农业渗灌技术初探

笔者介绍了渗灌系统的组成及其优点,主要包括:寿命长、节水节地、省工节本、增产增效等,并根据渗灌技术在应用中存在的问题,对我国渗灌技术的发展提出了相关建议。     

渗灌防堵节水技术的优势及应用

从2003年开始,在阳曲县温室蔬菜生产中示范推广了土壤亚表层渗灌防堵技术,本文结合温室渗灌试验,介绍了渗灌技术的优势及其应用,以促进该项技术在保护地中的推广应用.     

不同渗灌处理方式对塑料大棚黄瓜植株生长及产量影响的研究

渗灌是一种新型的节水灌溉技术,目前尚无适合棚室蔬菜栽培的渗灌方式,特别是渗灌管的合理埋设深度和渗灌管管间距离。本试验以黄瓜为试材,采用渗灌管的埋设深度和渗灌管管间距离的不同渗灌处理,研究其对黄瓜生长及产量的影响。结果表明:渗灌管埋深35cm、管间距60cm的处理方式,对本地区塑料大棚黄瓜栽培及促进产量形成有利。     

北京地区冬小麦渗灌技术节水高产综合效益研究

根据 1997- 0 9— 2 0 0 0 - 0 6在北京市昌平县北郊农场进行的冬小麦渗灌技术试验资料及调查资料 ,研究了渗灌对冬小麦产量构成及最终产量的影响、渗灌技术的节水效益和经济效益。结果表明 ,渗灌比喷灌平均增产 9.5 % ,比旱地增产 62 .3% ,产量结构中以渗灌千粒重表现最高。小麦生长期内农田总耗水量喷灌最大 ,渗灌次之 ,旱地最小。渗灌可明显提高冬小麦水分利用效率 ,渗灌处理水分利用效率平均为 13.2 5 kg.hm-2 .mm-1,是喷灌处理的 1.35倍。 3年平均渗灌比喷灌节水 4 3.9%。渗灌年净效益比喷灌多 976.6元 .hm-2 ,增加 2 0 .91%。渗灌具有节省开支 ,产投比提高的特点 ,作为一种新型的灌溉方式 ,在小麦上应用具有节水增产和明显的经济效益     

果树渗灌工程灌溉试验研究

通过对梨树进行渗灌试验,结果表明与常规大水漫灌相比,渗灌技术具有节水、节能、省工及增产增效的特点.果树渗灌是一种适用于果树灌溉的新型高效节水灌溉技术,具有广阔的推广前景.     

基于渗灌系统的水肥一体化技术应用现状及发展趋势

简要介绍了渗灌系统的主要装置,主要论述了基于渗灌系统的水肥一体化技术要点、技术优势、目前存在的问题以及未来的发展趋势,为水肥一体化技术的推广提供一定的参考。     

渗灌与滴灌在日光温室早春茬番茄上的比较试验

以渗灌与滴灌两种不同的灌水方式,研究了渗灌与滴灌对日光温室早春茬番茄生长发育的影响。结果表明：与滴灌相比,渗灌可以降低日光温室内空气相对湿度,延缓番茄植株的早衰．降低果实脐腐病的发生率,并且渗灌番茄根系分布较广,改善品质并增加产量,是一项适合在设施内进行高产、高效、优质蔬菜生产的先进技术。     

不同渗灌处理对露地番茄生长及产量形成的影响

21世纪,发展节水灌溉农业,提高用水效率是缓解当前农业用水紧缺必须选择的正确道路,也是我国农业可持续发展的一项长期战略任务。渗灌是一种新型的节水灌溉技术,国内主要应用于大田作物,关于蔬菜的渗灌技术研究很少,没有适合蔬菜的渗灌处理方式,特别是渗灌管的埋设深度。以番茄为试材,通过研究渗灌管不同埋深处理对番茄生长和产量的变化,试图找出适合露地番茄栽培的渗灌处理方式,为生产实践提供理论依据。     

