碱性水灌溉防治土壤碱化途径的研究

<正> 河北平原黑龙港地区深层碱性水的分布面积达70％左右。碱性水以低矿化、高钠、含有苏打盐为特征,灌后易引起苏打累积,致使土粒分散、透水性减慢,形成“次生”碱化土壤,在生产上往往表现出“头年增产、二年平产、三五年后减产”的现象。为了防治土壤“次生”碱化、充分发挥深层碱性水丰产灌溉效益,我们从1979年开始,对碱性水的化学性质及分布特点、碱性水对土壤的影响及防治碱化的途径等问题进行了研究。     

灌溉水质对土壤饱和导水率和入渗特性的影响

为研究淡水与微咸水降水头入渗的差异,采用矿化度为1.0 g/L的微咸水与去离子淡水,对滨海围垦区粉砂土与南京黄棕壤土进行了一维降水头积水入渗试验。试验结果表明,采用微咸水入渗可以增大2种土壤的入渗能力,且对黄棕壤土的影响更为明显。利用Philip入渗模型对试验数据进行拟合,结果表明,模型可以较为精确地描述2种土壤的微咸水降水头入渗过程,且模型对黄棕壤土入渗过程的拟合精度更高。土壤水分与盐分再分布过程中,在粉砂土上层,微咸水灌溉对盐分的淋洗效果与淡水灌溉相近,但在土壤深层微咸水灌溉使土壤的积盐量显著高于淡水。采用淡水灌溉的黄棕壤土,土壤表层脱盐、深层积盐;采用微咸水灌溉的土柱剖面均明显积盐,且因表层土壤孔隙结构被破坏,持水能力增强,使表层土壤与深层土壤均积累了较高含量盐分。     

碱性水灌溉的危害及防治措施

沧州淡水多埋藏250～500 m之间，属第三含水组，含水厚度20～60 m，矿化度1～2 g/L，水质较好，是农业灌溉、人畜饮水所依赖的水源。经对多眼深井取样化验，水质普遍含有超量的重碳酸钠(小苏打)，属碱性淡水，其碱性指标均远远超过农业灌溉用水的标准。 1 碱性水指标及危害 (1)pH值过高。调查多眼深井水样化验的结果，pH值均在7.5～8.5之间，一般农作物适宜在pH值为6.5～7.5之间，用pH值大于7.8的水灌溉会相应增大土壤的pH值，易引起土壤碱化，影响土壤养分的转化及有效利用，导致农作物生长缓慢或烂根死亡。 (2)可溶性钠百分数超标。在调查的深井中，发现水中可溶性钠含量大都在80%以上，高的达99%。根据有关资料介绍，灌溉水中的可溶性钠不应超过65%，含量过高，亦会在土壤耕层中累积，使土壤板结碱化，使作物生长受阻。     

黄河河口地区微咸水灌溉的水土环境效应研究

以河口地区土壤水文均有差别的2个典型灌区作为研究对象,在2个灌区内各选取一个典型取样点,对灌区水样、土壤进行采样分析,研究灌区土壤水质特征。运用HYDRUS-1D 4.15软件,在实验数据的基础上,确定边界条件并率定参数,建立了2个灌区的一维饱和-非饱和水盐运移模型。对灌区设计了3种不同灌溉制度,灌溉后进行水盐运移模拟,分析了微咸水灌溉对当地水土环境的影响。结果表明咸淡轮灌的方式有利于灌区盐渍化改善。     

节约灌溉用水和减少灌溉损失的新方法

<正> 美国农业部农业研究局最近提出几种可以节约使用灌溉水和减少深层渗漏与地表径流的新方法. 这些方法包括:种植耐旱作物,播前利用雨水灌溉,波涌灌溉,畦灌变喷灌等。 这几种方法都能够节省灌溉水,提高水的利用率,特别是在得克萨斯高原利用地下水灌溉的地区.     

