河套灌区微咸淡水交替灌溉对加工番茄根系生长的影响

为研究微咸水灌溉对加工番茄根系生长的影响,于2013—2014年连续2年在河套灌区对加工番茄进行不同生育期微咸水(矿化度3g/L)淡水(矿化度1g/L)交替灌溉的田间试验。结果表明:1)番茄根系的干物质量主要集中在0~20cm的土层,在开花期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉减小25%~30%,根表面积减小约20%;果期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉增加22%~24%,根表面积增加20%~30%;开花期和果期都进行微咸水灌溉处理对根系总长度、根长密度和根表面积没有显著影响。2)微咸水对根系的影响主要集中体现在直径2mm的根系上。3)微咸水灌溉对加工番茄根系的空间分布没有显著影响。     

咸淡水滴灌对棉花产量和品质的影响

[目的]研究微咸水、淡水交替滴灌对棉花产量及产量构成因素的影响,探讨微咸水灌溉对棉花产量和品质的影响.[方法]进行不同灌溉量的微咸水和淡水交替滴灌试验.[结果]在新疆南疆地区利用3g/L矿化度的微咸水和淡水交替灌溉,可以提高棉花产量,且棉纤维品质优良,由微咸水灌溉带入土体的盐分通过淡水轮灌和冬灌,土体总盐分保持平衡.[结论]通过对棉花各生育期检测指标分析得出微咸水2250和淡水1500m3/hm2轮灌棉花产量较高,不同的咸淡水滴灌对棉花纤维品质没有显著性的影响.     

灌溉不同水质条件下滨海盐土脱盐动态的研究

通过在天津滨海新区的野外灌水脱盐试验,对比分析了灌溉淡水、中水和微咸水的中壤质、粘土和贝壳堤土土壤含盐量及pH的动态变化。结果表明,粘质滨海盐土经灌淡水后的土壤全盐量降低是逐渐的,中壤质滨海盐土则第一次灌水后土壤含盐量降低较多,表层(0～20cm)由1.75%降到0.511%,以后灌溉土壤全盐量降低得较缓慢,20～40cm土层的含盐量始终降低得较缓慢。灌溉淡水、中水、微咸水均能使土壤全盐量降低,灌溉中水、微咸水后表层和土体下层土壤的含盐量均逐渐降低,而灌溉淡水的土壤表层全盐量降低明显,土体下层的土壤全盐量变化幅度较小。灌溉淡水、中水、微咸水均使土壤pH有升高的趋势,灌溉淡水后表层土壤pH能够上升到9.0,灌溉微咸水、中水后土壤pH能够升至8.5左右。     

微咸水滴灌对添加生物炭土壤水盐分布的影响

为盐碱地改良和微咸水利用参考,以0～30cm土层质量为依据设置添加0.2%和0.4%生物炭并分别灌溉淡水(矿化度0.6g/L)、微咸水(矿化度2.1g/L)和咸水(矿化度5.5g/L)共计6个处理室内土箱试验,研究不同矿化度水滴灌对不同生物炭添加量盐碱土土壤水盐分布的影响试验。结果表明:随生物炭添加量和灌溉水矿化度增加,土壤含水率从滴头附近向湿润体外侧逐渐降低,土壤电导率值从滴头附近向湿润体外侧逐渐增加。添加生物炭可以促进淡水和微咸水滴灌土壤水分的运动和盐分淋洗,咸水滴灌不利于土壤水分的扩散和盐分淋洗。     

