微咸水灌溉研究进展

合理利用地下微咸水资源是解决水资源危机的一条重要途径。本文对国内外利用微咸水灌溉的现状进行了综述，对本领域需要进一步研究的问题进行了分析。     

微咸水灌溉对土壤EC值及冬小麦产量的影响

通过测坑试验,在"咸淡淡"、"淡咸淡"、"淡淡咸"3种微咸水-淡水交替灌溉方式和1、3、5 g/L三种微咸水矿化度水平条件下,监测并分析了各生育期灌水前后及生育期结束后土壤0~20、20~40、40~60 cm土层EC值,测定并分析了冬小麦产量及其构成因子。结果表明,整个生育期内,各层土壤EC值呈波动周期性变化趋势;微咸水-淡水交替灌溉方式主要影响土壤盐分的垂直分布,盐灌越靠前,盐分聚集层越深;灌水矿化度主要影响土壤总体EC值,随灌水矿化度增加,土壤总EC值变大。冬小麦产量和产量构成因子随灌水矿化度升高而呈减小的趋势,冬小麦的产量构成因子及产量在"咸淡淡"与"淡淡咸"2种轮灌方式下差异性显著,表现为"咸淡淡""淡淡咸"。     

微咸水灌溉对冬小麦光合及荧光动力学参数的影响

以冬小麦为研究对象,通过设计不同微咸水浓度和不同灌水量的灌溉方案,采用桶栽试验,通过叶绿素含量、光响应曲线及荧光动力学参数的变化规律,探究微咸水灌溉下水盐胁迫对冬小麦的影响。结果表明:3 g/L的微咸水对叶绿素含量的影响较小,5 g/L的微咸水则会使得叶片叶绿素含量降低。在拔节期采用3 g/L的微咸水进行灌溉,可以促进冬小麦的生理生长,适当的盐分胁迫会促进作物的光合作用;盐分胁迫会改变作物对有效光辐射的利用方式,采用3 g/L的微咸水灌溉会促进冬小麦对低有效光辐射的利用效率。采用5 g/L的微咸水进行灌溉会影响冬小麦的叶片结构,降低叶片对高有效光辐射的响应,最终导致光合作用下降。另外,盐分胁迫会增加作物的初始荧光,使叶片的最大荧光产量降低,还会降低内禀光能转换效率。3 g/L的微咸水在可以一定程度上缓解作物的水分胁迫,并能增加作物在盐分胁迫下的生理生长。     

盐渍土区微咸水灌溉对冬小麦的影响

河北省黑龙港地区储有相对丰富的浅层地下微咸水。为合理开发微咸水资源,研究了不同灌水（灌水期、灌水量和水质）对冬小麦生长发育和产量的影响。结果表明：咸淡轮灌与灌淡水相比,早期干物质积累慢,LAI低,但后期积累养分能顺利转移到穗部,灌浆速度较快,也能获得高产。冬后关键期灌水,咸淡轮灌比灌淡水处理LAI较低,但茎叶干物质积累量较多的转移到籽粒中,灌浆速度快,两者籽粒产量无显著差异。关键期灌水的籽粒产量略低于充足灌水处理,而水分利用率较高。在此基础上,施肥处理的LAI、灌浆速度和籽粒产量显著大于不施肥处理。     

水稻微咸水灌溉试验及开发研究

在试验田各小区内进行不同浓度微咸水灌溉,从理论和实验上找出水稻各生育期的适宜水质盐分和极限水质盐水,探索微咸水灌溉对水稻的生长发育及产量的影响。并分析了实验与实际生产中的差异,利用微咸水灌溉对环境所产生的影响,以及应注意的技术措施。     

咸水与微咸水在农业灌溉中的应用

开发利用咸水和微咸水是解决水资源短缺的一个重要途径，国内外已进行了大量有关微咸水及咸水应用及相关基础研究工作。总结了有关微咸水及咸水应用研究成果，同时对膜下滴灌技术开发利用盐碱地技术进行了总结分析，为合理利用微咸水和咸水资源提供指导。     

中国微咸水灌溉的实践与启示

中国淡水资源日益紧缺,水资源供需矛盾非常突出。利用微咸水进行农业灌溉是一条缓解水资源供需矛盾的重要途径。总结了国内外微咸水利用现状及灌溉方法,归纳了微咸水灌溉对作物生长、土壤环境的影响及水盐运移规律,概括了大量开采微咸水对生态环境造成的影响,并从国内外微咸水灌溉的经验教训中得到了启示。     

宁夏引黄灌区春玉米微咸水灌溉管理模式研究

根据宁夏引黄灌区春玉米微咸水灌溉试验的数据结果,应用SWAP模型在田间尺度上对微咸水灌溉条件下春玉米田间土壤水盐运移规律和灌溉制度进行模拟,对拟定的各种灌溉方案进行评价。结果表明,率定与验证的SWAP模型可用于当地微咸水灌溉管理;25%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌2水(拔节水、抽雄水),灌溉定额为1200 m3/hm2;50%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌2水(拔节水、抽雄水),灌溉定额为1500 m3/hm2;75%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌3水(拔节水、抽雄水和灌浆水),灌溉定额为2400 m3/hm2。     

