暗管排水条件下春灌定额对土壤水盐运移规律的影响

为探讨暗管排水条件下不同春灌定额对盐渍化灌区土壤水盐分布及作物产量的影响,以明沟排水常规春灌水平（2250m3/hm2）为对照组（CK）,设置暗管排水条件下常规春灌灌水量的100%、90%、80%、70%（W1、W2、W3、W4）4个梯度,进行田间试验,研究不同春灌灌水量结合暗管排水技术对中度盐渍化土壤的淋洗效果,分析水盐分布规律、盐分离子淋洗效果、对地下水埋深的控制作用和对油葵产量及其水分利用效率的影响,确定最佳淋洗定额。结果表明：由于淋洗水量较大、排水较少,CK处理根层土壤含水率较高,但与W1、W2处理无显著差异。W1、W2、W3处理灌后均具有较好的脱盐效果,根层土壤脱盐率比CK处理分别提高了18.47、18.24、7.75个百分点（P<0.05）,W1与W2处理间无显著差异,均显著高于W3处理（P<0.05）;W4处理由于灌水量较小,其土壤脱盐效果显著低于其他处理（P<0.05）。W1和W2处理对土壤盐分离子淋洗效果较好,随着灌溉淋洗水量的增加,土壤的离子组成朝良性方向发展。W2处理春灌后地下水埋深下降时间最佳,5月底地下水埋深降到0.8m,刚好是油葵种植的最佳时间,W2能够较好地保持土壤墒情,且不影响作物正常耕作。W1处理油葵产量显著高于其他4个处理（P<0.05）,分别较CK、W2、W3、W4增产3.27%、3.54%、6.46%、17.98%。土壤水分利用效率最高的处理是W2,与W1无显著差异,显著高于CK、W3、W4（P<0.05）。综上,仅从增产角度分析,W1处理显著高于其他4个处理（P<0.05）,是可供选择的模式;若受水资源限制,则可采用减少20%灌水量（W3处理）,脱盐效率略低,较明沟排水低2.99个百分点,可以增加改良周期,缓解土壤盐渍化。从对土壤控盐、节水、稳产与水分利用效率多角度综合分析,在常规灌水量基础上减少10%并结合暗管排水技术（W2处理）是适宜的灌溉模式。     

暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤水盐运移特征的影响

为探索高效节水控盐灌排技术,通过田间试验,以玉米为试材,研究了不同微咸水矿化度及暗管埋深对土壤水盐运移的影响。结果表明,微咸水矿化度和暗管埋深对土壤含水率和盐分均有影响,高矿化度处理灌后土壤含水率比低矿化度高,1.3m暗管埋深灌后土壤含水率要高于0.8m暗管埋深;微咸水灌后1d作物主要根系层(0~40cm)脱盐率受矿化度影响较大,矿化度越高,脱盐效果越差;灌后25d,淡水灌溉及暗管埋深0.8m、3g/L微咸水的处理土壤无积盐,其余各处理均发生积盐现象,灌溉水矿化度越大,0~80cm土层积盐越强烈,1.3m暗管埋深较0.8m埋深土壤积盐更加明显。建议同类型区种植玉米时暗管埋深为0.8m,灌溉使用微咸水矿化度不超过3g/L为宜。     

避雨栽培条件下番茄灌排方案熵权系数评价

为了寻求南方地区避雨栽培条件下番茄优质高效生产的灌排方案,借助田间避雨小区试验,研究了10种不同灌排方案对番茄需水量、果实产量和品质的影响,采用主成分分析将6种单个品质评价指标转化成1个品质综合主成分.以品质综合主成分、产量、需水量和灌水量为评价指标,利用熵权系数法计算得到了各灌排处理的熵权评价值,确定了处理9为最优灌排处理,熵权评价值为0.873;其次为处理5,熵权评价值为0.85;最差为处理1,熵权评价值仅为0.593.研究结果表明,在避雨措施下,采用60%对照灌水量,暗管埋深0.8 m的处理9,番茄产量虽然随灌水量的减少而有所下降,但可增加可溶性固体物、总酸含量、维生素C含量和糖酸比等品质指标,改善果实口感与风味,同时提高灌溉水利用率,可作为南方地区避雨栽培条件下优质高产的番茄灌排方案.     