利用排放的咸水进行灌溉

<正> 1974年联合国粮食会议的一个报告认为,灌溉农业几乎没有发展的余地了,这是因为适宜的土地和水已几乎全部开发完了。这一结论值得置疑。因为用来估算适宜灌溉的土壤和水的标准是很保守的,而且在估算时只考虑了所灌溉作物的常规标准和生产过程。如果利用咸水,灌溉农业就能扩大。最近的研究与计算表明,以前被认为不适合用于灌溉的水常可以被成功地用来种植作物,而且对作物与土壤没有长期的危害。采用新的作物和水管理对策能够进一步促进咸水灌溉的可行性。大量的咸水是可利用的,包括灌溉工程的排水和浅层地下水,世界上许多地区有这样的咸水,如美国、苏联、巴基斯坦、印度、埃及和澳大利亚。这部分水的利     

蓄雨灌溉对农田养分和水稻生长的影响

【目的】探寻蓄雨灌溉对农田养分及作物的影响。【方法】以水稻浅水勤灌为对照,并基于浅水勤灌设置3种蓄雨上限(TR1, 100 mm; TR2, 80 mm;TR3, 60 mm),研究蓄雨灌溉对农田养分和水稻生长的影响。【结果】(1)4个处理0～20 cm(表层)、20～40 cm(深层)土层土壤养分碱解氮、速效磷、速效钾无显著差异;(2)TR1—TR3处理表层碱解氮平均比深层高20.0%,表层速效磷比深层高85.0%,表层速效钾比深层高66.8%。随生育期变化,蓄雨灌溉处理表层土壤的碱解氮逐渐下降,深层逐渐上升;表层和深层土壤速效磷逐渐上升;表层和深层速效钾逐渐下降;(3)4个处理的有效分蘖、穗长、结实率、千粒质量无显著差异。【结论】蓄雨灌溉可以提高表层碱解氮量、速效磷量和速效钾量,其中蓄雨80 mm综合效益最佳。     

咸水的田间灌溉实践及措施

<正> 近几十年来,国内外学者在咸水灌溉方面作了大量的研究工作,这些工作主要为灌溉水质的研究、灌溉后土壤次生盐渍化问题及防治、不同作物的耐盐度以及灌区土壤的水盐动态等。这些工作为充分利用咸水灌溉提供了理论与实践基础。在我国干旱、半干旱地区,灌溉水质多劣于湿润地区,质量较高的水缺乏,淡水资源不足与农业生产发展的供需矛盾越来越严重,因此,很多地区为     

柴达木地区滴灌水-盐-肥综合调控对枸杞生长和水肥利用的影响

针对柴达木盆地枸杞生产对水-肥-盐综合管理的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地枸杞施肥量的10%、30%、50%,70%、90%)的田间试验,试验通过控制滴头正下方20cm处的土壤基质势下限为-20kPa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明:在柴达木地区,当滴头正下方20cm深度土壤基质势控制在-20kPa以上时,滴灌施肥灌溉阶段土壤盐分会增加,但是土壤仍属于非盐渍土,低耐盐植物可以生长;冬灌盐分淋洗效果显著,冬灌后土壤盐分基本可以维持平衡;随着施肥比例的增加,枸杞的株高、茎粗、冠幅增长率及干鲜果产量先增加再降低,当施肥比例为70%时达到最大;滴灌高频施肥灌溉有利于提高枸杞的产量、灌溉水利用效率和肥料利用率,并且当施肥比例为当地枸杞施肥量的70%左右时,枸杞产量高、灌溉水利用效率高、肥料偏生产力高。     