微咸水灌溉对作物生长影响的试验研究

在田间试验条件下,采用正常灌溉定额和淋洗灌溉定额2种灌溉水平,对小麦、玉米、葵花3种作物进行了不同灌溉水矿化度处理的灌溉试验,对3种作物的生长过程、地上部干物质积累规律、作物产量等进行了研究。结果表明:小麦在2种灌溉定额下的耐盐能力为4.5 g/L。正常定额下玉米的耐盐能力为3 g/L,葵花为5 g/L。淋洗定额下玉米的耐盐能力为3.5 g/L,葵花为7 g/L。     

微咸水灌溉改良盐碱地的可行性研究

针对水资源短缺和盐碱地不断恶化等问题，微咸水灌溉农作物在理论上受到大量关注，在实践上也有良好效果，但鲜有微咸水投入改良盐碱地的理论实践，缺少一定的理论指导。对目前国内外微咸水灌溉开发和利用研究进展进行综述，总结微咸水灌溉技术的实践情况，阐明微咸水灌溉对作物、环境和土壤水盐运动的影响，详细论述微咸水灌溉提升作物产量和改良盐碱地的成果，分析其灌溉改良盐碱地的可行性，并提出微咸水灌溉改良盐碱地的研究方向和实践操作。      

咸淡水交替灌溉对冬小麦生长及产量的影响

【Objective】The purpose of this paper is to explore the effect of different alternate irrigation methods of brackish and fresh water on winter wheat growth and yield, and the path analysis was tested to select a suitable alternate irrigation method of brackish and fresh water for high production of winter wheat. 【Method】The experiment was conducted in lysimeters under the rain shelter. Brackish water was treated with 3 different salinities (1, 3, 5 g/L NaCl). Fresh water (0.12 g/L NaCl) irrigation throughout the whole growth period was used as the control group. Three alternate irrigation methods of brackish and fresh water, i.e., brackish-fresh-fresh (BFF), fresh-brackish-fresh (FBF) and fresh-fresh-brackish (FFB), were set up at jointing-heading stage, heading-flowering stage and filling stage of winter wheat, respectively. The influence of alternate irrigation on wheat growth, yield and yield components was studied.【Result】BFF treatment had a greater negative effect on the growth and yield of winter wheat, followed by FBF treatment, and FFB treatment had the least effect. Under the same alternate irrigation method, brackish water with higher salinity caused greater inhibition on winter wheat growth and yield. Path analysis results revealed that the traits that had the greatest direct impact on the yield formation of winter wheat were the number of grains per spike, with a decision coefficient of 0.697 0, followed by straw weight, 1 000-grain weight and number of spikes, with decision coefficients of 0.377 5, 0.322 8 and 0.286 6, respectively. Plant height and accumulated dry matter per plant had little impact on the yield of winter wheat. 【Conclusion】Irrigation with low salinity brackish water has no obvious effect on grain number per spike, straw weight, 1 000-grain weight and spike number of winter wheat during grain filling stage, thus having little effect on yield. Therefore, fresh water irrigation from jointing to flowering stage and conversion to 3 g/L brackish water irrigation during grain filling stage can ensure higher yield and realize reasonable utilization of brackish water resources. © 2019 Journal of Irrigation and Drainage. All rights reserved.     

基于AquaCrop模型的冬小麦咸淡轮灌制度模拟与评价

为探寻适宜冬小麦的咸水灌溉方法,针对拔节期、抽穗期和灌浆期开展了不同咸淡轮灌方式(淡淡淡（A0）、咸淡淡（A1）、淡咸淡（A2）、淡淡咸（A3）,咸水矿化度为10 dS/m)及单次灌水量(40 mm（I1）、60 mm（I2）、80 mm（I3）、100 mm（I4）)的田间试验,利用AquaCrop模型对咸淡轮灌下土壤水盐和冬小麦生长生产进行校验,并通过情景模拟优化了咸淡轮灌方案。结果表明：AquaCrop模型可以较好地模拟咸淡轮灌下土壤水盐状况及冬小麦生物量和籽粒产量,率定时土壤含水率、土壤含盐量、冠层覆盖度、累积蒸发蒸腾量、生物量和籽粒产量的均方根误差（RMSE）分别为1.06%～2.09%、0.03～0.27 dS/m、4.2%～11.0%、14.95～52.17 mm、0.57～0.86 t/hm²和0.28 t/hm²,验证时最终生物量和籽粒产量的RMSE分别为0.51 t/hm²和0.33 t/hm²,且各指标决定系数（R²）均大于0.70,一致性指数（d）均大于...     

