面向可持续灌溉农业发展的涝渍盐碱管理

发展可持续灌溉农业是实现全球粮食安全、维持民众生计的必要保障条件之一,但因灌溉诱发的农田涝渍盐碱协同危害却对作物生长及产量产生直接和间接影响,严重制约灌溉农业生产力水平,带来农田生态环境负效应.文中在对灌溉诱发的涝渍盐碱共存形成机制、作物生长和土壤特性对涝渍盐碱的响应、涝渍盐碱对作物产量的影响进行综述基础上,从排水、用水、灌溉、土壤、作物、社会经济等各种涝渍盐碱管理途径入手,阐述相关的治理措施与技术应用效果,围绕“节灌、减排、控盐、增效”的面向可持续灌溉农业发展的涝渍盐碱管理目标,从涝渍盐碱共存机制研究、涝渍盐碱共存状况监测评价、涝渍盐碱治理技术组合及集成模式研发、涝渍盐碱危害风险分析与评估等层面上,提出相应的主要研究内容与重点.     

农田除涝排水技术研究

近年来我国水土流失、环境污染等都情况加剧,造成洪涝灾害增加。洪涝灾害如果发生,不仅波及范围广,而且频率高,给我国经济、农业生产、社会带来巨大的影响。文章主要对农田除涝排水技术进行研究,介绍农田除涝排水的相关措施和施工工艺,并对农田涝渍灾害治理标准以及农田除涝排水工程设计做了分析,最后得出农田排水技术努力的方向。     

淮北平原砂姜黑土区涝渍兼治的组合排水形式

淮北平原地处我国南北过渡带，是我国涝渍灾害严重的典型区域之一。针对涝渍灾害在时间和空间上的相随性和连续性的特点，在本区进行的综合防御涝渍灾害的组合排水技术采用了统筹防御，连续控制的综合措施，实行涝渍兼治。经过二年的试验研究，提出了明沟与暗管、沟井洞、地下排灌、工程与生物措施等适宜于本区的组合排水形式，可因地制宜选择。     

淮北平原砂姜黑土区涝渍兼治的组合排水形式

淮北平原地处我国南北过渡带,是我国涝渍灾害严重的典型区域之一。针对游渍灾害在时间和窨上的相随性和连续性的特点,在本区进行的综合防御涝渍灾害的组合排水技术采用了统筹防御,连续控制的综合措施,实行涝渍兼治。经过二年的试验研究,提出了明沟与暗管、沟井洞、地下排灌、工程与生物措施等适宜于本区的组合排水形式,可因地制宜选择。     

安徽淮北平原农田排水问题

依据安徽淮北平原的涝渍成因与基本特征、多年农田排水实践和试验研究成果,探讨了农田排水指标和工程规格标准,在分析现状农田排水存在问题的基础上,提出了进一步解决农田涝渍灾害问题的对策。     

淮北平原涝渍兼治的组合排水工程形式

由于淮北平原砂姜黑土区的气候、地形、地貌、水文地质、土壤等多方面原因，致使旱、涝、渍频繁，且涝渍灾害往往是紧密相连，先涝后渍，涝渍相随．造成大面积减产．甚至绝收，旱、涝、渍灾害一直困扰着本区的农业发展。通过试验及调查，从治理涝渍效果、提高农业产量、投入产出等方面进行综合分析，提出了几种适宜于本区的组合排水形式。     

徐州易涝农田灌排蓄渗降系统治理创新技术体系及治理模式研究

徐州现状灌排模式难以解决农田节水、超设计标准暴雨涝渍灾害和面源污染问题,为实现农田节水、蓄雨、排涝、降渍、防污的系统治理,在“以水定地”确定灌溉发展规模和作物种植布局、易涝渍风险度分区评估、试验确定主要作物土壤水分适宜控制指标的基础上,于2019—2021年开展了不同类型易涝农田灌排蓄渗降系统治理试验,提出了徐州易涝农田灌排蓄渗降系统治理创新技术体系,形成了5种不同类型易涝农田适宜的治理模式。相比常规灌排模式,灌排蓄渗降系统治理模式能够有效减少灌排水量、灌排水次数、作物涝渍风险和面源污染。灌排蓄渗降系统治理模式具有节约灌溉用水、提高雨水利用率、减排防污、增加浅层地下水量、减少水土流失等优势。     

