干旱灌区灌水方式对田间土壤脱盐效果的模拟研究

为探究干旱灌区不同灌水方式下的田间土壤脱盐效果,通过构建基于HYDRUS-2D软件的土壤水盐运移模拟模型,模拟并分析了试验区土壤水盐的垂直运移过程和规律。结果表明,灌溉入渗对土体盐分的淋洗作用明显,灌水定额在4 000~6 000m3/hm2范围内的土壤脱盐效率较高;轮灌第一次的灌溉水量控制在使田间0~100cm土层含水率达到饱和即可,在后几轮灌溉过程中逐步增加灌水量的灌溉方案更有利于排出田间土壤盐分;在轮灌间隔为12d,轮灌次数为3次的条件下,灌水定额控制在5 200~6 000m3/hm2范围内的灌溉方案可使田间0~100cm土层含盐量达0.98%~1.13%,满足设计含盐量为1.2%的脱盐标准,达到设计干旱灌区脱盐灌水制度的目的。模拟结果可为干旱灌区的水土资源保护和可持续利用提供决策依据。     

基于HYDRUS-3D不同沟灌方式下水盐运移模拟

为了探究不同沟灌方式下田间土壤水分及盐分运移规律,选定甘肃省景泰川电力提灌灌区为研究区,以田间分区试验为基础,运用HYDRUS-3D模型对交替隔沟灌(AFI)、常规沟灌(CFI)及固定隔沟灌(FFI)3种沟灌方式下土壤水盐运移进行模拟,并用田间试验数据对模拟结果进行验证。结果表明:不同沟灌方式下土壤各层含水率变化趋势基本一致,常规沟灌深层含水率约为32%,高于其他两种沟灌方式;土壤含盐量受沟灌方式及灌水量的影响较为显著,灌水量越大,洗盐效果越明显;从长周期来看,土壤盐分均出现不同程度累积,0~20 cm层常规沟灌积盐率为22%,固定隔沟灌为26%,交替隔沟灌为10%,交替隔沟灌对于控制盐分的积累效果最好。     

浅沟排水对膜下滴灌条件下“土壤-作物”系统的影响

为探明浅沟排水对膜下滴灌条件下"土壤-作物"系统的影响,以大棚番茄为研究对象,设计不同滴灌定额(200、250和300m3/hm2)及不同的排水沟深度(15和30cm)处理,对不同处理0~20cm土层土壤全盐含量、番茄产量、果实主要品质指标进行了观测,同时采用主成分分析法,对番茄的综合品质进行分析和评估。结果表明,浅沟排水及膜下滴灌条件下0~20cm土壤盐分呈"膜内降低、膜外升高"的趋势;较高灌水量结合较浅的地表排水有利于降低表层土壤盐分,并提高番茄的产量;番茄综合品质随灌水量的增大而降低,总体上随排水沟深度的加深而提高。本研究中,I3D1处理(300m3/hm2滴灌定额+15cm排水沟深度)去盐和增产效果最优,I1D2处理(200m3/hm2滴灌定额+30cm排水沟深度)番茄综合品质最优。     

不同水肥调控措施对土壤水分及制种玉米产量的影响

为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的水肥调控措施,在石羊河流域中游地区开展田间试验,设置了灌水定额(A)、灌水次数(B)、次追肥量(C)和追肥次数(D)的L9(34)正交试验.结果表明,当灌水定额大于400 m3/hm2时,对制种玉米大喇叭口期的深层(60~100 cm)土壤水分含量影响显著,同时能明显延长制种玉米的营养生长周期,促进物株高增长;不同试验因素相比,灌水定额效应最大,依次为灌水次数、追肥次数和次追肥量,次追肥量的效应最小.垄膜沟灌条件下,制种玉米全生育期灌水6次(播种、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、灌浆期、成熟期),灌水定额为500 m3/hm2,灌溉定额为3 000 m3/hm2,拔节期追施N肥1次(追肥量200 kg/hm2)为最优水肥调控措施.     

塔里木灌区棉田的水盐动态和水盐平衡问题探讨

利用2004年在极端干旱的塔里木盆地绿洲棉田灌溉试验数据,对常规地面沟灌和膜下滴灌棉田在不同灌溉定额下水盐动态进行了研究,对节水灌溉与农田水盐平衡问题进行了深入探讨。主要结论包括:①在2700m3/hm2灌溉定额时,常规地面沟灌和膜下滴灌棉田在生育期0~60 cm土层积盐,膜下滴灌的积盐率(12.4%)要高于常规地面沟灌的积盐率(3.4%);②在小于6000 m3/hm2的4种不同灌溉定额条件下,生育期棉田1 m土体上总体表现为积盐;③对于土壤初始含盐量高的新垦荒地,灌溉淋洗的作用要好于土壤盐分本底值低的土壤;④为了保持农田的水盐平衡,在极端干旱区需要进行非生育期以淋洗盐分为目的的灌溉。     