限量灌溉和施磷对冬小麦光合性能及水分利用效率的影响

在大田条件下研究了不同灌水和施磷组合对冬小麦整个生育阶段光和性能的影响。结果表明,灌水、施磷影响了冬小麦的生理指标。施磷主要是提高了作物的光合作用能力,从而使作物的瞬时水分利用效率提高;灌水主要促进了冬小麦的蒸腾速率,使光合速率/蒸腾速率的比值降低。冬小麦叶片的蒸腾和光合速率呈非线性关系,光合速率随蒸腾速率增加而缓慢增加,增加到一定程度后,光合速率不再增加。冬小麦叶片的蒸腾速率和瞬时水分利用效率呈直线负相关关系,瞬时水分利用效率随着蒸腾速率的增大而减小。试验条件下,灌水量为180 mm与施磷量120 kg/hm2是冬小麦节水效果较佳的组合。     

不同水分条件下水稻光合作用的光响应模型的比较

采用非直角双曲线模型、直角双曲线模型和直角双曲线修正模型,研究了不同水分条件对水稻叶片光响应特征的影响。结果表明:随土壤水分的降低,水稻功能叶片的光响应曲线下降,且在光强高于400μmol/(m2.s)时,不同土壤水分状况的光响应曲线差距变大。三种模型模拟结果总体上都能较好地反映光合作用的光响应特征。光响应特征参数方面,三种模型都能反映水分亏缺对水稻叶片LCP的影响,但仅直角双曲线修正模型拟合的Pmax与实测最为接近,且非直角双曲线模型不能反映水分变化对AQY的影响。采用传统的线性回归方法得到的LSP值大幅度偏低,其所对应的光合速率仅为同模型中最大净光合速率的39%～55%,而直角双曲线修正模型通过模型参数直接计算确定的LSP与实测值最接近。因此,总体上直角双曲线修正模型在反映水稻叶片的光响应特征及对水分亏缺的响应方面具有优越性。     

不同灌溉定额下春小麦光合光响应特征研究

为了探讨荒漠绿洲区春小麦在干旱环境下的适应机制,测定了6个灌溉处理下春小麦的光合响应过程,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型分别对春小麦光响应曲线进行了拟合比较,筛选出最优模型,并利用最优模型对不同灌溉处理下春小麦的光合特征参数进行了计算。试验结果表明,随着灌溉量的增加,小麦叶片光合性能呈增加趋势,且灌浆前期大于灌浆后期;经误差分析,不同灌溉定额下4种模型的光响应曲线拟合结果存在差异,直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数模型对高灌水处理的光响应曲线模拟精度高于低灌水处理;直角双曲线修正模型对所有处理的模拟精度均最高,是拟合荒漠绿洲区春小麦光响应曲线的最优模型;光合参数显示,420 mm灌溉定额处理下春小麦的最大光合速率、表观量子效率、光饱和点均高于其他灌溉处理,而光补偿点则显著降低。荒漠绿洲区,适当的灌溉定额有利于扩大春小麦光的适应范围,提高光能利用能力,增加产量。     

不同水分调亏下冬小麦适宜灌水定额研究

通过测坑试验,对比研究了不同灌水控制下限和灌水定额下冬小麦的生长发育、耗水及产量形成的差异。结果表明,分蘖数倍增是拔节以前冬小麦LAI增加的主要动力;各轻旱和中旱处理间的总耗水量差值以及冬小麦苗期耗水量均随灌水定额增加而增大;冬小麦的茎粗和千粒质量受土壤水分及灌水定额影响均不大;各受旱处理的总耗水量和籽粒产量分别较适宜水分处理下降了约11.98%~35.32%和8.87%~31.12%。综合考虑籽粒产量和WUE,选择灌水定额105 mm作为冬小麦受旱条件下的适宜灌水定额。     

喷灌条件下冬小麦的水肥利用特征研究

对喷灌条件下冬小麦对水肥的利用进行了研究,探讨了不同灌溉水量对冬小麦产量、耗水规律以及对土壤中硝态氮含量的影响,提出喷灌条件下冬小麦适宜的灌水定额。试验结果表明随着灌溉水量的增加,冬小麦消耗土壤水的份额逐渐减少,主要以消耗灌溉水为主;小麦生长期间对土壤中硝态氮的吸收随土壤深度的不同而有所区别;在3个灌溉水平下,随着灌水量的减少,灌溉水的利用效率逐渐升高,经济灌溉量为209.3 mm。     

喷灌条件下冬小麦水肥耦合效应的田间试验研究

对喷灌条件下冬小麦水肥耦合效应进行了研究,探讨了不同灌水施肥处理对冬小麦产量、耗水规律以及对土壤中全氮、硝态氮含量等的影响,建立反映冬小麦产量与施肥量、灌水量关系的数学模型,提出喷灌条件下冬小麦适宜的灌水定额、施肥量