暗管排水对油葵地土壤脱盐及水分生产效率的影响

为了建立宁夏惠农区庙台乡给予太阳能水泵抽水的暗管排水工程的灌溉排水制度,以油葵为研究对象,设暗管排水和非暗管排水2个处理,观测分析了暗管排水对田间土壤含盐量、地下水位和产量等的影响。结果表明,在油葵生育期内,与进行暗管排水前相比,暗管排水使暗管排水区的地下水水位降低0.09 m,降幅6.21%;地下水矿化度降低9.79%;土壤含盐量降低13.64%;与非暗管排水区相比,暗管排水区的油葵增产8.10%,灌溉水生产效率增加8.40%,群体水分生产效率增加9.86%。     

外包滤料对暗管排水与土壤脱盐效果的影响

为了探究不同外包滤料条件下的暗管排水性能和土壤脱盐效果,基于室内试验研究成果,在田间设置4种暗管排水系统(各系统中暗管埋深均为80 cm,间距均为20 m),所用外包滤料分别为68 g/m²土工布(L)、砂滤料(S)、68 g/m²土工布+砂滤料(LS)和无外包滤料(W),以当地常规明沟排水(CK)作为对照,通过田间试验分析了春灌过程中各暗管系统的排水性能指标及土壤脱盐效率.结果表明:相比处理W,处理L,S和LS平均排水速率提升了7.44%,12.55%和15.75%,平均流量衰减度降低4.07%;处理S和LS累积排水量提高了5.11%和8.31%(P<0.05).各暗管处理春灌后平均土壤脱盐率均达47%以上,较CK提升显著,其中处理LS效果最优,为50.94%.综上,应优先选择处理LS作为河套灌区暗管排水系统外包滤料布设方案.该研究结果可为河套灌区暗管排盐技术的推广应用提供理论支撑和科学指导.     

灌排工程财务经济分析与评价方法研究 ——评《灌排工程经济分析与评价》

社会经济快速发展,农业生产水平不断提高,灌溉排水工程建设和管理水平在保障和推动农业高质量发展过程中发挥着重要作用.对灌排工程的经济分析和评价是确保灌排工程经济效益、社会效益和工程效益的前提.     

暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤盐分动态及夏玉米生长的影响

进行暗管排水条件下微咸水灌溉田间试验,设置3种暗管埋深,分别为80 cm(D1)、120 cm(D2)以及无暗管排水(D0),3种微咸水浓度,其电导率分别为0.78 dS/m(S1),3.75 dS/m(S2)和6.25 dS/m(S3),共9个处理,每个处理3组重复.试验结果表明:暗管排水措施可以有效排除微咸水灌溉过程中土壤中累积的盐分;在玉米全生育期内,暗管埋深D1条件下,3种浓度微咸水S1,S2和S3灌溉时根系土壤电导率分别下降了39.00%,31.56%和29.43%,暗管埋深D2条件下,根系土壤电导率则分别下降了31.91%,18.08%和7.44%;夏玉米干物质累积量、穗棒累积量和穗棒质量分配率及最终产量均随着微咸水浓度的升高而降低;在相同微咸水浓度下,不同暗管埋设条件下的夏玉米最终产量从大到小依次为D1,D2,D0;3种暗管埋设条件下的作物需水量从大到小依次为D0,D2,D1的规律;暗管埋深80 cm的处理(D1)下夏玉米水分利用效率最高,而未埋设暗管的处理(D0)水分利用效率最低;当暗管埋设条件一定时,夏玉米水分利用效率随微咸水浓度的升高呈逐渐降低的趋势.     