果园采用的滴灌与微喷灌系统性能对比

微灌是指那些润湿部分土壤表面的灌溉方式 ,目前世界上超过 10 %的果树采用微灌技术进行灌溉。据最新统计 ,果树采用微灌的比例比所有灌溉作物采用微灌的比例多出 10倍。与漫灌或喷灌相比 ,微灌可以更好地控制水的利用 ,提高水的利用率 (减少由于深层渗漏、径流或蒸发造成的水的损失 ) ,精确施肥。微灌尤其适用于果树灌溉 ,它可使每排果树间的地面保持干燥 ,在进行喷洒农药、剪枝或采摘果子等果园管理工作时 ,不会破坏土壤结构。两种主要的微灌方式滴灌和微喷灌在有些方面是有区别的。1　水的传输方式滴灌系统灌溉时 ,水流出滴头后通过土壤…     

西藏高寒区低温融雪水灌溉研究进展与展望

低温融雪水是西藏高寒区的重要灌溉水源,然而由于西藏高海拔地区低压低氧、强辐射、近地层冷热交换频繁,加之地表土层薄,低温融雪水利用不当容易对作物造成寒害,为了能高效地利用低温融雪水灌溉,解决西藏高寒区的关键科学问题,依次对低温水灌溉对土壤特性的影响、低温水灌溉对作物生长的影响、西藏高寒区低温水灌溉现状等国内外研究现状进行分析,并总结出其面临的关键科学问题.研究分析表明,未来应围绕融雪水-土壤-牧草耦合界面开展研究,探求低温融雪水灌溉条件下耦合界面各要素(土壤水热、根系吸水特征、牧草生长与生理生态)之间的互作机制与联动过程,揭示融雪水灌溉条件下牧草受到寒害胁迫的作用机理,创新高寒区融雪水调控灌溉理论.作物生理与土壤水热等多学科交叉研究是降低低温融雪水灌溉危害的重要研究手段.研究结果有助于西藏高寒区提出低温融雪水合理利用模式,提升高寒区牧草产量.     

灌溉方式对玛纳斯河中游灌区棉花生长季棉田土壤含盐量的影响

采用田间取样、实验室分析以及统计分析等方法,对新疆玛纳斯河中游灌区漫灌、滴灌2种灌溉方式下棉田土壤含盐量在棉花全生长季的变化进行定量分析。结果表明,灌溉方式对表层土壤(0~20cm)和次深层土壤(40~60cm)含盐量影响较大,其次是深层(60~100cm)和根层土壤(20~40cm)。其中漫灌方式下土壤含盐量的最大值多出现在深层(60~100cm)或次深层(40~60cm),在时间上含盐量最大值则出现在棉花生长期前半段(6月份或更早);而滴灌方式下土壤含盐量的最大值多出现在根层(20~40cm)或次深层(40~60cm),在时间上,土壤含盐量的最大值多出现在生长期的后半段(7月或以后)。对不同灌溉方式下各样点土壤含盐量数据的非参数配对样本进行检验,发现灌溉方式对土壤含盐量的影响以7月最大,其次是8月,之后分别是6月、5月、4月;从土层深度看,灌溉方式对表层(0~20cm)土壤含盐量影响最大,其次是深层(60~100cm),之后分别是根层(20~40cm)和次深层(40~60cm)。     

景电灌区利用回归水灌溉的潜力分析

景电灌区灌溉回归水指灌溉农业土壤深层渗滤水、农田尾水、渠道渗漏水、退水及少量的工业废水和城镇生活污水,年排量达1亿m3.针对灌区灌溉回归水的特点,分析回归水的水质、水量,研究其产生的负面影响,得出利用回归水灌溉的潜力.     

