态塘净化水R3和河道清水R4)、不同灌溉调控(低水位W1、中水位W2和高水位W3)对土壤-作物典型重金属(镉Cd、铅Pb、铬Cr、铜Cu、锌Zn)质量比变化的影响,分析了农村生活再生水灌溉调控对土壤重金属生态风险.研究表明,农村生活污水再生灌溉稻田Cd, Pb质量比略有升高,Cr, Cu, Zn含量下降;水稻植株各部分器官重金属质量比按植株器官排序从大到小依次为茎,稻米≈叶,重金属组成从大到小依次为Zn, Cr, Pb, Cd,相对灌溉水源,水位调控对水稻植株各部分器官重金属质量比累积影响较小,再生水灌溉条件下水稻籽粒重金属质量比并未明显增加,符合稻谷污染物的限量要求;农村生活污水再生灌溉稻田Cd生态风险系数最高,Cu和Pb次之,Cr和Zn风险系数较低,R3水源灌溉下土壤重金属污染潜在生态风险最低,总体上,再生水灌溉并未对土壤造成严重污染,但长期进行再生水灌溉是否会造成重金属污染风险持续增加有待研究.     

再生水灌溉对黑麦草生长及重金属分布特征的影响

为了阐明再生水灌溉对重金属富集植物黑麦草生长及重金属分布特征的影响,以自来水灌溉为对照,研究了再生水灌溉下黑麦草生物量、黑麦草及土壤中重金属分布特征的变化。结果表明：再生水灌溉显著增加了黑麦草生物量,地上部、根系和总生物量分别增加了26.79%、10.55%、24.91%。再生水灌溉下,黑麦草地上部和根系中Pb、Cu、Zn、Cd的含量显著增加,土壤重金属没有积累,土壤中Pb和Zn含量降低明显。再生水灌溉显著降低土壤pH、增加土壤有机质含量会对土壤重金属的活性有一定的影响。     

根系分区交替滴灌周期对番茄产量品质及水分利用效率的影响

为研究根系分区交替滴灌周期对番茄的产量、品质及水分利用效率的影响,在河海大学节水园区进行设施栽培番茄的滴灌试验。结果显示:50%ET0和75%ET0灌水量处理节水效果显著,但只有75%ET0灌水量处理减产不明显;在相同的水分亏缺处理下,节水效果、水分利用效率、可溶性糖含量、糖酸比、可溶性固形物含量与交替周期成正比。综合分析本试验结果认为:在合理的水分亏缺范围内,适宜地提高交替周期不仅有助于番茄果实品质的提高,而且可以在保证作物产量的同时提高水分利用效率,试验结果对确定设施栽培番茄的交替灌溉制度具有重要意义。     

污水灌溉对小麦和玉米的重金属积累和分布的影响

通过对邯郸市5种水质灌区的作物中重金属含量测定,结果发现:中水灌溉和井水灌溉对重金属在作物中积累影响最小,无论何种水质灌溉,4种重金属在作物中积累趋势为Zn>Pb>Cu>Cd,分布趋势基本为根大于茎和籽粒,作物体内铅和镉含量超标.分析表明,只要对污水进行铅和镉适当处理,用中水灌溉是可行的.     

山西省汾河再生水灌区土壤重金属污染及分布特征

以山西省汾河再生水灌区为研究对象,分析土壤重金属的分布特征;采用内梅罗综合污染指数法,分析土壤重金属的污染程度。结果表明,长期再生水灌溉导致灌区农田土壤受到不同程度的镉污染;各重金属以土壤表层分布较多,且总体随土壤深度的增加而呈降低趋势。     

干旱区分根交替膜下滴灌对棉花生长和水分利用效率的影响

为探讨干旱区农业节水的途径,以棉花为供试作物,采用2种不同的灌水方式,研究了干旱区分根交替膜下滴灌对棉花生长和水分利用效率的影响。结果表明,在大田条件下,交替滴灌与常规滴灌的光合速率相比差异未达到显著水平,棉花株高在交替滴灌处理下均大于常规滴灌处理,而交替滴灌处理下蒸腾速率在整个生育期均低于常规滴灌处理。交替滴灌使棉花根系经受一定程度的水分胁迫锻炼,从而刺激根系的生长发育,因此交替滴灌对棉花根系生长有显著促进作用。相比常规滴灌,交替滴灌抑制了棉花蒸腾速率,即交替滴灌通过减少棵间蒸发和作物蒸腾耗水来提高了棉花的水分利用效率。同等产量水平下与常规滴灌相比,干旱区棉花交替滴灌可节省20.3%的灌水量,节水效果明显。     

再生水灌溉过程中土壤盐分及重金属运移研究

采用污水处理厂再生水,以自来水为对照,通过土柱模拟试验,研究了2种灌溉方式下土壤盐分及重金属的积累分布规律,同时分析了土壤淋滤液中重金属的质量浓度。结果表明,除0～20cm土层全盐量增加外,20～60cm土层盐分积累与自来水灌溉无明显差异;重金属在土壤中累积不明显,与自来水灌溉相比,重金属质量分数无显著差异;土壤淋滤液...     

两种施肥水平下根区局部灌溉对甜玉米水分利用的效应

根区局部灌溉如分根区交替灌溉和部分根干燥灌溉是新的高效节水技术。研究了两种施肥水平条件下根区局部灌溉对甜玉米叶片光合、叶面积、干物质积累和水分利用的影响。结果发现,与常规均匀灌水相比,根区局部灌溉高、低肥处理的蒸腾速率分别降低19．01％和17．50％．光合速率分别提高8．88％和18．34％,叶片水分利用效率分别提高34．69％和43．45％。随着甜玉米生育期的推进．各灌溉处理间的叶面积差异逐渐缩小;单株干物重分别下降15．14％和24．38％,蒸散量(即作物耗水量)分别下降31．28％和29．58％;冠层水分利用效率分别提高23．48％和7．40％。这表明较高肥条件下根区局部灌溉的冠层水分利用效率提高较多,因而根区局部灌溉技术的节水效应要与合理施肥相结合才能发挥更好的作用。