山西省渗灌发展的优势及存在问题探讨

本文针对山西自然资源的特点以及渗灌独特的节水优势与堵塞劣势，结合自己正进行的有关研究课题，采用与滴灌等微灌技术对比的方法，重点对我省运城地区推广规模较大的渗灌技术做了剖析，并对渗灌技术推广等问题提出了看法和建义，供同行探讨。     

渗灌技术的现状以及发展趋势

随着世界性水资源、能源的日趋紧张,采用节水、节能的方法已成为全世界灌溉技术发展的总趋势,推广节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。近年来,世界上兴起了研究新型地下灌溉热潮,亦称渗灌。渗灌不仅在机理上、技术上、经济上而且在生态能源保护上、水资源保护上都被认为最有发展前途的节水灌溉技术。这种技术主要用在草地上、果园、蔬菜、花卉等作物上。文章归纳总结了渗灌对作物生长环境及产量的影响,渗灌系统的主要设计参数,并分析了目前研究中存在的问题。     

福建沿海丘陵山地果园节水技术的发展现状与展望

简要介绍福建沿海丘陵山地果园节水技术的发展历史,并从渠道防渗、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌、渗灌等节水工程技术以及覆盖保墒、选用抗旱品种、化学调控等节水农业技术方面论述福建沿海丘陵山地果园节水技术的现状,指出当前果园节水技术虽然发展较快,但存在着设施不完善、管理水平低、投资水平低等不足,提出水利措施与农艺措施的优化组合,将节水工程技术、节水农业技术因地制宜进行有机结合,加强果树需水规律和灌溉制度的研究,把有限的水量集中用于作物需水关键期,形成高效节水的新型果园综合技术节水技术体系。     

灌溉模式对保护地土壤可溶性有机碳与微生物量碳的影响#br#

 【目的】研究沟灌、渗灌、滴灌3种灌溉模式下,保护地土壤可溶性有机碳和微生物量碳在剖面中的分布特征。【方法】灌溉模式设沟灌、渗灌、滴灌3种,进行长达10年的长期定位灌溉试验。对长期定位灌溉试验保护地分层采集土壤样品,测定土壤总有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量,分析其剖面分布特征。【结果】土壤总有机碳、可溶性有机碳和微生物碳含量均呈表层土壤最高、随土层深度增加而降低的分布趋势;但灌溉模式间差异明显,土壤总有机碳含量在0—10 cm、80—100 cm土层为沟灌＞渗灌＞滴灌,10—80 cm土层为渗灌＞沟灌＞滴灌;在0—100 cm剖面各层,可溶性有机碳含量均为沟灌＞滴灌＞渗灌,微生物量碳为滴灌＞沟灌＞渗灌。可溶性有机碳、微生物量碳占总有机碳的比率分别在4.98%—12.87%和1.48%—2.82%之间,其占总有机碳的比率均为滴灌＞沟灌＞渗灌。土壤可溶性有机碳、微生物量碳与土壤总有机碳含量呈显著的正相关关系。【结论】沟灌有利于土壤总有机碳、水溶性有机碳的积累,滴灌有利于微生物生物量碳的增加;渗灌相比较而言最不利于土壤有机质积累,不仅总有机碳含量低且水溶性含量占总有机碳的比例小。     

不同灌溉方式下设施土壤硝态氮的积累特征及其环境影响

以不同灌溉方式下设施土壤及番茄为研究对象,采用田间试验与室内分析相结合的方法,对连年采用沟灌、滴灌和渗灌灌溉方式的设施土壤硝态氮、全盐含量、pH及番茄果实硝酸盐含量、水分生产效率进行了研究。结果表明:三种灌溉方式土壤硝态氮、全盐含量均呈现出明显的表聚现象,0~20 cm土层范围内,滴灌处理硝态氮含量和全盐含量明显低于沟灌和渗灌处理;不同灌溉方式土壤的pH值均随着土层加深而升高,在0~30 cm土层范围,土壤pH值滴灌高于沟灌,沟灌高于渗灌。沟灌和渗灌番茄果实硝酸盐含量显著高于滴灌,沟灌和渗灌番茄果实硝酸盐含量差异不显著;渗灌和滴灌水分生产效率明显高于沟灌。土壤硝态氮含量与土壤pH值呈极显著负相关,与全盐含量呈极显著正相关。总之,设施土壤硝态氮积累与土壤全盐含量、pH值、番茄果实硝酸盐含量关系密切;与沟灌和渗灌相比,滴灌更有利于抑制土壤退化。     

