塔里木灌区不同含盐土壤点源入渗湿润体特征研究

探寻塔里木灌区2种典型农田含盐土壤膜下滴灌后水分运移规律,采用室内土箱试验观测土壤湿润锋特征值,以垂直入渗深度、水平湿润半径及滴头下土壤含水量为基础,分析了点源滴灌过程中,不同滴头流量及不同含盐土壤,在相同持续时间下的滴灌后,地表湿润半径及垂直入渗深度的变化.得出2种含盐土壤点源滴灌后,重盐受到土壤阻力较大,水分运移较...     

紫花苜蓿田间滴灌毛管布置优化研究

【研究目的】为了进行苜蓿浅埋滴灌技术的推广与示范,确定出适宜的苜蓿优质高产的浅埋滴灌布置方式,通过建立数学模型,利用Hydrus-2D软件模拟田间毛管不同埋深和不同间距下的水分入渗特征,采用大田试验进行验证,与模拟结果进行对比分析。结果表明：HYDRUS-2D模拟结果可靠,可用于模拟苜蓿地下滴灌土壤水分运移规律,鉴于埋深5 cm和埋深20 cm时,间距为60 cm时能获得较优产量,且产量相差不大,且由于埋深为5 cm时更容易进行浅埋作业,建议在该地区采用地下滴灌埋深为5 cm,毛管间距为60 cm的布置方式。     

灌溉水温对土壤水分入渗及分布的影响

为了解灌溉水温度对土壤水分入渗参数的影响,通过土柱试验研究了盐碱砂质壤土在三种水温(5℃、20℃和40℃)时的入渗特征,分析了不同温度下,土壤水分入渗及湿润锋的变化,结果表明:湿润锋运移距离与时间平方根为直线关系,当土壤温度增加时,参数a呈幂函数形式增大,随温度升高,直线变得越来越陡,在相同时段内,湿润锋运移距离随温度升高而增大。累积入渗量与时间平方根具有较好线性函数关系,随温度升高,直线斜率增大,相同时段内,累积入渗量随温度升高而增大。温度对盐碱砂质壤土湿润锋运移速率和水分入渗速率的影响因温度的变化而变化,且较高温度区对其的影响小于较低温区。     

紫花苜蓿田间滴灌毛管布置优化

为了进行苜蓿浅埋滴灌技术的推广与示范,确定出适宜的苜蓿优质高产的浅埋滴灌布置方式,通过建立数学模型,利用Hydrus-2D软件模拟田间毛管不同埋深和不同间距下的水分入渗特征,采用大田试验进行验证,与模拟结果进行对比分析。结果表明:HYDRUS-2D模拟结果可靠,可用于模拟苜蓿地下滴灌土壤水分运移规律,鉴于埋深5 cm和埋深20 cm时,间距为60 cm时能获得较优产量,且产量相差不大,且由于埋深为5 cm时更容易进行浅埋作业,建议在该地区采用地下滴灌埋深为5 cm,毛管间距为60 cm的布置方式。     

苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一,滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响,不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK),研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管)2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比,滴灌显著增产,增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著,而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌,增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间,新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%,其他埋深差异不显著。与对照相比,滴灌处理出苗率提高11.3%,收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。与对照相比,滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%,其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此,埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。     

添加γ-聚谷氨酸对膜孔灌自由入渗特性的影响

为揭示γ-PGA施量配比对膜孔灌单点源自由入渗条件下土壤水分入渗特性的影响,通过对不同γ-PGA施量配比(0%、0.1%、0.5%、1%)的膜孔单点源自由入渗试验,研究了γ-PGA施量配比对入渗率、稳定入渗率、累积入渗量、土壤含水率分布、入渗湿润体的影响。研究结果表明,不同γ-PGA施量配比的膜孔灌自由入渗仍符合Kostiakov土壤水分入渗模型,且入渗速率明显降低,稳定入渗率从0.47 cm/min递减到0.15 cm/min,减小率达68%;γ-PGA施量配比对垂直湿润锋的运移特性影响最为明显,且垂直湿润锋入渗时间t与运移距离Rx符合R_X=D/2+Et_F模型;γ-PGA施量配比对湿润体的含水率分布影响显著,处理组在距离膜孔中心10cm范围内土壤湿润体相应层位的含水率明显高于对照组,且随着γ-PGA施量的增加土壤含水率明显增大;但是在10cm以下区域,湿润体各层的含水率变化则与之呈相反趋势。该研究成果可以作为以后研究入渗规律和膜孔灌技术的参考。     

