灌施条件下波涌灌溉土壤间歇入渗硝态氮运移特性试验研究

通过室内土壤灌施间歇入渗试验,研究了灌施条件下波涌灌溉土壤间歇入渗硝态氮的运移与分布特性,并与灌施条件下土壤连续入渗进行了对比。肥液入渗硝态氮主要保存在浅层土壤中,间歇入渗较连续入渗硝态氮锋面运移速度慢,湿润范围内间歇入渗浅层土壤中入渗硝态氮量占总入渗量的比例较连续入渗的高,间歇入渗有利于将硝态氮保持在浅层土壤之中。研究成果为进一步研究施肥条件下波涌灌溉土壤间歇入渗盐分、养分等溶质运移规律奠定了基础。     

新型智能土壤入渗特性试验仪

在研究土壤入渗规律时,国内常用双套环法进行现场测定试验,这种方法虽然简单,但靠人工长时间观测记录,非常落后,必须改进。因此,应用先进的自动控制技术,采用高精度的液位继电器、电磁阀、双套环和数据采集器等,组成新型智能化土壤入渗特性试验系统。本系统运行稳定、测量精度高、自动化程度高。     

污灌过程中病原菌代谢与传输特性研究

通过模拟污水厂二级出水和清水灌溉土壤的对比实验,研究了病原菌在污水灌溉过程中的代谢与传输特性。从代谢特性来看,污水灌溉较清水来说,病原菌存在着巨大的危害。但从病原菌的传输特性来看,污水灌溉过程中的土壤吸附性使污水灌溉存在巨大的潜力,有必要对病原菌在土壤中的传输特性进行全面的研究,以寻求污水灌溉的最适宜条件。     

污水灌溉条件下作物对土壤重金属吸收特征比较

通过采样和化学测试，对污水灌溉条件下，小麦、水稻、蚕豆和油菜果实中Cu、Zn、Pb、Cr和Cd的含量及土壤中重金属本底浓度进行测定和分析。结果表明，污水灌溉对4种作物吸收土壤重金属的能力影响不显著，而不同作物种类对这种吸收能力的影响表现出显著的差异。     

地下滴灌条件下沙质土壤人渗特性试验研究

地下滴灌作为一种极具节水潜力的微灌技术，将成为未来节水灌溉技术的新的创新点之一，但对于我国的简易地下滴灌形式尚缺乏深入的研究。通过对沙质土壤进行地下滴灌一维土柱入渗、扩散试验，探讨了不同供水水头、不同容重、不同初始含水量情况下，水平和竖直方向入渗速率、湿润锋的变化规律，并分析了原因，为该技术的发展提出了一些建议。     

地下滴灌条件下沙质土壤入渗特性试验研究

地下滴灌作为一种极具节水潜力的微灌技术,将成为未来节水灌溉技术的新的创新点之一,但对于我国的简易地下滴灌形式尚缺乏深入的研究。通过对沙质土壤进行地下滴灌一维土柱入渗、扩散试验,探讨了不同供水水头、不同容重、不同初始含水量情况下,水平和竖直方向入渗速率、湿润锋的变化规律,并分析了原因,为该技术的发展提出了一些建议。     

冬小麦污水灌溉条件下土壤中氮素转化试验研究

取生活污水进行冬小麦污水灌溉实验,在田间4个2m×2m×2.5m蒸渗仪进行观测。结果表明,短期污水灌溉不会显著影响土壤剖面全氮的含量和分布,但会使氨态氮的含量下降。一季污水灌溉使土壤0~50cm土层中的硝态氮浓度降低,而使其在50~100cm土层中增加。污水灌溉基本不会影响小麦干物质的产量。     

矿化度对微润灌土壤入渗特性的影响

采用室内土箱模拟试验的方式,研究了5种矿化度条件下微润灌土壤水分的入渗特性。试验结果表明:矿化度对湿润体形状影响小,微润灌湿润体横剖面呈近似圆形;矿化度对湿润体体积影响较大,矿化水湿润体体积大于清水的湿润体体积。当矿化度为3 g/L时,微润灌湿润体湿润锋运移速率最大,湿润锋运移速率与时间呈幂函数关系。矿化水可增加微润灌的累计入渗量,但累计入渗量与矿化度之间不是单调关系,当矿化度为3 g/L时,累计入渗量达到最大,土壤平均含水率也最大。     

