污水灌溉对作物产量及土壤质量的影响

在小麦－夏保两熟种植条件下,以盆栽定位方法了城市污水灌溉对作物产量和土壤质量的影响。结果表明,污水灌溉增产效果明显,小麦污灌比对照增产６．９９％－１９．４０％,夏谷污灌比对照增产３．８５％－３０．５３％;污水灌溉能增加植株体内氮磷钾养分积累量;提高土壤有机质、全氮、速效氮,速效磷的含量,增加阳离子代换量。     

污水灌溉土壤中As暴露的健康风险研究

在分析污水灌溉地区灌溉污水、大气、地下水监测数据以及As污染区流行病学调查资料的基础上,以污灌导致的膳食As暴露为研究对象,探讨了灌溉污水As浓度与人群As中毒患病率之间的关系,并以石家庄污灌区为例,研究了污灌区As的可接受风险灌溉浓度。结果表明,当健康风险度R<2×10-3时,风险为可接受的。污灌区As的可接受风险灌溉浓度为<0.033mg·L-1。建立了污水灌溉的安全年限(s)与土壤中As的可接受风险灌溉浓度(Ca)的关系图,为污灌的科学管理以及污灌区As污染的控制提供了参考。     

不同测墒补灌模式对黄淮海区域夏玉米生长及水分利用率的影响

为探索黄淮海区域夏玉米最优测墒补灌模式,采用田间试验方法在夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期均分别设0～40 cm土层控制目标土壤相对含水量70%和75%补灌模式2个,以常规灌溉模式（目标土壤相对含水量100%）为对照,研究不同模式对夏玉米成熟期土壤养分、玉米长势、产量及其构成因素、水分利用等的影响。研究结果表明：1）与常规灌溉和70%补灌模式相比,75%补灌模式显著提高了夏玉米成熟期土壤全氮、有效磷、速效钾含量和玉米株高、生物量鲜重、含水量、穗粒数、千粒重和产量,最大增幅分别为8.38%、29.82%、26.74%和12.71%、16.73%、37.76%、18.38%、9.98%、2.56%、12.80%;2)75%补灌模式比常规灌溉模式显著降低了玉米植株耗水总量,节水10.32%,提高了水分利用率25.78%和灌溉水利用率69.71%,75%补灌模式比70%补灌模式水分利用率和灌溉水利用率分别提高了25.81%和14.22%。因此,本试验条件下,夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期75%补灌模式是黄淮海区域夏玉米节水保肥、增产高效的最优测墒补灌模式。     

泮河沿岸农田环境质量调查研究

通过对泮河污灌区不同深度土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn含量的监测分析,评价污水灌溉对土壤重金属含量造成的影响。结果表明,污灌区土壤中重金属都未超过国家二级标准,但比当地背景值都有所增加。对于土壤中重金属测定可知在土壤中重金属主要累积在表层土,向深层土迁移的速率比较缓慢。通过对粮食作物玉米中重金属的测定发现泮河沿岸玉米中各重金属含量符合粮食作物重金属元素最高允许限量,但是各采样点玉米中重金属含量明显高出对照组,尤其是重金属Cr含量最接近最高允许含量。     

浙东固废拆解区污水灌溉对土壤多氯联苯含量的影响研究

在对浙东沿海某典型固废拆解区的水-土壤-农作物系统进行系统调查和分析的基础上,重点探讨了污水灌溉对土壤多氯联苯(PCBs)含量的影响程度,并通过建立数学模型,对污灌区土壤PCBs含量进行了预测.结果表明,研究区土壤、水体、底泥乃至农作物均检测出相当水平的PCBs,对当地的生态安全影响较大;经因子分析和对比分析发现,约有67.3%的土壤PCBs污染是由污水灌溉引起,污水灌溉对土壤污染的影响显著;在现有农田灌溉模式不变的情况下,污灌区的土壤PCBs含量将呈上升趋势,50a后含量将增加1倍.     

