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。     

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.     

涝渍连续过程以时间为尺度的作物排水控制指标研究

在易涝易渍地区雨季,涝渍相伴相随,对作物影响很大,研究涝渍连续过程作物排水控制指标具有重要生产意义。根据这类地区涝渍发生特点,以棉花涝渍相随试验为基础,建立了作物排水分析基本模型,依据模型提出了涝、渍连续过程排水控制指标的确定方法。从涝、溃连续过程的统一体中确定适宜的排涝、排渍指标与传统的从涝、渍分别试验确定排涝、排渍指标有很大不同,它符合涝渍地域生产实际,体现了涝渍兼治的排水控制新理念。     

论三江平原地区涝渍灾害与地上地下排水

黑龙江省三江平原地区易涝易渍（包括盐渍）耕地较多。涝渍是个连续过程，其对作物产量影响是与受淹时间和受渍时间呈密切二元一次方程相关关系。渍害严重影响了耕作（尤其机械化耕作）和农田生态。该区耕地雨后地表残存积水多（比3—5年一遇日降雨径流量还大，既呈涝灾又加重渍害），而不能地上排水。为此，根据三江平原地区地上排水导致渍害得不到治理和涝灾依然严重存在的现状，应特别重视地下排水（包括井灌井排）与地上排水相结合，加强地表残存积水及其治理研究，才能根治涝渍，并尽快把地下排水提到涝渍统一治理的日程上。     

油菜花果期以持续受渍为特征的排水控制指标试验研究

为了探索易涝易渍地区作物排水管理 ,以地下水动态指标 SEW3 0 反映作物的受渍程度 ,利用测坑和小区试验研究了油菜花果期持续受渍对产量和含油量的影响。研究表明 ,持续受渍对产量的影响远比含油量大 ,因此 ,宜以产量作为油菜排水控制指标的选择依据。统计分析表明 ,持续受渍程度 SEW3 0 与作物相对产量 Ry 之间有极显著的线性负相关关系。以 SEW3 0 作为评价作物持续受渍的指标 ,以作物减产 10 %～ 15 %作为选择排水指标的尺度 ,油菜花果持续受渍下的排水控制指标宜取 80～ 12 0 cm· d。     

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。     

多次涝渍胁迫间歇作用对棉花产量的影响

在多雨湿润地区,夏秋作物在生长季节多次遭遇涝渍综合胁迫比较常见,研究这一问题对农业涝渍灾害评价和减灾有重要意义。采用测坑试验研究了棉花遭遇多次涝渍胁迫问题,分析表明,从蕾期—吐絮初期,棉花遭遇间歇性、多次涝渍综合胁迫显著影响产量,其中以7月中旬至8月中下旬的胁迫影响最大;作物相对产量与各阶段受涝时间之间有极显著的相关关系;7月中下旬大气温度与湿度对产量的影响大于其他时段,该阶段气温日较差和大气相对湿度与产量之间的关系比较密切;在棉花主要生长阶段天气无剧烈变化时,涝、渍对作物的影响居于首位;当5 d内温度变幅>9℃或空气饱和差>8 hPa的天气过程频繁发生时,涝、渍对作物的影响居于次要位置。     

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。     

花荚期涝渍胁迫对大豆生长和产量的影响

为探索汛期易涝易渍情况下大豆种植的排水管理措施,通过测坑试验研究了大豆花荚期涝渍对其生理特征和产量的影响。结果表明,涝渍胁迫引起大豆单株实荚数、百粒质量的减少和减产。大豆相对产量和涝渍综合累积水深SFEW_(30)显著负相关(R=0.948 9),随着涝渍时间的延长,减产幅度增大。在供试土壤为砂姜黑土情况下,为保证大豆正常生长发育并高产,花荚期涝渍时必须将农田地下水位在5 d内降至地面以下30 cm。     

多个涝渍过程连续作用对棉花的影响

现蕾花铃期是棉花产量形成的关键生殖生长阶段,该阶段长江中下游地区处于雨季,棉田受多个涝渍过程连续作用比较常见。通过测坑试验研究发现,在多个涝渍过程连续发生的条件下,受涝3 d、涝后3 d将地下水位控制在30 cm,对现蕾开花结铃期的棉花植株正常生长有显著影响;作物相对产量Ry与受涝累积时间Tw和地下水位埋深小于某一特定值的作用时间Tx之间有极显著的二元一次相关关系;涝、渍对作物的影响不同,3年资料综合分析表明,它们对作物的影响度分别为0.676~0.713和0.287~0.324。     

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.     