滨海盐土灌水脱盐动态的土壤质地和水质差异性研究

通过在天津滨海新区的野外灌水脱盐试验,对比分析了灌溉淡水、中水和微咸水的中壤质、重壤质土和粘土土壤含盐量及pH的动态变化。结果表明,粘质滨海盐土经灌淡水后的土壤全盐量降低是逐渐的;重壤质滨海盐土的土壤全盐变化趋势与粘质土相似,最初4次灌水使各层土壤全盐累积降幅较大;中壤质滨海盐土则第一次灌水后土壤含盐量降低较多,表层(0～20cm)由1.75%降到0.511%,以后灌溉土壤全盐量降低得较缓慢,20～40cm土层的含盐量始终降低得较缓慢。灌溉淡水、中水、微咸水均能使土壤全盐量降低,灌溉中水、微咸水后表层和土体下层土壤的含盐量均逐渐降低,而灌溉淡水的表层土壤全盐量以初次降低明显,土体下层的土壤全盐量始终变化幅度较小。同灌淡水的情况下,中壤质滨海盐土的土壤pH较为稳定,在7.5～8.5范围,而重壤质和粘土在最初表现下降,至约7.5后上升到8.5～9.0范围,质地越粘土壤pH越高。灌溉淡水、中水、微咸水均使土壤pH有升高的趋势,灌溉淡水后表层土壤pH能够上升到9.0,灌溉微咸水、中水后土壤pH能够升高至8.5左右。     

滨海玉米涝渍胁迫模式熵权系数评价

滨海地区玉米生产遭受盐分和涝渍的双重胁迫,而长距离输送淡水灌溉或建设排涝设施会增加生产投入成本。因此,明确玉米对微咸水的耐受阈值,在不显著减产的前提下选择咸水灌溉同时降低排涝成本,对于滨海玉米生产的可持续发展具有重要的现实意义。本研究采用盆栽试验,在玉米灌浆期设计3种不同微咸水矿化度(NaCl浓度分别为1、3和5 g/L)和3种不同涝渍持续时间(2、4和6 d),以淡水灌溉且无涝渍胁迫为对照,测定不同处理下玉米的产量、水分利用效率、土壤盐分浓度等指标,并进行灌溉成本测算。采用改进熵权系数评价法,通过建立指标体系,评价玉米微咸水涝渍胁迫模式。结果表明:玉米灌浆期1 g/L微咸水灌溉涝渍胁迫2～6 d,或者3、5 g/L微咸水灌溉涝渍胁迫2 d,均不会造成玉米显著减产。综合考虑玉米产量、水分利用效率、灌溉成本和土壤盐分浓度等指标,实际生产中可允许玉米在1 g/L微咸水下受涝2 d。     

不同矿化度咸水灌溉对小麦和玉米产量及土壤盐分运移的影响

2006~2008年在河北省农林科学院旱作节水试验站,研究了黑龙港地区利用不同矿化度咸水灌溉的小麦和玉米产量以及土壤盐分运移累积的影响。结果表明：作物产量随着灌溉水矿化度的升高而逐渐降低,4 g/L咸水灌溉的小麦和玉米产量分别较淡水灌溉减产8.87%和7.16%;在0~40 cm作物主要根层,矿化度〉4 g/L的咸水灌溉土壤盐分增加幅度较大,增加值为2.13~2.56 g/kg,而〈4 g/L的咸水灌溉土壤盐分一直都〈2 g/kg。在黑龙港地区利用微咸水直接灌溉时,咸水矿化度一般不宜超过4 g/L。     

微咸水滴灌对枸杞产量及土壤水盐运动的影响

在宁夏银北盐碱地区开展枸杞微咸水滴灌试验,探讨淡水(矿化度0.5 g/L左右)与微咸水(矿化度3 g/L左右)在不同灌水量下对土壤水盐运移特征及枸杞产量的影响。结果表明,根层0~40 cm土壤含水量的变化在空间与时间上受灌水量的影响较明显,灌水量越小,土壤含水量越低。土壤pH、全盐空间分布显示,不同处理土壤pH整体表现为表层最低,并随土壤深度的增加逐渐增高,且灌水量越大,土壤表层0~20 cm pH越低;土壤全盐受灌水量影响显著,受水质影响较小,灌水量越大土壤全盐含量越高,表层盐分累积越明显。枸杞产量在同一灌水量下淡水与微咸水滴灌无显著性差异;不同灌水量下差异极显著,淡水滴灌产量略高于微咸水滴灌。     