旱作物涝渍排水研究动态分析

在总结分析国内外有关研究的基础上 ,指出涝渍地旱作排水研究有 5大趋势 :1由重视农田排涝发展到重视农田排渍 ;2由静态排水指标研究发展到动态排水指标研究 ;3由涝、渍分别研究发展到涝渍综合研究 ;4从排水指标仅考虑作物产量发展到既考虑产量又重视品质 ;5由单一涝渍过程对作物的影响研究发展到多个涝渍过程对作物的复合影响研究。     

多阶段受涝渍综合影响的农田排水指标试验研究

通过对棉花2年(2003~2004年)的涝渍兼治农田排水试验,研究了作物在全生育阶段均受涝渍影响的农田排水指标,还对多阶段涝渍共同作用下的作物水分生产函数进行了研究。通过对2年的实测数据的分析可以看出:用涝渍共同作用下的农田排水指标与棉花的相对产量之间有较好的相关关系,并对各生育阶段对涝渍的敏感性进行了排序,可供涝渍综合影响下排水系统的设计与运行管理参考。     

旱作物涝渍排水研究动态分析

在总结分析国内外有关研究的基础上，指出涝渍地旱作排水研究有5大趋势：①由重视农田排涝发展到重视农田排渍；②由静态排水指标研究发展到动态排水指标研究；③由涝、渍分别研究发展到涝渍综合研究；④从排水指标仅考虑作物产量发展到既考虑产量又重视品质；⑤由单一涝渍过程对作物的影响研究发展到多个涝渍过程对作物的复合影响研究。     

农田除涝排水技术研究综述

从农田涝灾风险评估、农田除涝排水工程技术、农田除涝排水管理3个方面入手,综述了近年来国内外取得的相关研究成果,并对农田除涝排水技术研究的未来发展进行了展望.明确指出未来的重点方向是：研究变化环境下的农田涝灾演变规律,构建人工-自然复杂条件下的农田涝灾预测评估技术与方法;研究满足作物产量需求和环境保护要求的农田涝灾综合控制标准,提升传统农田除涝治理技术水平与管理模式,探讨现代化除涝技术与传统除涝技术相结合的技术体系;重视农田排水资源的高效利用,研究适宜不同类型区的节水灌溉与控制排水相结合、灌溉排水与沟塘湿地调蓄净化相结合、排水资源循环灌溉再利用与除涝抗旱相结合的农田排水管理模式.     

生态灌区农田排水沟塘湿地系统的构建和运行管理

建设生态型灌区是灌区现代化发展的重要内容。针对传统灌区农业面源污染日益严重的现状,总结了当前利用农田排水沟渠塘堰系统去除农业面源污染的研究进展,探讨了减污型农田排水沟渠塘堰湿地系统的构建方法,其基本特征包括:水利工程属性(排渍排涝及水流的不冲不淤要求),沟塘末端修建控制排水闸(低坝),种植优势植被,生态护岸(护底)工程,排水闸(退水闸)等水工建筑物减污型工况设计。分析了该系统的运行管理方式。     

沿江圩区局部洼地排涝模数关联因子分析及应用

沿江圩区局部洼地涝灾频发,是目前圩区涝灾治理的重点.针对局部洼地排涝特点,以扬州江都沿江开发区为例,通过排涝水文分析计算得到排涝模数与排涝面积、水面率、调蓄水深、暴雨重现期4种关联因子之间的关系,选取典型区对局部洼地涝灾进行成因分析,并在此基础上提出圩区内局部洼地涝灾的防治措施.结果表明:排涝面积与排涝模数的偏相关系数为-0.905,相关性最大;局部洼地排涝面积小,洪水汇流速度快,洪峰径流模数和排涝模数较大;局部洼地区缺乏小型河网、河流间距过大、水系布置不合理和采用排涝模数较低,是涝灾频发的主要原因.以关联因子分析和成因分析为基础,提出了通过缩小河流间距、增加水面率、充分发挥河道的调蓄作用等措施以防治涝灾的产生,并且提出了符合圩区局部洼地水情特征的一种排水管网与河道布置模式.     