土壤中钠/钙离子比例对水平一维入渗特性影响研究

通过室内不同钠/钙离子比例土壤的水平一维入渗试验,分析了土壤中钠/钙离子比例对水平一维入渗特性的影响。结果表明：随着土壤中钠/钙离子比例的减小,相同入渗时间,土壤的湿润锋、累积入渗量、入渗率增大,入渗结束后,相同湿润深度的土壤含水量增大。以上研究成果为盐碱地合理灌溉,保持水盐平衡提供理论基础。     

季节性冻融期不同地下水位埋深下土壤温度变化特征

土壤温度是土壤热状况的综合表征指标,影响土壤养分分布和冬春季节作物生长发育。以山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站为试验基地,对冻融期4种不同地下水位埋深下的土壤温度进行了分析研究。结果表明：在地下水浅埋区,冻融期地温的变化滞后气温变化,且滞后时间随土壤深度的增加而增大。12月初-2月下旬,地下水位为1．0m埋深的土壤温度较高;消融期地下水位为1．5m埋深下的土壤温度迅速回升。而0．5m埋深下的土壤温度较低且回升较慢;同一地下水埋深下,随着土壤深度的增加。剖面温度增高。50cm深度之下的土壤温度受地下水位埋深的影响较弱。研究成果可为冬春作物播种、预防冻害提供参考依据。     

日光温室滴灌条件下黏重土壤水分运移规律研究

在天津市武清区黏质潮土日光温室,通过田间土壤剖面实地连续监测,研究了滴灌栽培西红柿条件下土壤湿润锋水平、垂直运移规律和土壤含水量的分布特征。结果表明:滴灌开始后,湿润锋水平方向的移动距离在0.5 h内能达到10 cm以上,在1 h内能达到12 cm以上,在停止灌溉后移动距离仍然继续增大,灌溉后1.5 d后基本稳定在14.5~15.0 cm。滴灌后湿润锋垂直方向的移动距离,在0.5 h能达到30 cm以上,停止灌溉后仍能继续下移,6 h能达到49.5~53.0 cm,滴灌后1.5 d稳定在52.5~55.7 cm。湿润锋水平方向、垂直方向移动距离与灌水定额呈正相关。灌溉后6~10 h滴孔正下方20~40 cm土层土壤含水量达到最大值,然后逐渐降低,灌水定额越大,达到最大值的用时越短。滴灌后3 h的滴孔正下方20~40 cm土层土壤含水量达到33.0%~34.0%,距滴孔水平距离10 cm处为30.0%~31.0%;灌溉后6 h距滴孔水平距离15 cm处的20~40 cm土层土壤含水量28.0%~29.0%,土壤相对湿度81%~84%。20~40 cm土层适宜作物生长土壤含水量的持续时间随灌水定额增大而增长,灌水定额135 m3/hm2为8 d,而180 m3/hm2为11 d。灌水后10 d的0~20 cm土层土壤含水量降至28.0%~28.5%,土壤相对湿度80.0%~82.0%,20~40 cm土层土壤含水量30.5%~31.2%。在黏重土壤日光温室西红柿灌水定额为135~180 m3/hm2时,需要间隔10 d左右灌水一次。     

痕量灌溉管不同埋深对番茄生长、产量和水分利用效率的影响

为了探索日光温室番茄栽培时痕量灌溉管适宜埋深,以番茄仙客1号为试材,研究了春季日光温室栽培条件下,痕量灌溉管不同埋深对灌溉量、产量和品质的影响。试验结果表明,灌溉管埋深20cm和30cm处理与表面覆土相比,分别增产6.1%和15.2%,同时品质有所改善。灌溉管埋深10cm、20cm和30cm与表面覆土相比,耗水量分别降低15.7%、10.6%和5.7%,水分利用效率分别提高13.5%、19.6%和24.0%。灌溉管埋深30cm处理产量和水分利用效率最高。因此,灌溉管埋深30cm是本试验条件下日光温室春茬番茄较适宜的灌溉管埋设深度。     

滴灌年限对棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响

为探究滴灌年限对膜下滴灌棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响,选取新疆生产建设兵团农八师121团连续应用膜下滴灌0~16年棉田——8个相近地块,对各地块在苗期的水盐运动规律进行试验分析。结果表明：滴灌应用7年以上地块,垂直方向上,苗期含盐量由表层至深层呈上升趋势。滴灌应用7年以内及荒地,含盐量由表层至深层逐渐下降;第一次灌水后土壤中水盐水平方向向远离滴灌带方向运移,在蒸发作用下,盐分逐渐在膜间裸地0~10 cm聚集。垂直方向,盐分随水向下运移至90 cm以下,0~20 cm土层深度储盐量变化率为负值;滴灌7年内棉花出苗率和株高随滴灌应用年限的增加而增加,滴灌7年以上棉花出苗率基本稳定在83%以上,滴灌7年以上棉田苗期株高基本稳定。     