校园生活污水灌溉对农田土壤的影响

以非污灌区土壤为空白对照,分别就距污水口不同距离、同一样点不同深度的土样进行土壤理化性质分析及重金属浓度变化监测。结果发现,取山西农业大学校园生活污水直接灌溉校园试验田后,污灌区土壤p H值变化不大,肥力增强,作物长势良好,但土壤易板结,含盐量增大,出现部分重金属富集现象,且重金属迁移会受土壤深度及距离污水源远近的影响,其中,土壤中重金属浓度会随土壤深度的递增而逐级递减。     

污灌对水果质量影响的初步研究

乌鲁木齐市四宫污灌区的污灌面积达3,552亩,灌溉着大面积果树。所用污水为医院废水及机械、印染、食品、制药等工业废水和生活污水的混合体,生活污水约占60％—70％。污水未经处理,直接用于灌溉。     

污灌区重金属污染及其在水稻体内的积累的研究

通过对沈抚灌区李石开发区水稻田土壤-水稻系统重金属含量测定以达到监测灌区污染状况的目的;分别对污水灌溉区(A区)和井水灌溉区(B区)按梅花布点法分别布设5个测点, 采用原子吸收分光光度法对其土壤和水稻中的Hg、Cd、Pb、Cu等重金属的含量进行了分析测定,并与国家土壤质量标准进行比较;结果表明,井水灌区和污灌区土壤Hg、Cd含量较高,Pb、Cu含量稍高,水稻系统内也有一定的重金属累积,分布规律大致为:土>根>叶>茎>籽粒.     

宁夏水环境污染成因分析与评价

针对引黄灌区退水排水沟多,水环境污染严重现象,从农田退水污染、污水灌区土壤水污染和生活污水污染3个方面进行分析与评价。结果表明:宁夏灌区农田退水污染物主要来自农田种植和畜禽养殖,银川市区污染负荷总量贡献率较大,但在灌区几个市中,银川市排水沟水质情况总体较好,同时银川市、永宁、贺兰县以及青铜峡市污灌区灌溉水质均为清洁水平,但是中卫市和吴忠市利通区污灌水质为重度污染,已不能作为农田灌溉用水。     

污水灌溉方案的可行性:田间调查(英文)

利用田间测量方法 ,调查长期污水灌溉条件下N和P的富集情况 .选择 3个污灌地点测定N和P浓度 ,3个污灌点位于Townsville,Queensland ,并且已经分别进行了 5 ,2 0和 3 0a的污水灌溉 ,不同地点的污水质量不同 .从污灌地点抽取土壤样品分析N ,P浓度 ,结果发现 ,污水灌溉已经显著改变了土壤性质 ,并且如果设计、操作不合理 ,则确定存在着环境污染潜力 .余额计算结果表明 ,在土壤分析深度内 ,大约有 19.5 %的磷和 3 6.4 %的氮已经脱离了土壤 植物系统 .     

河北省典型污灌区土壤和植物重金属累积特征研究

利用田间调查、对比采样和室内分析相结合的方法,研究了河北省典型污灌区土壤和农作物的重金属污染状况。结果表明：与清灌区相比,污灌区土壤的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr均有不同程度的积累,且存在个别样点土壤重金属Cd超标的情况。污灌区土壤Cd和zn含量沿汶河流域自上向下呈明显的下降趋势。4个污灌县土壤主要以Cd累积比较明显。玉米秸秆中的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒;小麦秸秆中的Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒,Cu含量与籽粒基本相当,Zn含量则明显低于籽粒。污灌区重金属从土壤向小麦籽粒的迁移能力高于玉米。玉米和小麦籽粒对重金属的吸收能力均为Zn〉Cd〉Cu〉Pb〉Cr。     

干旱区盐碱地覆膜滴灌不同年限对糯玉米生长和产量的影响

【目的】探讨糯玉米生长及产量对盐碱地改良过程中土壤环境变化的响应,以期为干旱区利用覆膜滴灌技术可持续利用盐碱地提供理论依据。【方法】通过田间试验方法,研究滴灌种植1年、2年、3年和4年的地块上糯玉米的出苗率、株高、茎周、地上部生物量和产量以及灌溉水利用效率,探讨糯玉米对盐碱地土壤环境变化的响应机理。【结果】滴灌条件下盐碱地上第一次灌水为30 mm左右,而后利用埋设在滴头下方20 cm深处的负压计调控土壤基质势在-10kPa的灌水方法能够保证较高的出苗率达到90%以上以及获得较高产量,即使是滴灌种植第1年。同时糯玉米的株高、茎周、生物量、产量和灌溉水利用效率均随滴灌种植年限的增加而增加,且不同种植年限之间存在显著差异。另外不同滴灌种植年限的地块上糯玉米生长的节律也存在显著差异。【结论】应用本文介绍的滴灌种植技术改良盐碱地,土壤环境随着滴灌种植年限延长而发生了较大变化,而糯玉米的生长指标及产量能够反映出这种变化。     