Effect of Different Irrigation Methods on Dissolved Organic Carbon and Microbial Biomass Carbon in the Greenhouse Soil

The objective of this study was to investigate the contents and distribution of dissolved organic carbon （DOC） and microbial biomass carbon （MBC） at 0-100 cm soil depth under three irrigation treatments, viz., subsurface, drip and furrow irrigation in the greenhouse soil. The soil samples were collected at different depths （0-100 cm）, and the contents of soil total organic carbon （TOC）, DOC and MBC were analysed. The experiment was conducted for 10 yr, during which period the application of fertilizers and crop management practices were kept identical. The results showed that the contents of TOC, DOC and MBC were significantly affected by different irrigation regimes, decreased with the increase of soil depth. TOC at 0-10 and 80-100 cm soil depths followed the order of furrow irrigation 〉 subsurface irrigation 〉 drip irrigation, whereas at the depth of 10-80 cm followed the order of subsurface irrigation 〉 furrow irrigation 〉 drip irrigation. DOC and MBC contents at 0-100 cm soil depths followed the order of furrow irrigation 〉 drip irrigation 〉 subsurface irrigation, and drip irrigation 〉 furrow irrigation 〉 subsurface irrigation, respectively. The ratios of DOC and MBC to TOC accounted for 4.98-12.87% and 1.48-2.82%, respectively, which were the highest in the drip irrigation treatment, followed were in the furrow irrigation treatment, and the lowest in subsurface irrigation treatment. There were significant positive correlations among the contents of DOC, MBC and TOC in all irrigation treatments. The furrow irrigation facilitated the accumulation of TOC and DOC, while drip irrigation increased the MBC. The content of TOC and the ratios of DOC to TOC were the lowest in subsurface irrigation treatment.     

地下滴灌条件下土壤水分运动研究

[目的]研究地下滴灌条件下土壤水分的运动规律。[方法]利用TDR测定土壤含水率,连续观测得到地下滴灌灌水过程中湿润锋的运移动态、灌水完毕时及24h后的土壤含水率分布情况。[结果]随着时间的延长,湿润锋的进展速度逐渐减小。灌水完毕时含水率等值线的整体分布近似为椭圆形,与壤土水分分布的一般特征相吻合。由于蒸发因素的存在,接近地表部分的土壤含水率为9.2%,小于土壤初始含水率,停止灌溉24h后,除土壤内部的含水率重新分布之外,土壤湿润体的形状和范围也有了较大的改变,水分达到了地表下70cm处,但湿润体在水平方向的运移却不很明显。[结论]该研究初步了解了地下滴灌条件下土壤水分入渗的特征。     

基于正交试验的玉米最优产量渗灌技术组合分析

【目的】研究不同作物渗灌土壤水分状况与产量效应,为渗灌推广应用提供技术参考。【方法】基于正交试验设计,以渗灌玉米产量为敏感性分析指标,研究渗灌灌溉下播种深度、渗灌埋深、灌水频次和灌水定额对玉米产量影响的敏感性,观测不同处理下土壤水分状况。【结果】渗灌与膜下滴灌土壤水分分布有所不同。渗灌耕作层土壤含水率低,中下层土壤含水率渐增;膜下滴灌耕作层土壤含水率较高,中层土壤有所下降,下层含水率增高。4 200 m³/hm²渗灌定额玉米产量达9 905.56 kg/hm²。渗灌玉米平均产量9 485.10 kg/hm²,比膜下滴灌高出12.7%。【结论】对渗灌玉米产量影响最为显著的是播种深度,其次为灌水频次、渗灌埋深,影响最小的是灌水定额。播种深度20 cm,渗灌埋深30 cm,灌水定额600 m³/hm²,灌水频次7次为渗灌玉米高产最优参数组合。     