无压地下灌溉条件下土壤水分入渗特性研究

通过室内土箱试验,研究了不同供水压力(-3、0、3cm)和灌水器孔径(4、6、8mm)对无压灌溉下累积入渗量、湿润峰动态变化以及土壤含水率分布的影响。结果表明,不同供水压力和灌水器孔径下累积入渗量、土壤湿润体水平向和垂直向最大湿润距离均随入渗时间的增加以幂函数形式增大,湿润体内土壤含水率沿湿润球体半径方向以二次抛物线形式逐渐减小。随着供水压力的增大,相同时段内的土壤入渗量增大,湿润锋的迁移速度也随之变快;在供水压力相同的条件下,大孔径灌水器在相同时段内的土壤入渗量、水平向和垂直向最大湿润距离均比小孔径灌水器情况下的数值要大。在中大灌水器孔径条件下,土壤含水率随供水压力增大而增大,而小孔径情况下差异显著。     

隔畦灌溉适宜的土壤及灌水量研究

通过基于HYDRUS-2D模型所建模拟模型,模拟了不同土壤、灌水量和隔畦宽度情况下隔畦中不同深度土壤水分变化情况.基本结论为:①壤土侧渗效果最好,在灌水4～5 d后,灌溉畦与非灌溉畦(隔畦)土壤含水量基本接近,可达到隔畦灌溉的目的;②隔畦中湿润锋距离与灌水后时间呈线形关系;灌水畦灌水量越大,在窄畦中的湿润锋越远,但增大到1 050 m3/hm2以后因渗漏的增加,湿润锋距离增加不太明显;③综合考虑节水率、产量等因素,灌水量在600～900 m3/hm2之间,畦宽选择120 cm左右,灌水利用率最佳,与田间结果一致.项目研究结果为制定隔畦灌溉制度提供了基本参考依据.     

不同滴灌条件下土壤水分分布与运移规律

通过对相同规格的滴灌带在不同土壤含水量、不同滴灌方式和不同灌水量条件下灌水,研究水分在土壤中的下渗分布规律。结果表明,单管滴灌条件下,水分在不同含水量土壤中湿润体均呈坛状;双管滴灌条件下,水分在不同含水量土壤中湿润体依灌水量大小而异,灌水量较小时呈并放双碗状,随灌水量增大,湿润体逐渐呈坛状。不同滴灌方式下灌水,满足植物根系需要的灌水量不同,单双管滴灌灌水量分别为300 m3/hm2和450 m3/hm2时即可满足植物根系对水分的需求。单双滴在相同灌水量条件下,土壤表层湿润半径大小变化因土壤含水量不同而不同,土壤垂直湿润深度随灌水量增大而增加;在相同灌水量条件下,滴灌方式和初始土壤含水量对土壤水分湿润圈大小有很大影响。     

控制性交替灌溉情况下土壤蒸发的预测研究

为了了解沈阳地区潮棕壤土条件下玉米田不同控制性交替灌溉制度下的土壤蒸发变化规律,对土壤蒸发进行预报,采用Micro-lysimeters(MLS)对不同灌溉处理下的土壤蒸发量进行了测定,并建立了以气象因子、土壤含水率和叶面积指数为自变量的土壤蒸发的预报模型.结果表明,在本试验的条件下,各处理的相对土壤蒸发率(E/ET0)与表层土壤含水率(θ)的关系均呈指数函数形式,决定系数在0.72以上.各处理的E/ET0与LAI之间亦呈很好的指数函数关系,决定系数均在0.79以上.说明在缺少土壤蒸发资料的情况下,可以通过ET0与θ及叶面积指数LAI来预报土壤蒸发.     