不同矿化度水源膜下滴灌对棉花土壤盐分分布及生长的影响

利用微咸水膜下灌溉是缓解干旱区农业灌溉资源短缺的有效途径之一,分析不同矿化度水源膜下滴灌对土壤盐分分布及作物生长的影响对于确定灌溉水源矿化度阈值具有重要意义。开展4 a不同梯度矿化度水源膜下滴灌棉花测坑试验,设置6个处理矿化度分别为1 g/L(CK)、2 g/L(A)、3 g/L(B)、4 g/L(C)、5 g/L(D)和6 g/L(E),分析不同梯度矿化度水源膜下滴灌土壤盐分累积及棉花生长特征,确定微咸水膜下滴灌棉花灌溉矿化度阈值。结果表明：2019-2022年,0～100 cm平均土壤电导率以每年0.920dS/m、0.995 dS/m、1.196 dS/m和1.188 dS/m的速率呈线性增长的趋势。随着灌溉年限增加,不同梯度微咸水膜下滴灌下土壤电导率呈现增加趋势。5 g/L和6 g/L处理土壤盐分累积最大,分别为38.70%和39.19%;灌水12 h后,宽行表层20～40 cm土壤盐分累积最为明显,土壤电导率为0.30～2.1 dS/m;窄行土壤盐分在40～60 cm土层处出现累积,土壤电导率为1.26～1.93 dS/m。矿化度为3 g/L水源膜下滴灌棉花土壤盐分累积量较小...     

微咸水灌溉对油葵生长和生理生化特性的影响

以油葵品种美国超级矮大盘为试验材料,灌溉咸水矿化度设2、4、6、8、10、12、14和16 g/L计8个水平,以淡水灌溉为对照,研究了不同矿化度咸水灌溉下油葵生长和叶片生理生化特性的变化,以确定适宜油葵生长的咸水矿化度范围,为制订滨海咸水区油葵栽培管理技术提供科学依据。结果表明:微咸水灌溉处理的油葵生长指标(株高、叶数和花盘直径)和叶绿素含量均CK,且指标值均随灌溉水矿化度的增加而逐渐降低。其中,灌溉水矿化度2~6 g/L处理的植株株高和花盘直径,灌溉水矿化度2~10 g/L处理的油葵叶数,以及灌溉水矿化度2~14 g/L处理的油葵叶绿素含量与CK差异均不显著。微咸水灌溉处理的油葵叶片质膜相对透性、MDA含量和Pro含量均CK,其中,油葵叶片质膜相对透性增大和脯氨酸等渗透调节物质含量升高有利于提高油葵植株的抗逆性,但矿化度超过6 g/L咸水灌溉的油葵叶片质膜相对透性和矿化度超过10 g/L咸水浇灌的油葵叶片MDA含量显著CK,油葵细胞结构和功能遭到破坏,油葵叶片膜脂过氧化严重,从而影响油葵叶片的正常生理生化反应。综上所述,油葵耐盐性较强,矿化度≤6 g/L的灌溉水对油葵生长和生理生化特性影响较小。因此,可以在地下水矿化度低于6 g/L的区域种植油葵,或使用矿化度低于6 g/L的微咸水灌溉油葵。     