再生水分根交替滴灌对马铃薯根-土系统环境因子的影响研究

分根交替(PRD)滴灌技术是很有节水潜力的灌水技术.利用再生水,采用分根交替滴灌技术对马铃薯根长密度、根重密度及土壤水盐的空间分布影响进行了研究.结果表明,马铃薯根系主要分布在0～60 cm的土层内,以植株为中心,呈放射状沿不同方向减小.通过研究所建马铃薯根长密度的空间分布函数能较好地反映根系的三维分布趋势.PRD灌溉可以刺激马铃薯根系生长,水分利用效率提高39%.进行PRD灌溉时应重点考虑滴头位置处及垄坡上的水盐变化,最好能起到节水控盐的双重作用.再生水PRD地下滴灌是对传统地表滴灌的优化和提升.     

基于水量平衡原理的畦灌下渗水形状系数变化规律研究

以往水量平衡模型应用中,通常认为在同一次灌水过程中的下渗水形状系数为恒定值,使模型精度受到一定影响。基于此,本试验以水量平衡原理为基础,结合量纲分析,研究了畦灌过程中的下渗水形状系数变化规律并提出了估算其值的经验计算式。结果表明,同一次畦灌过程中下渗水形状系数并非恒定值,而是随灌水时间和水流推进距离等因素变化的。结合已有文献资料验证,结果表明采用水量平衡模型模拟畦灌水流运动过程,同时考虑动态的地表储水形状系数和下渗水形状系数取值,可有效提高模型的计算精度。同时也表明采用本文所建经验计算式估算畦灌下渗水形状系数值是可靠的。     

Yield and Quality Response of Cucumber to Irrigation and Nitrogen Fertilization Under Subsurface Drip Irrigation in Solar Greenhouse

The aims of this research were to compare subsurface drip irrigation scheduling and nitrogen fertilization rates in cucumber, and evaluate yield and quality of cucumber fruit, water (WUE), irrigation water (IWUE), and nitrogen use (NUE) efficiencies in the solar greenhouse in Southwest China. The irrigation water amounts were determined based on the 20 cm diameter pan (Ep) placed over the crop canopy, and cucumber plant was subjected to three irrigation water levels (I1, 0.6 Ep; I2, 0.8 Ep; and I3, 1.0 Ep) in interaction with three nitrogen fertilization levels (N1,300 kg ha-1; N2, 450 kg ha-1; and N3, 600 kg ha-1). The results showed that the cucumber fruit yield increased with the improvement of irrigation water. Irrigation water increased yields by increasing the mean weight of the fruits, and also by increasing fruit number. But the highest values of IWUE and WUE were obtained from 12 treatment. NUE significantly decreased with the improvement of N application, but increased by irrigating more water. The quality of cucumber fruit decreased with the improvement irrigation water and nitrogen fertilization. In conclusion, the optimum irrigation level and nitrogen fertilizer application level for cucunber under subsurface drip irrigation in the solar greenhouse in Southwest China were 0.8 Ep and 450 and 600 kg ha-1, respectively.     

Capillary flow responses in a soil–plant system for modified subsurface precision irrigation

Water movement in a soil–plant system was evaluated based on capillary flow in a modified subsurface irrigation system that incorporates a plant-water measuring device. Water from a reservoir tank located underneath the plant pot was supplied to the root zone through a fibrous medium. Evapotranspiration was measured from the water uptake and evaluations were performed based on soil moisture distribution and mass balance. Potential evapotranspiration was used as a reference for the plant–water uptake. Data were obtained from a test plant provided with the modified subsurface irrigation system. The plant was grown in a phytotron under controlled air temperature and humidity, and a comparison was made for different levels of soil moisture condition. The experimental results confirmed the operational efficiency of the modified subsurface irrigation system for precision irrigation.