基于最优综合效益的节水灌溉方案熵权系数评价

为比较不同节水灌溉方案综合效益优劣、合理选择灌溉方案,设计不同灌溉模式(喷灌、滴灌和浇灌)和不同灌溉量(140、180和220 m~3/hm~2)处理,以番茄为植物材料,观测不同处理下番茄可售产量、糖酸比和土壤盐分、孔隙度等指标。同时引入熵权系数评价模型,对不同节水灌溉方案进行评价和优选。结果表明,改进熵权系数评价模型可将主观和客观权重有机结合,充分遵循主观经验和客观规律,所得结果科学、可靠,具有较好的推广和应用前景。模型计算结果表明,D2处理(滴灌模式+180 m~3/hm~2灌溉定额)熵权系数评价值最高,达到0.93,表明D2节水灌溉方案具备最优综合效益。在该节水灌溉方案下,番茄可售产量、糖酸比、氮肥利用效率、盐分降低效率和土壤孔隙度分别为132.3 t/hm~2,10.73,62.1%,33.9%和52.2%。     

低压输水玉米不同灌溉方式耗水规律及水效益分析

为了探明不同灌水方式对玉米耗水及效益的影响,利用土壤墒情自动监测系统和TDR水分速测仪联合对玉米地埋式滴灌(W1)、膜下滴灌(W2)、覆膜沟灌(W3)和大田畦灌(W4)条件下的玉米土壤水分动态进行观测和监测,运用水量平衡原理进行玉米耗水规律分析计算。试验表明:不同处理全生育期总耗水量差异显著,依次为W4W3W2W1,W1耗水量最小为356.23 mm,W4耗水量最大为573.21 mm,W4比W1大37.9%,产量和总干物质累计量与耗水量表现出相同的规律,但耗水指数、水生产效益和水经济效益却表现出完全相反的规律,比如水生产效益,W1水生产效益4.14 kg/m3,分别比W2、W3、W4大3.38%、6.76%、11.35%。因此在干旱地区推广节水灌溉,并且实行少量多次的灌溉制度更有利于提高灌溉效益。     

基于RZWQM2模型的农田排水暗管优化布置研究

【目的】研究河套灌区葵花种植区暗管排水条件下农田土壤水分变化状态,探求当地适宜的农田排水暗管布置和控制排水方案。【方法】基于2018—2020年田间试验数据,对RZWQM2模型进行率定和验证,并利用该模型对不同排水暗管布置方案(同一间距不同埋深和同一埋深不同间距)和控制排水方案(不同时期不同排水口深度)下的土壤水分运移和作物生长情况进行数值模拟。【结果】(1)模型率定和验证阶段,砂土层土壤含水率RMSE为0.049～0.065 cm3/cm3,其余土层土壤含水率RMSE为0.012～0.037 cm3/cm3,累计排水量和产量MRE分别在5.88%和3.40%以下,地下水位、1 m土层土壤储水量和叶面积指数R2分别在0.798、0.817和0.912以上;(2)以现有排水暗管埋深1.5 m、间距45 m为基础,模拟得到采用埋深1.4 m、间距45 m的布置方案其地下水位抬高5.2 cm、排水量减少40.0%、增产85.3 kg/hm2;(3)采用雨季1.5 m、非雨季1.2 m排水口深度的控制排水方案,地下水位抬高2.2 cm、排水量减少46.0%、增产66.4 kg/hm2。【结论】RZWQM2模型能较好模拟排水条件下葵花种植区农田土壤水分变化,研究区推荐采用1.4 m埋深、45 m间距的排水暗管布置方案,在现有布置下雨季1.5 m、非雨季1.2 m的控制排水方案较为合适。     

膜下滴灌水氮耦合对烤烟综合效益的影响

为了寻求贵州烟区膜下滴灌条件下烤烟优质高产的水氮耦合方案,设计不同滴灌量与施氮量处理,观测不同处理对烤烟品质、产量和灌溉水利用效率的影响,计算不同处理膜下滴灌工程的经济效益(国民经济内部收益率,经济净现值,经济效益费用比),并引入主成分分析方法与熵权系数评价模型,对水氮耦合方案进行优选。结果表明,T5处理为膜下滴灌条件下综合效益最优的水氮处理,熵权评价值为0.934;T6次之;T7最差,熵权值仅为0.611。因此伸根期、旺长期、成熟期滴灌量12、16、12mm/次,施氮量75kg/hm2可作为贵州烟区膜下滴灌工程烤烟优质高产的水氮耦合方案。     

膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量和品质的影响

以‘寒香蜜’葡萄为试材,开展田间膜下滴灌施肥试验,探讨膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量及其品质的影响。其中,灌水量设置4个水平,分别为180(W1)、270(W2)、360(W3)、450 mm(W4);施肥量设置4个水平,分别为N 150 kg/hm~2+P_2O_5120 kg/hm~2+K_2O 165 kg/hm~2(F1)、N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O248 kg/hm~2(F2)、N 300 kg/hm~2+P_2O_5240 kg/hm~2+K_2O 330 kg/hm~2(F3)、N 450 kg/hm~2+P_2O_5360 kg/hm~2+K_2O495 kg/hm~2(F4),共计16个处理。试验结果表明,在灌水量为W2(270 mm)及施肥量为F2(N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O 248 kg/hm~2)的组合处理下,葡萄新梢生长效果较好,叶片叶绿素含量在整个生育期均处于较高水平,于新梢生长期、开花期、果实膨大期和果实着色期分别达到3.28、3.77、3.65、3.53 mg/g;F3W4处理果形指数最高,但除F1W1和F1W2处理外,其他各处理间差异均不显著。此外,果实产量和品质指标表明,虽然F2W2处理对应的葡萄果实产量并不是最高,但其与产量最高的F2W3处理间差异并不显著,且F2W2处理果实品质较理想,其果实可溶性固形物含量最高,达到19.64%,果实可溶性糖质量分数和果实硬度也较优,分别为17.00%和0.71 kg/cm~2。综合分析结果表明,F2W2水肥组合对稳定葡萄产量和改善果实品质有积极的意义。     

不同灌水量与每穴直播粒数对滴灌水稻生长发育及产量的影响

【目的】探索滴灌水稻高产高效的适宜灌溉定额及播种量。【方法】本试验在新疆农业科学院国家灰漠土肥力与肥料效应监测基地进行,设置3个灌溉定额水平,分别为796 mm(W1)、938 mm(W2)、1 059 mm(W3),每穴直播粒数设为每穴8粒(D1)、14粒(D2)、20粒(D3)3个水平,观测比较不同生育期株高、叶面积指数、干物质积累量等生长指标,分析不同灌水量与每穴直播粒数对滴灌水稻生长发育、产量及水分利用效率的影响。【结果】灌水量与每穴直播粒数交互作用以组合W3D1株高、叶面积指数和干物质积累量最高,分别为83.46 cm、8.46和2 962.67 g/m2,交互作用达到极显著水平(p≤0.01);W3D1处理产量最高达到6 789.00 kg/hm~2,灌水量对产量的影响达到显著水平(p≤0.05);W3D1水分利用效率为最优组合达到0.65 kg/m3。每穴直播粒数为8粒时,与W1、W2处理相比,W3处理产量增幅为54.95%、30.24%;W3处理中,D1处理与D2、D3处理相比,产量增幅分别为19.11%、23.96%。【结论】在本试验条件下,W3D1组合灌溉水量及每穴直播粒数为最佳。     

水稻节水控制灌溉经济效益投影寻踪评价模型

基于投影寻踪分类模型,以建三江大兴实验指标用水量、产量、水分生产率、生产成本、其他费用、耗电量、施肥量、农药用量及倒伏率为评价指标,对控制灌溉进行经济效益评价。结果表明,控灌Ⅰ投影值最佳,通过投影值得经济效益最优的处理为控制灌溉Ⅰ,控制灌溉Ⅱ与控制灌溉Ⅲ次之,然后是示范区及辐射区,最后是常规灌溉。同时控灌Ⅰ处理产量最高,达到10 400.55 kg/hm~2;控灌Ⅰ与常规灌溉相比,每公顷可节水899.85 m3,最高水分生产效率达2.397 kg/m3。研究成果为节水增产,为实际生产提供指导。     

加气频率和灌水量对云南冬马铃薯产量和品质的影响

[目的]研究加气频率和灌水量对云南冬马铃薯的生长、产量和品质的影响,以期获得高产优质的灌溉制度.[方法]采用水气分离的方法对冬马铃薯进行加气灌溉,试验设置3个灌溉水平W1(100％ETC)、W2(80％ETC)、W3(60％ETC),加气频率设置3个水平D1(1 d)、D2(5d)、D3(7d),共9个处理,在各生育期...     