南疆滴灌棉田休闲期土壤入渗特性研究

【目的】南疆塔里木盆地是生态环境极其脆弱的极端干旱内陆河流域,是中国主要优质棉生产基地,覆膜及滴灌等节水灌溉技术的发展缓解了棉花生育期水资源短缺矛盾,但冬春灌定额较高。探索膜下滴灌棉田不同地表覆盖模式和冬灌定额对春季休闲期土壤入渗特性的影响,为合理确定春灌定额和提高灌水效率提供依据。【方法】利用双环定水头土壤入渗仪进行土壤入渗试验,设计灌溉方式为冬灌定额200 mm和免冬灌两种;地表覆盖方式分为裸地（冬灌前拔掉棉秆、揭去残膜）、留秆（冬灌时棉秆不拔除,棉秆及残膜留在地里）和玉米秸秆覆盖（冬灌后在留秆棉田覆盖长度5-10 cm、厚度5 cm的玉米秸秆）3种,合计6个处理。比较各处理土壤入渗特性、模型模拟土壤入渗过程、分析土壤入渗影响因素。【结果】冬灌可降低土壤初始入渗速率、稳定入渗率和累计入渗量,冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖初始入渗率比免冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖减少22.51%、21.49%和12.94%;稳定入渗率分别减少75.86%、27.27%和42.86%;累计入渗量分别减少61.98%、22.18%和29.31%,（免）冬灌秸秆覆盖初始入渗率比裸地和留秆分别减少14.74%、15.20%和4.20%、5.96%;（免）冬灌稳定入渗速率和累计入渗量为裸地＞秸秆覆盖＞留杆处理,稳定入渗率（免）冬灌裸地分别是秸秆覆盖和留秆的2.96、4.39倍和1.25、1.46倍,累计入渗量免冬灌裸地最大,为免冬灌秸秆覆盖的2.13倍、免冬灌留秆的2.39倍、冬灌裸地2.63倍、冬灌秸秆覆盖3.01倍和冬灌留秆3.07倍。免冬灌裸地入渗速率衰减速度最慢,冬灌裸地入渗速率衰减速度最快。通过对决定系数和均方根误差的分析,通用经验模型和 Kostiakov模型能较好模拟各处理土壤入渗过程,Horton模型次之,Philip模型拟合较差。相关分析表明,土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量与土壤初始含水量和土壤干容重成负相关关系,而与土壤温度和土壤总孔隙度成正相关关系。土壤浅层初始含水量较深层初始含水量对土壤入渗参数影响明显。初始入渗率与0-10 cm土壤初始含水量、土壤温度、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系,稳定入渗率和累计入渗量与0-10 cm土壤初始含水量、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系。【结论】南疆滴灌棉田冬季休闲期通过地表覆盖和灌水可降低春季土壤入渗性能,有利于减少春季灌水定额,提高灌水效率。     

沟灌入渗参数影响因素的试验研究

以大田沟灌入渗试验资料为依据，分析了在土壤条件一定的情况下，沟距、湿周与侧向影响数对沟灌入渗及考斯加柯夫模型入渗数Ｋ，α的影响，对改善考斯加柯夫模型在沟灌入渗中的实用性有着积极的作用。     

点源入流测量条件下水质对盐碱土入渗性能的影响

应用土壤入渗性能自动测量装置,采用无压点源入流测量方法,在4种不同水质条件下(蒸馏水;钠吸附比为5(mmol/L)0.5,电导率分别为2.5、5.0、10.0ds/m),研究灌溉水矿化度对盐碱土壤入渗性能的影响规律。结果表明:1)点源入流方法可以避免雨滴打击以及快速湿润土壤所引起的土壤物理结构破坏,完整地测量出灌溉水质单因素下的土壤入渗率。2)提高灌溉水的矿化度可以增加土壤入渗能力,但随着灌溉水矿化度的增加,土壤入渗能力提高的速率逐渐降低。3)入渗初期,最大湿润深度和累积入渗量均随时间呈幂函数增长,随着入渗趋于稳定二者均随时间近似呈直线关系增长,且最大湿润深度和累积入渗量均随着矿化度的提高而增加。4)连续入渗4h后,3种含盐水的累积入渗量均大于蒸馏水,最多约达蒸馏水的2倍。试验结果对盐碱地水盐管理具有指导意义。     

沼液穴灌土壤水分运移的交汇入渗特征

通过室内试验研究不同沼液浓度(原液与水的体积比为1∶4、1∶6、1∶8、CK)和穴孔直径(3、5、7 cm)对沼液穴灌土壤水分运移交汇入渗特征的影响。结果显示:相同入渗时间内,累积入渗量随沼液浓度的增大而减小;相同沼液浓度条件下,土壤水分累积入渗量随穴孔直径的增大而增大,土壤水分入渗速率随入渗距离的增大而减小;在相同穴孔直径及入渗位置,沼液浓度越大,土壤入渗速率越小;在相同入渗位置,随穴孔直径的增加,土壤入渗速率逐渐增加;Kostiakov入渗模型准确描述了累积入渗量随入渗时间增加而增加的关系,且模型拟合系数R2均大于0.99;沼液浓度相同时,土壤含水率为22%等值线以上的面积随着穴孔直径的增加而增大;土壤含水率为22%等值线以上的面积随沼液浓度的减小而增大。综合分析结果表明,沼液穴灌交汇入渗速率、累积入渗量及土壤含水率分布受沼液浓度、穴孔直径的影响。     