Evaluation of surface water drainage systems for cropping in the Central Highlands of Ethiopia

In Ethiopia vertisols cover about 10% of the total land area and is the fourth most important soil used for crop production, accounting for nearly 23% of the total arable land used for crop production. More than half of the vertisols are found in the Central Highlands of Ethiopia, with an altitude of more than 1500 m above mean sea level. The unique physical and chemical properties of these soils and the high rainfall during the main cropping season create severe surface waterlogging problems which hinder crop production activities. Severe surface waterlogging affects the growth of plants by impeding nutrient uptake and creating oxygen deficiency around the root zone. To address this crop production problem, three surface water drainage methods, namely broad bed and furrow (BBF), ditch, and flat (traditional) methods were evaluated using the water balance of the plant root zone and wheat as a test crop. The experiment was conducted at the Ginchi Research Station in the central highlands of Ethiopia over two consecutive seasons (2000 and 2001). The results showed that both the BBF and the ditch drainage methods gave about 33% and 22% more grain yield than the flat treatment, respectively. However, there were no significant differences between BBF and ditch for both grain and biomass yield during both experimental seasons. During both seasons the total water balance (ΔW_r) at the root zone especially, in the months of June, July and August on all the treatments was higher than the crop water requirement (ETc) and showed no significant difference between the treatments. Thus, the results of this study indicated that the soil water in the root zone was not significantly altered by surface drainage systems and therefore implies the need of further improvement of the different surface drainage methods regarding improving the waterlogging condition and hence the productivity of the vertisols in the Central Highlands of Ethiopia.     

鲁北主要粮食作物防渍标准的研究

根据在鲁北地区开展的几种主要粮食作物耐渍涝的大田调查和筒栽试验，通过对地表水、地下水和土壤水的动态观测，分析土壤通气率对作物生态的影响，。而提出了玉米、大豆、高粱、谷子不同生育期的耐涝和耐渍的控制标准极限及其高水位允许的持续时间，可为同类地区规划在田排水工程提供设计参数和科学依据。     

棉花花铃期以持续受渍为特征的排水控制指标试验研究

以地下水动态指标 SEWX 反映作物的受渍程度 ,利用田间小区试验研究了棉花花铃期持续受渍对产量与品质的影响。结果表明 :随着受渍程度加重 ,蕾铃脱落率上升 ,产量明显下降 ,此外 ,品质也受到一定影响。统计分析表明 :作物相对产量 RY与 SEW30 和 SEW50 之间有极显著的线性负相关关系 ,RY与 SEW50 之间的拟合优于 RY 与 SEW30 之间的拟合。考虑到持续受渍对作物产量的影响远比品质大 ,建议以产量作为作物排水指标选择的依据。如果以减产 1 0 %～ 1 5 %作为棉花排水控制指标选择的标准 ,则棉花花铃期的排渍控制指标 SEW30 应取 80～ 1 2 0 (cm· d)。     

渍害条件下生物炭对番茄生长及产量的影响

为了探讨南方地区农业生产以施加生物炭作为缓解作物渍害胁迫的可能性,利用土柱试验,系统研究了渍害条件下不同生物炭施加量对番茄形态指标、生理指标、产量及水分利用效率的影响.结果表明,在5%生物炭施用量下,除总根长、根尖数、根冠比和叶绿素荧光参数外,其余各项形态指标、生理指标较对照处理均显著增加;生物炭施用对番茄干物质积累的促进作用更为明显,施用3%生物炭处理下,根干质量、总干物质量较对照处理差异显著,分别增加了0.11 g/株、2.37 g/株.生物炭添加对番茄产量影响并不显著,仅在生物炭施加量为10%时,番茄产量明显高于对照处理,而该处理下WUE的增幅达到了120%.总体上,5%的生物炭施用量较为经济合理,适于实际生产应用.     

拔节期淹水条件下施氮量对玉米干物质积累和氮素吸收利用的影响

[目的]揭示拔节期淹水胁迫下施氮量对玉米干物质积累分配及氮素吸收利用的影响.[方法]以春玉米"宜单629"为供试作物,采用2因素裂区田间试验,主处理为土壤水分状况,包括全生育期适宜水分(CS处理)和拔节期淹水6d(YS处理);副处理为施氮量,包括0、90、180、270 kg/hm2和360 kg/hm2,分别记为N0...