灌溉水质对污灌区土壤重金属含量的影响分析

利用统计学方法和空间分析,对鞍山宋三灌区稻田土壤重金属含量进行了分析研究。结果表明,利用工业废水进行灌溉的稻田,土壤环境质量明显低于利用河水和城市生活污水进行灌溉的区域,土壤重金属Cd和Hg分别超标1.8倍和2.2倍。空间分析结果显示,污灌区土壤重金属含量的空间差异明显,6种重金属污染物空间分布的峰值均出现在工业废水进行灌溉的区域。由此所得结论是:工业废水中的污染物质对农田土壤环境影响明显,应避免直接用于农田灌溉;在农田土壤环境保护工作中,在对重点污染物进行分析的同时,应加强对重点区域的监测。     

不同灌水处理下土壤水分动态及玉米水分利用效率研究

试验以"郑单958"和"浚单20"为试材,研究了田间不同灌水处理对土壤贮水量动态变化和玉米水分利用效率的影响。结果表明:表层土壤贮水量受降水影响较大,30～60 cm土壤水分含量在整个生育时期内变化最为剧烈,80～100 cm土壤整个生育时期水分含量稳定,无灌溉处理的耗水深度主要集中在60～100 cm土层。抗旱品种"郑单958"产量受灌水量的影响较小。"浚单20"灌水比不灌水处理平均增产8.02%。玉米2品种处理水分利用效率一般以不灌水处理较高,灌水处理水分利用效率均值比不灌水处理降低51.18%。因此,在水资源紧张的太行山山前平原区,选用抗旱玉米品种并灌水1次,即可减少农田耗水,又能保证较好的作物产量。     

太原市小店区污灌土壤重金属形态分布特征

在太原小店污灌区,采用田间试验,系统研究了污灌土壤中不同形态重金属Pb,Cr,Cd的含量和在1 m土壤中的垂直分布规律,以及玉米、小麦和大豆对Pb,Cr,Cd的吸收分布特性。结果表明,试验区土壤中全量Pb,Cr,Cb含量均为太原市环境背景值的2~5倍;Tessier法浸提态Pb,Cr,Cb含量均随土壤深度增加而逐渐减少,种植玉米、小麦和大豆对其分布规律没有影响;污灌土壤中Pb和Cr以残渣态为主,Cd以有机物结合态和铁锰氧化物结合态为主。     

注灌施肥对全膜双垄沟播玉米产量及土壤水分的影响

在榆中县旱作区全膜双垄沟播栽培下,观察了不同注灌施肥处理对玉米产量及土壤水分含量的影响。结果表明,不同水肥条件对玉米产量均有一定的影响。基施N 180.00 kg/hm2、P2O5120.00 kg/hm2、ZnSO47.50 kg/hm2、K2O 30.00 kg/hm2,拔节期和大喇叭口期各注水30 m3/hm2处理下玉米折合产量最高,为14157.6 kg/hm2。玉米抽雄期0～60 cm土层含水量各处理变化趋势相同,均表现为0～20 cm土层含水量较高,20～60 cm土层含水量相对较低,且相互间无明显差异。注水对水分利用效率的影响不显著。     

去电子水灌溉对冬小麦生长及其水分利用的影响

为探究去电子水灌溉对冬小麦生长及其水分利用的影响,选取关中平原典型灌区为研究区开展大田试验。以冬小麦"小偃22号"为供试作物,设置不同的灌水类型(普通水与去电子水)和灌溉量水平(60、120、180 mm与240 mm),分阶段对冬小麦的生长指标与光合指标进行测定,分析冬小麦的耗水特性、土壤水分变化状况及水分利用效率。结果表明,同一灌溉量水平(180 mm)下,与普通水灌溉相比,去电子水灌溉的冬小麦生长速率更快,同时耗水量较高,其籽粒产量与水分利用效率亦显著提高了17.8%与15.1%;与0 mm灌溉相比,去电子水灌溉的冬小麦增产46.9%,高于普通水灌溉处理(24.7%)。去电子水不同灌溉量处理中,灌溉量为180 mm时冬小麦的籽粒产量与水分利用效率均最高。因此,可以将去电子水灌溉180 mm作为关中平原冬小麦高效用水和高产的较优灌溉方案。     