宁夏中部干旱带覆膜沟灌玉米灌溉制度研究

在宁夏中部干旱带设立试验区,以覆膜沟灌玉米为研究对象,设置不同水分处理进行田间试验,依据作物根区土壤水贮存量、生理指标及产量水平等参数,研究确定合理覆膜玉米沟灌灌溉制度。结果表明:沟灌玉米0~60cm土层土壤水变化幅度最大,20~40cm是主要贮水层,不同水分处理贮水量变幅为3~138.8m3/hm2;光合有效辐射呈抛物线形规律变化,灌水后均有所下降;蒸腾速率呈单峰型,水分处理不同蒸腾速率峰值出现时间不同;高水分处理玉米净光合速率较高,且有明显"午休现象";灌溉定额3 900m3/hm2时产量最高为15 300kg/hm2,2 700m3/hm2时产量最低为13 770kg/hm2,灌溉水量在一定范围内可增产,但超出上限时,产量与灌水不呈正相关关系。宁夏中部干旱带覆膜沟灌玉米合理灌溉制度为:全生育期灌水4次,灌水定额为975m3/hm2,灌溉定额3 900m3/hm2。     

民勤绿洲灌区精细垄膜沟灌技术参数研究北大核心

针对地膜覆盖后原有沟灌技术参数不能适应现实要求,分析了不同技术参数设计条件下垄膜沟灌水流推进、入渗与消退、灌水均匀度等方面的指标。研究结果表明:适宜的垄膜沟灌技术参数设计可提高灌水均匀度、减小入沟流量、延长灌水沟长度。在实际应用中若垄沟坡度在1/500左右,适宜的灌水定额为375~525 m^3/hm^2、入沟流量为0.8~1.0 L/s,垄沟长度为60 m;垄沟坡度在1/1 000时,适宜的灌水定额为375~525 m^3/hm^2、入沟流量为0.8~1.0L/s,垄沟长度为60 m;若灌水定额大于525 m^3/hm^2,则入沟流量适当减小;若入沟流量小于0.6 L/s,在1/500~1/1 000坡度条件下,垄沟长度不宜大于40 m。研究成果可为垄膜沟灌技术的推广应用提供技术支撑。     

民勤绿洲灌区精细垄膜沟灌技术参数研究

针对地膜覆盖后原有沟灌技术参数不能适应现实要求,分析了不同技术参数设计条件下垄膜沟灌水流推进、入渗与消退、灌水均匀度等方面的指标。研究结果表明:适宜的垄膜沟灌技术参数设计可提高灌水均匀度、减小入沟流量、延长灌水沟长度。在实际应用中若垄沟坡度在1/500左右,适宜的灌水定额为375~525 m~3/hm~2、入沟流量为0.8~1.0 L/s,垄沟长度为60 m;垄沟坡度在1/1 000时,适宜的灌水定额为375~525 m~3/hm~2、入沟流量为0.8~1.0L/s,垄沟长度为60 m;若灌水定额大于525 m~3/hm~2,则入沟流量适当减小;若入沟流量小于0.6 L/s,在1/500~1/1 000坡度条件下,垄沟长度不宜大于40 m。研究成果可为垄膜沟灌技术的推广应用提供技术支撑。     

盐碱地大棚番茄膜下滴灌节水试验研究

为了研究不同灌水方式对盐碱地大棚番茄生长状况、土壤水盐状况、耗水量、产量及灌水利用效率的影响,以番茄为试材,进行了田间小区试验。结果表明,膜下滴灌和沟灌都会影响土壤表层0~30 cm内的土壤电导率,除了膜下滴灌20~30 cm土层,其他的均低于土壤初始电导率。与沟灌相比,膜下滴灌可以提高番茄的株高和叶片数,促进番茄生长发育;其耗水量减少56.2%。与沟灌相比,膜下滴灌可节水64.2%,增加产量5.5 t/hm2,膜下滴灌的灌水利用效率是其2.8倍。综上所述,膜下滴灌可以增加番茄产量并且显著降低用水量,提高灌溉水利用效率,且不会造成土壤盐分的大量累积,可以在盐碱地推广应用。     

海冰水灌溉对玉米产量影响的研究

以玉米为对象,分别进行了盐度为0.1%、0.3%、0.5%和0.7%海冰水灌溉试验。结果表明:盐度为0.3%海冰水以450 m3/hm2灌溉时,能减轻作物干旱胁迫,增产效果显著,但灌水量增加到900 m3/hm2和1350 m3/hm2时反而减产。盐度达到0.5%时,3种灌水量处理比0.3%盐度900 m3/hm2处理区,减产9.5%、10.8%和18.4%。当海冰灌溉水盐度为0.7%灌水量1350 m3/hm2时,产量接近全旱处理区产量水平。玉米经不同盐度海冰水灌溉,产量差异达显著水平。