土壤初始含水率对深层坑渗灌入渗特性的影响

通过室内模拟试验与理论分析,探究4种不同土壤初始含水率条件下深层坑渗灌土壤水分运动规律。结果表明:初始含水率对入渗特性有显著影响。相同入渗时间,初始含水率越大,累积入渗量越小,入渗率也越小;而湿润锋运移距离随初始含水率的增大而增加;初始含水率越大,湿润体也越大,且相同位置的含水率也越大。建立了改进的Kostiakov入渗模型,以及初始含水率与湿润锋运移距离的幂函数关系,对所建模型进行验证,精度较高。     

温室拉链式渗灌管管间距离处理对土壤性状及番茄植株生长和产量的影响

研究渗灌管不同管间距处理对番茄植株生长和产量形成的影响 ,找出适合温室番茄栽培的渗灌管埋设深度的处理方式。温室番茄栽培渗灌试验表明 ,渗灌管管间距离 5 0 cm的处理方式可使土壤容重降低 0 .16 3g· cm- 3,总孔隙度增加 5 .378% ;番茄株高、株幅和茎粗分别增加 14 .33cm、4 .5 9cm和 0 .0 81cm;前期、中期和总产量分别增产 2 6 3.4 1% ,76 .99%和 4 6 .0 8%。     

深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗数值模拟

为探讨深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗特性,采用Hydrus-2D软件,建立深层坑渗灌双灌水器条件下的土壤水分运动模型,并通过机理试验对比分析,推求模型参数.结果表明:水平、垂直向上以及垂直向下3个方向湿润锋的拟合结果和实测结果的误差分别为1.28％,3.73％和4.04％,观测点土壤含水量拟合结果与实测结果的平均误差为9.1％,说明所建模型模拟的湿润锋和土壤含水量精度较高.在此基础上,采用该模型分析了湿润体内的土壤水分运动过程,结果表明,随入渗时间的增加,土壤水分运动速度逐渐变慢.     

基于SRFR软件垄沟灌土壤水分入渗参数反推方法评价

以民勤绿洲沟灌水流推进试验实测资料为依据,建立了垄作沟灌土壤水分入渗Kostiakov模型,并利用WinSRFR数值模拟软件反向率定沟灌Kostiakov入渗模型中入渗系数k和入渗指数α,模拟分析不同沟底宽灌水沟裸地条件下水流推进和消退过程,并通过实测与模拟的水流推进过程相匹配来反向率定在动水头影响下的土壤入渗参数。结果表明,通过相对误差K、均方根误差RMSE以及不同灌水沟在30 cm处的水深变化过程来评价得到的入渗参数的精确度,表明利用大田实测与WinSRFR模型反推的入渗参数模拟的水流推进和消退过程较为一致。WinSRFR软件反推法求得的沟灌土壤水分入渗参数模拟结果满足试验精度要求,大大减小了入渗参数确定的工作量。     

激光平地对河套灌区土壤水分入渗及秋浇质量的影响

为促进激光平地的推广应用和提高秋浇质量,以内蒙古河套灌区普通农田为对照,测定激光平地对农田土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分入渗速率和秋浇质量等的影响。结果表明：激光平地主要影响0～10 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度,显著降低0～30 cm土层土壤非毛管孔隙度,但对10～30 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度则无显著影响;激光平地显著降低了土壤水分稳定入渗速率,秋浇水量可减少25.93%;激光平地后,农田的灌溉水流速率较快且较一致,田面储水深度较浅且均一,水流消退速率较低且较均匀。综上,建议河套灌区应积极开展激光平地,以节约灌水量并提高秋浇质量。     

微润灌溉技术的研究进展

微润灌溉作为一种新型的高效节水灌溉技术,已经逐渐应用于生产实践中。在研究和分析了大量国内外关于微润灌溉技术的文献基础上,对微润灌溉技术的发展历史、该技术的优缺点以及国内外对微润灌溉技术的研究进展进行了归纳总结。并且指出了微润灌溉技术所要克服的困难以及需要进一步研究的问题。