民勤沙区生态防护林根灌节水效应研究

为研究直插式根灌条件下的土壤水分分布和根灌节水效率,在民勤荒漠区3种立地类型进行根灌和滴灌试验比较。结果表明:(1)生态林渗水性比较好,沙生植物次之,最小的是枣树试验区;(2)随着土壤深度的加深,阴阳离子浓度也不平衡,所以当土壤深度在0~60 cm时,土壤呈碱性,而当土壤深度在60~120 cm时,土壤偏酸性;(3)根灌与滴灌的土壤水分入渗率相比较,根灌更有利于提高土壤含水率;(4)试验地直插式根灌比地表滴灌节水效率高。综上所述,根灌的节水效应比滴灌高,所以在民勤干旱荒漠区可以采用根灌供水,同时也为荒漠地区的节水灌溉提供了新的思路。     

滴灌带间距和灌水定额对春小麦产量和水分利用效率的影响

为了探究春小麦合适的滴灌灌水定额和滴灌带间距组合,2015年3—7月进行了春小麦大田试验,研究3种滴灌带间距(D1：60 cm、D2：90 cm、D3：120 cm)和3种灌水定额(I1：35 mm、I2：45 mm、 I3：55 mm)对西北旱区春小麦产量和水分利用效率的影响。试验结果表明：产量最高的处理为D1I2达到8964 kg/hm²。当滴灌带间距为60 cm和90 cm时,灌水定额从35 mm增加至45 mm时产量显著增加,灌水定额达到55 mm时产量分别下降9.5%和2.2%。灌水定额为35 mm和45 mm时,滴灌带间距60 cm的处理产量显著高于滴灌带间距120 cm的处理;灌水定额增加到55 mm时,3个滴灌带间距处理产量无显著差异。水分利用效率在1.57~2.11 kg/m³间变化,最高的为D2I2处理。综合考虑产量、灌水量、水分利用效率和滴灌带投入,D2I2处理是该地区最优的滴灌带间距和灌水定额组合。     

基于Hydrus-1D的土壤水盐运移数值模拟

为了研究积水入渗土壤水盐运移规律,通过室内土柱试验,分析不同灌水量条件下土壤水盐分布状态。应用饱和-非饱和土壤水分及溶质运动理论构建数学模型,利用Hydrus-1D软件进行水盐运移数值模拟,并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明：灌水量为1.4 L、2.8 L、4.2 L处理的积盐区位置分别20 cm、30 cm、40 cm,积盐区积盐率分别为49.2%、57.6%、100%,表层土脱盐率分别为87.2%、93.7%、96.8%;积盐区在湿润锋以上5 cm左右处。HYDRUS-1D模型可以较好对土壤水盐运移规律进行模拟。     

不同灌水方式对苜蓿形态及生理的影响

灌溉方式对植物生长发育起着至关重要的作用,通过研究灌溉方式对苜蓿生长发育的影响,探索提高水分利用效率的灌溉方式,为开展植物节水灌溉研究与实践提供参考依据。试验以‘新牧4号’紫花苜蓿为材料,设置滴灌、喷灌和漫灌3种方式进行灌溉,在盛花期测量苜蓿叶片大小、叶片相对含水量、叶绿素等形态和生理指标。不同的灌溉方式对苜蓿的形态及生理产生不同影响。其中,滴灌方式对苜蓿的伤害较小,测得叶片中叶绿素含量最高,脯氨酸含量和丙二醛含量最低;喷灌方式下苜蓿叶片细胞膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量均为最高,显示对植物伤害相对较大;漫灌方式下,苜蓿叶面积最大,细胞膜透性、叶绿素含量及可溶性糖含量均为最低。综合评价认为,适宜苜蓿生长的最佳灌溉方式为滴灌,不仅高效而且节水,漫灌次之。     

元谋小春甜玉米蒸发蒸腾规律及影响因素试验研究

为指导甜玉米科学灌溉,在云南省元谋县开展了膜下滴灌条件下小春甜玉米生长季蒸发蒸腾规律及其影响因素试验研究.试验根据实时监测甜玉米生育期根系层内土壤水分和试验区域气象因素状况,分析甜玉米生育期土壤水分动态变化过程和不同生育期根系吸水深度,研究甜玉米生育期蒸发蒸腾量规律及其影响因素.结果表明,苗期至灌浆乳熟期甜玉米根系不断...