滴灌土壤水分运动研究进展

滴灌土壤水分运动的研究对于滴灌系统的合理设计有着重要的理论和现实意义。在国内外研究的基础上,概括了在滴灌条件下土壤水分运动规律及其影响因素、湿润体浸润形状、湿润锋的运移规律、点源入渗的几个经典模型及各自的优缺点等方面的研究现状。在此基础上,进一步探讨了滴灌土壤水分运动研究中还存在的问题,如滴灌点源交叉区域内的土壤水分变...     

不同水质灌溉对土壤中重金属积累和分布的影响

通过对邯郸市5种水质灌区的土壤中重金属含量测定,结果发现:不同水质灌溉对重金属在土壤中积累影响不同,基本表现为工业污水灌溉>混合污水灌溉>生活污水灌溉>中水灌溉>井水灌溉,无论何种水质灌溉,4种重金属在土壤中积累趋势为Pb>Zn>Cu>Cd,分布趋势为表聚或低聚现象,土壤中4种重金属含量均未超标。分析表明,用中水灌溉是可行的,可以为邯郸市污水灌溉提供技术支撑。     

浑水灌溉下土壤水分变化研究

通过开展不同含沙量和粒径组成浑水测坑入渗试验,对灌水过程中(120min内)含沙量和粒径组成因素对不同土层土壤水吸力变化率及变化响应时间的影响进行了初步研究。研究认为:灌溉浑水含沙量越大,泥沙粒径组成越细,水分在土壤中的运动速度越缓慢;同时,泥沙粒径越细,含沙量变化对土壤水分变化的影响越明显,可认为,细颗粒泥沙较粗颗粒泥沙能够更有效地充填土壤孔隙,阻断土壤水下渗通道,从而减缓土壤水分运动速度。     

滴灌条件下土壤溶质运移转化的研究

在阅读了大量国内外有关文献的基础上．对国内外滴灌条件下溶质运移转化的主要数值模型和试验研究成果进行了分析和总结，在此基础上提出了今后需要进一步研究的问题。     

干旱内陆河灌区葡萄滴灌条件下水盐规律试验研究

通过对试验区葡萄基地进行监测并对监测结果分析研究表明:在地下水浅埋条件下的干旱内陆河灌区,无排水条件下采用滴灌灌溉方式十分有效.可以充分利用滴灌的干排盐功能把作物根区的土壤盐分排积到行间无效空间区域,减少洗盐、排盐的淡水资源;在距滴头越近的土体,土壤盐分运动越剧烈,滴灌后,在有效浸润土体范围内,土壤盐分的浓度可迅速降低,适宜的滴灌频度,可长期保证有效浸润土体内土壤盐分浓度保持在较低的水平;研究区葡萄基地现状滴灌状况下,目前的滴灌制度不合理,灌水量不够,灌溉周期略长.虽然干排盐效果明显,但排盐和土壤浸润范围不能满足葡萄的正常生长,也不能保证葡萄基地建设生产的可持续性发展.     

污水灌溉对土壤中不同微生物类群数量的影响

通过对污水灌溉地域土壤微生物分析，发现其中细菌、放线菌及真菌等各微生物类群的数量与非污水灌溉区土壤并无明显差异。土壤中一些有特定作用的微生物如自生固氮茵、硝化细菌等的数量也无明显差异。这对污水灌溉的可行性提供了微生物学方面的依据。     

微咸水灌溉条件下的土壤水盐动态变化研究

河北衡水地区干旱缺水,淡水资源严重不足。水资源日益缺乏与粮食需求日益增多之间的矛盾尖锐。利用微咸水资源将成为缓解水资源危机的重要举措。本文在国土资源部地下水科学与工程试验基地小麦微咸水灌溉试验为基础,对试验区作物种植整个生长过程中土壤含盐量和水分状况随时间的变化研究,探讨了微咸水灌溉对小麦产量的影响。结果表明：土壤水盐动态呈受灌溉和降雨影响的短期波动和受季节更替影响的长期波动;作物产量与灌水矿化度、灌水量、土壤初始含盐量和含水量等因素相关。在缺乏淡水的情况下,可以考虑使用3g/l左右的微咸水灌溉,而且不会引起小麦产量的显著下降。