城市再生水灌溉对农田环境的影响评价研究

在天津市武清区设立利用城市再生水进行农田灌溉示范区。试验时间为2003—2006年,每年种植小麦、玉米两茬作物,主要进行再生水灌溉农田的土壤、农产品及地下水安全性监测试验。结果表明,再生水灌区的土壤有机质、总氮等营养成分和细菌总数、总孔隙度均有所升高,且细菌总数和总氮的变化显著,pH、盐分升高不明显;使用再生水对土壤中重金属含量及示范区浅层地下水水质未造成明显影响。试验期间小麦、玉米的样品中重金属含量均低于相应的食品卫生标准。不同水质对农产品及作物秸秆中重金属的影响不显著,使用再生水灌溉的单位面积产量和千粒重明显高于使用地下水。     

城市再生水灌溉对农田环境的影响评价研究

在天津市武清区设立利用城市再生水进行农田灌溉示范区。试验时间为2003-2006年，每年种植小麦、玉米两茬作物，主要进行再生水灌溉农田的土壤、农产品及地下水安全性监测试验。结果表明，再生水灌区的土壤有机质、总氮等营养成分和细菌总数、总孔隙度均有所升高，且细菌总数和总氮的变化显著，pH、盐分升高不明显；使用再生水对土壤中重金属含量及示范区浅层地下水水质未造成明显影响。试验期间小麦、玉米的样品中重金属含量均低于相应的食品卫生标准。不同水质对农产品及作物秸秆中重金属的影响不显著，使用再生水灌溉的单位面积产量和千粒重明显高于使用地下水。     

不同灌水处理对强筋小麦济麦20耗水特性和籽粒淀粉组分积累的影响

 【目的】研究不同土壤质地下灌水处理对小麦耗水特性和籽粒淀粉组分积累及粒重与产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】在2004－2005年和2006－2007年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料进行田间试验,采用水分平衡法计算小麦生育期间耗水量,双波长法测定籽粒淀粉含量,以淀粉含量乘以粒重求得淀粉积累量。【结果】2004－2005生长季,在土壤质地为壤土的条件下,W1处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为8 701.23 kg&#8226;hm-2）的耗水量低于W2处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为9 159.30 kg&#8226;hm-2）,土壤水利用效率与W2处理无显著差异,降水占耗水量的百分率、灌水利用效率和水分利用效率高于W2处理;成熟期各处理粒重无显著差异。2006－2007生长季,在土壤质地为砂质壤土的条件下,W3’处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm）获得最高籽粒产量,耗水量和降水占耗水量的百分率与其他灌水处理无显著差异;土壤水和降水利用效率、水分利用效率均显著高于其它处理,灌水利用效率显著低于其他处理;成熟期粒重与W2’处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm）无显著差异,均高于其它处理。在W1处理冬前期和开花期0～140 cm土层和拔节期0～80 cm土层土壤相对含水量高于W0处理（生育期不浇水）的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,增加了灌浆后期支链淀粉积累量,减少了直链淀粉积累量,提高了支链淀粉含量/直链淀粉含量比值（支/直比）;在W2处理拔节期和开花期80～140 cm土层土壤相对含水量高于W1处理的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,对灌浆末期支链淀粉和直链淀粉积累量无显著调节效应。【结论】在保水能力较强的壤土上,W1处理灌浆末期籽粒直链淀粉积累量低于W0处理,支链淀粉积累量和支链淀粉含量/直链淀粉含量比值高于W0处理,并获得了较高的籽粒产量和水分利用效率,进一步增加灌水量对淀粉组分积累量无显著调节效应,水分利用效率降低。在保水能力较差的砂质壤土上,W3’处理获得最高籽粒产量和水分利用效率。可供壤土和砂质壤土条件下小麦生产中确定灌水方案参考。