滴灌方式及灌溉定额对酿酒葡萄生长、产量及品质的影响

[目的]探究适宜的酿酒葡萄滴灌方案.[方法]采用二因素三水平随机区组试验,滴灌方式设置3个水平:无膜滴灌(A1)、膜上滴灌(A2)和膜下滴灌(A3),生育期灌溉定额因素设置3个水平:高水(W1)、中水(W2)和低水(W3),共计9个处理,研究了不同滴灌方式及灌溉定额对酿酒葡萄生长、光合、产量和品质的影响.[结果]覆膜措...     

油葵不同灌溉模式对土壤水盐含量的影响及经济效益分析

通过研究油葵不同灌水方式对土壤水分、盐分含量的变化和经济效益比较,找出合理的灌溉模式,提高灌溉水利用率。试验设4个处理:不灌水(CK)、灌水1次(开花期)、灌水2次(开花期、灌浆期各一次)、灌水3次(现蕾期、开花期、灌浆期各一次),每次灌水量900 m3/hm~2,重复3次,随机区组排列。结果表明:灌水2次处理在降低0~20cm土层土壤盐分含量、p H方面效果最好;灌水2次处理显著提高了油葵产量和经济效益,分别比对照提高91%、117%。灌水2次处理模式有利于油葵正常生长发育,降低了土壤返盐,能抑制耕作层中盐分的表聚,显著地提高油葵产量和经济效益,是油葵最佳的灌溉模式。     

渭干河灌区棉花高产节水优化灌溉制度试验研究

利用田测法进行了相同灌水时间和次数、不同灌溉定额条件下灌水量与棉花产量关系试验 ,并采用数学分析方法推导、分析、计算了棉花最高产量灌溉定额 ,节水经济灌溉定额 ,高效用水灌溉定额 ,棉花需水临界期。结果表明 :皮棉产量与灌水量呈良好的二次抛物线关系 ;节水经济灌溉定额不仅与棉花水分生产函数有关 ,而且与皮棉价格、单方水价格、生产要素不变费用及水费征收方式有关。在现状条件下 ,渭干河灌区棉花合理灌溉定额为 2 655～ 5394 m3/ hm2 ,最高产量灌溉定额为 5394 m3/ hm2 ,节水经济灌溉定额5370 m3/ hm2 ,高效用水灌溉定额为 2 655m3/ hm2 ;棉花需水临界期是花铃期和蕾期     

不同灌水定额对北疆小麦生长和产量的影响

通过大田试验,用以探究滴灌下不同灌水定额对小麦生长和产量的影响。初步探究结果表明:总体上小麦的生长指标和产量均随着灌水定额的增加呈先升高后下降的趋势,并在灌水定额为525m~3/(hm~2·次)(T5)时达到最大值。灌水量为525m3/hm~2是一个分界线,当灌水量小于525m~3/hm~2时,灌水量的提升将促进小麦的生长发育和产量的增加;当灌水量高于525m~3/hm~2时,灌水量继续提升将不再有利于小麦的生长发育,甚至可能抑制产量的增加。灌水定额为525m3/hm~2(T5)和600m~3/hm~2(T6)的小麦产量及产量构成因素均无显著差异,但经综合对比表明:525m~3/hm~2(T5)经济效应高于600m~3/hm~2(T6),故525m~3/hm~2(T5)为最佳灌溉制度。同时该试验结果可为北疆地区滴灌小麦探究最优的灌溉制度提供合理的参考依据。     

微喷补灌对夏玉米产量和水分利用效率的影响

[目的]提高夏玉米用水效率.[方法]2018—2019年设置4个微喷补灌处理,分别以0～10(W10)、0～20(W20)、0～30(W30)和0～40(W40)cm为目标湿润土层,补灌的目标土壤含水率为相应土层的田间持水率,补灌时期均为夏玉米播种时、拔节期开始时和抽雄期开始时;以传统畦灌模式(CK)为对照,研究了不同...