农田不同排水措施地下排水效果模拟试验研究

在地下水位较高、地表易于形成积水的中国南方地区,通过农田排水措施可以及时排除多余地表积水,快速降低地下水位,以达到排涝降渍、协同调控的目的.文中基于室内砂槽试验,揭示暗管排水、明沟排水、不同反滤体高度的反滤体排水及改进暗管排水等措施的地下排水规律及效果.结果表明:将暗管周围土体置换为高渗透性土体介质的改进暗管排水可明显提高排水流量,当土体置换高度达2 cm时(对应于田间条件40 cm),其排水流量均高于相同埋深条件下的其他排水措施,达暗管排水的1.59~1.66倍;改进暗排在地表积水消失时仍保持较大的排水流量,可达相同埋深暗管流量的2倍以上,在积水层消失后,能迅速降低农田土壤水的渍害胁迫,将地下水位降低至暗管埋设高度;各种排水措施,在地表积水即将消失时,出现了流量与水头变化幅度较大的现象.相对于各种地下排水措施,改进暗管排水在除涝降渍中存在明显优势.研究结果可为涝渍灾害易发地区高效除涝降渍减灾工程设计和建设提供参考.     

农田水利工程技术应用与策略

农田水利工程作为抵御农田洪涝、干旱等自然灾害的技术手段，其一直是农户增产增收的重要保障。该文从农田灌溉技术、排水技术和灌区管理技术等角度出发，探索和研究了现有工程设施的改进与完善策略。      

四湖流域螺山排区农田涝渍灾害风险评估

四湖流域是涝渍灾害的多发区和重灾区,为定量分析涝渍灾害的影响因素和风险分布特征,以螺山排区为对象,从涝渍灾害的致灾因子、孕灾环境、防灾能力3个方面,建立了涝渍灾害指标体系,构建了涝渍灾害风险评估模型,分析了涝渍灾害风险的时空分布特征.结果表明:在涝渍灾害影响因子中,孕灾环境所占权重最大,其次是致灾因子,而在致灾因子中汛...     

谈促进农田灌排科技成果转化

农田灌排科技成果转化，是促进农田水利科学、推动农业生产持续发展、实现科学技术与经济和生产结合的必由之路。文章就目前我国农田灌排科技成果转化率低的问题进行了较深入的分析，并提出了促进农田灌排科技成果转化的对策，希望能引起有关方面的关注。     

淮北平原区基于大沟蓄水技术的农田水资源调控模式

通过在安徽淮北平原的大田原型试验,分析了利用农田排水大沟进行控制蓄水的可行性及其对地表径流、地下水和土壤水的调控效果,提出了平原区依托大沟控制蓄水的农田水资源调控系统成套技术参数和模式。结果表明,单位长度大沟年调蓄水量为1.9×104m3/km左右,其影响范围内的农田地下水位较无控制大沟平均抬高约0.3~0.5 m,每年可增加作物对地下水的直接利用量50~80 mm,区域年农田水资源调控总量110 mm左右,约占当地年均降雨量的13%;只要控制合理、管理得当,不会因此而影响排水系统对农田涝渍的有效控制或降低原有排水工程的除涝降渍标准。以大沟控制蓄水进行农田水资源调控这一技术模式,是适合淮北平原区特点的解决水资源短缺和改善农田生态环境、调控区域水资源时空合理分布的有效途径。     

淮北砂姜黑土区暗管排水氮素流失模拟研究

农田氮素流失是水环境氮素污染的主要来源,农田排水是造成农田土壤养分流失的主要途径。利用DRAINMOD排水管理模型通过对试验区排水量的模拟,确定了氮素流失量,氮肥淋失量与农田排水条件的关系,暗管排水强度增大,会增加氮肥淋失量,提出了进行合理水位管理,减少氮素流失的方法。