稻麦轮作高标准农田控制排水对排水与氮素输出削减效果模拟

稻麦轮作区高标准农田建设中,通过加深排水沟提高麦作期农田排水降渍能力的同时,加大稻作期农田排水输出,不仅降低了水资源利用效率,而且加重了接纳水体的污染。本文基于江苏省扬州市沿运灌区稻麦轮作农田排水水文水质过程的监测结果,利用田间水文模型（DRAINMOD）模拟了长序列气象条件下,灌区提高农田降渍能力对稻田排水、氮素流失及灌溉需求的负面影响以及控制排水措施的积极效果。结果表明,在节水灌溉模式下,研究区排水沟深度由现状的60cm加深至120cm,排水间距由120m加密至20m时,稻作期排水量与总氮（TN）输出负荷增加9.0%～22.2%、氨氮（NH3N）输出负荷增加4.0%～16.8%、灌溉用水量增加9.6%～23.4%。若结合田间管理要求,实施控制排水则可有效缓解提高农田降渍能力造成的负面影响;当排水沟深为120cm,间距为120～20m时,稻作期控制排水可使排水量和TN输出负荷减少19.3%～35.3%、NH3N输出负荷减少7.6%～27.2%、灌溉用水量减少22.9%～40.0%。由于控制排水降低了地下排水梯度,相较于传统排水,农沟从60cm加深至120cm时,地下排水平均占比降至50.7%,灌溉用水量相应减少。综上,稻麦轮作农田控制排水具有显著的节水减排作用,可有效降低高标准农田建设中提高降渍能力所产生的负面影响。研究成果可为稻麦轮作区高标准农田建设与水环境保护提供理论依据与技术支撑。     

南方圩区麦田降渍的试验研究

根据２年的田间排水试验，分析了不同排水设施的降渍效果，提出了小麦高产优质的圩区麦田降渍标准为雨后４天地下水位埋深大于８０ｃｍ。证明了地下排水是消除渍害的根本途径。     

南方圩区麦田降渍的试验研究

根据２年的田间排水试验，分析了不同排水设施的降渍效果，提出了小麦高产优质的圩区麦田降渍标准为雨后４天地下水位埋深大于８０ｃｍ。证明了地下排水是消除渍害的根本途径。     

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.     

中国的农田排水技术进展与研究展望

涝渍盐碱灾害是我国不少地区农业生产发展的主要障碍,提高防御涝渍盐碱灾害的能力,对加速发展农业生产有着重要的现实意义和战略意义。长期的实践证明,农田排水在防御涝渍灾害和土壤盐碱化、改善田间耕作管理、增加农作物产量、促进国民经济发展等方面起着积极的作用。阐述了农田排水技术的重要性,回顾了排水技术的发展与主要实践,指出排水领域存在的问题和差距,结合我国国情,提出今后农田排水领域的研究发展方向。     

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。     

江西渍害农田的治理措施

治渍排水标准是治渍工程设计和田间灌排水管理的依据,江西省比较成功的稻田治渍排水标准是,按水稻各生育期生理生态需要确定的动态标准:即在稻田淹灌期土壤应具有适宜的垂直渗漏量;落干期要满足地下水排降速率需要;晒田期农田地下水位应控制在适宜埋深;耕层具有适宜的含水量.这四项指标作为田间排水设计及田间管理的依据.实践表明,土壤具有适宜的垂直渗漏量是提高土壤通透性,防治稻田渍害,达到高产的一项重要指标.     

控制沟道排水的半自动闸门设计

旱作物在不同生育阶段因根系长度不同而形成不同的降渍要求,不同生育阶段采用不同降渍标准,控制沟道排水水位是关键。现有沟道控制排水设施各有利弊,提出了控制沟道排水的半自动闸门新方法,可以实现沟道多水位的半自动控制。半自动闸门的工作原理主要是在闸门上设置几个排水孔口,依据旱作物在不同生育期的降渍标准与设计雨量,确定各排水孔口高程与孔径;实际应用中只需在不同生育阶段调控孔塞。半自动闸门具有设计建造简单、水旱作物种植田块均适用、操作方便灵活、经济实用等优点,不仅可以提高旱作物的田间墒情,也有利于保护农田生态环境。     

农田水利工程设计准则及常见问题分析

水利工程建设是我国高标准农田建设的重要工作,是农业向科学化、现代化、规范化、产业化转型的重要环节,农田水利工程建设意在提升农田给水、排水、水资源利用条件,进而促进农业产量增长和经济效益提升。从促进水利工程建设质量的角度出发,介绍了农田水利工程设计要点及灌溉技术选择方式,细化说明了灌溉系统如何进行科学合理的田间布局,希望能够促进农田水利工程建设的优化开展。     

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。     

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。     

涝渍地域农田建设中的农道与土地平整研究

根据中日专项技术合作四湖项目的具体实践,就涝渍地域农田建设中的农道规划与土地平整进行了总结和探讨,详述了农道与土地平整在农田标准化过程中的作用,农道的规划原则与设计标准和方法以及土地平整的几个环节,可供我国南方低温平原湖区以排水改良为主的涝渍地改造参考。     

农田“三暗”工程的试验与推广

嘉定县地处长江口太湖碟形洼地的东缘。1982年以来,逐步试验推广以除渍为重点的、兼有灌、排、降、控综合功能的农田“三暗”工程,为建设高产、稳产农田创造了良好的水利基础设施。     

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。     

海涂围垦区降渍脱盐的试验研究

针对五四农场新围垦区存在的渍害问题，进行了两年的田间试验。结果表明，控制内河水位，实施暗管排水具有明显的降渍脱盐，增产效果，将大麦受渍时间缩短为３天，１ｍ土体含盐量由试验前的０．２３５％降到０．１５％以下，大麦增产２０％以上。     

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。      

小型农田水利工程建设与管理存在的不足及改进措施

小型农田水利工程是提高农田灌溉效率和农业生产水平的重要手段，随着农业现代化的不断推进和人们对农田生态环境的日益关注，小型农田水利工程的施工与管理越发重要。通过合理规划和科学施工，可以最大限度地提高工程的稳定性和可靠性，减少资源浪费和环境污染。同时，建立健全的管理制度和严格的监督措施，有助于及时发现和解决问题，确保工程长期运行和维护效果。因此，本文将从施工建设和管理措施两个方面进行深入研究，探讨适合小型农田水利工程的最佳实践方法。通过不断创新和改进，小型农田水利工程将为农民提供更加可靠的水资源支持，助力农业可持续发展，实现农田生态系统健康发展。     

海涂围垦区降渍脱盐的试验研究

针对五四农场新围垦区存在的渍害问题，进行了两年的田间试验，结果表明，控制内河水位，实施暗管排水具有明显的降渍脱盐，增产效果，将大麦受渍时间缩短为３天，１ｍ土体含盐量由试验前的０．２３５％降到０．１５％以下，大麦增产２０％以上。     

PPP模式在农田水利工程中的应用

农业是国民经济命脉，与我国经济的发展息息相关，现代农业的发展离不开农田水利工程，加强农田水利工程的建设对农业发展有着现实意义。但仅靠政府的财政支出兴建农田水利工程不能满足现阶段农业发展的需要。面临资金缺口急需进入社会资金，将PPP模式应用于农田水利工程，引入投资者参与项目建设和经营，有效地缓解了政府资金不足，同时提高了农田水利工程项目的质量，促进社会主义新农村建设。