华北冬小麦-夏玉米农田水分动态模拟研究

冬小麦-夏玉米连作是华北地区主要的粮食作物种植模式。根据华北季节性冻土区的特点,将全年划分为作物生长期与越冬期,分别建立了作物生长条件下农田水分运移模型、冻融条件下土壤水热运移模型。前一模型主要包括参照腾发量计算、腾发量分配、作物根系吸水、土壤表面蒸发、土壤水分特征参数和土壤水分运动等子模型;后一模型主要包括冻土水热耦舍迁移、地气水热交换等子模型。应用以上模型对冬小麦-夏玉米连作条件下的土壤水分过程进行模拟,根据北京永乐店试验资料对模型进行检验。模拟了不同降水水平年、不同灌溉处理下的农田灌溉制度及土壤水分过程,分析了降水、灌溉对农田蒸散、土壤水利用、深层渗漏等的影响。     

联栋温室滴灌系统使用中应注意的几点问题

<正>滴灌技术已替代传统的灌溉方式,在现代联动温室中,蔬菜、花卉、育苗的灌溉普遍采用滴灌技术。滴灌不破坏土壤结构,土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况;蒸发损失小,不产生地面径流,几乎没有深层渗漏;滴灌不仅可以提高水的有效利用率,而且可以为温室育苗、蔬菜生长提供较为精确的水肥保证。     

根层水肥调控对盆栽玉米生长效果的研究

采用盆栽试验,研究了不同水肥调控措施对玉米生长、根系分布及植株氮、磷、钾养分的影响。结果表明,与常规灌溉施肥处理相比,滴灌深施处理能显著提高10cm以下土层的总根长和根表面积;在试验条件下,不同处理对玉米地上、地下部含磷量影响差异不显著,在玉米生长后期对地上部氮及地上、地下部含钾量的影响差异显著,表现为常规灌溉施肥处理要显著低于土壤表层滴灌施肥、土壤深层滴灌施肥处理。玉米在3个取样时期的生物量均表现为土壤表层滴灌施肥、土壤深层滴灌施肥处理显著高于常规灌溉施肥处理,其增长率达59.0%～75.3%、30.0%～32.5%和13.6%～16.5%。     

发展滴灌节水机械化技术实现农业可持续发展

滴灌技术是当今世界上节水效果最好的灌溉技术。其主要特点是以低压小流量出流灌溉，实现局部灌溉。它是利用低压管道系统，使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达区域，使作物主要根系活动区的土壤始终保持在合理含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤，是一种缺水地区有效利用资源的灌水方式，同时还是一种现代化的农业技术措施。近年引进我国，并得到较快发展。     

干旱区不同灌溉方式下棉田土壤水盐调控研究

针对节水灌溉下的土壤次生盐渍化问题,以新疆孔雀河流域为例,开展了地面灌溉与膜下滴灌条件下水盐调控组合灌溉试验,结果表明:一管四行布置方式下,滴灌前后土壤含水率变化明显,其中40cm以上土层含水量增加较多,40cm以下则变化不大,土壤电导率在灌溉后有不同程度下降;一管两行布置方式下,灌溉后土壤盐分进行重分布,表层20cm土壤电导率明显下降,20~40cm则出现上升,表明低灌溉量下,盐分在表层运移,而深层盐分则不受影响;冬灌没有显著增加土壤含水量,仍需在次年播种前进行灌溉或者干播湿出;春灌洗盐增墒效果显著,避免了土壤的无效蒸发与返盐,但对土壤温度及作物播种有一定影响。研究结果为实现棉田土壤次生盐渍化调控以及干旱区水土资源的可持续利用提供了重要参考。     

节水灌溉新技术--根区导灌

根区导灌技术是福建亚通新材料科技股份有限公司的专利技术,它根据作物生长发育的需要。将水经过稳流器的稳流再通过导管将水一滴一滴地向有限的地下土壤空间供给,仅在作物根系范围内进行局部灌溉,也可同时根据需要将化肥和农药等随水滴入作物根系。作为一种新型的节水灌溉技术,与地表灌溉、喷灌等技术相比,有着无可比拟的优点。是目前最节水、节能的灌水方式。由于地下灌溉的配水设施埋设在地面以下,管材不易老化,灌水时土壤表面几乎没有蒸发,又避免了水的深层渗漏和地表径流。使作物对水、肥的利朋更直接有效,便于田间管理和精确控制灌水量,达到农业高效用水的目的。     

长期咸水灌溉对小麦光合特性与土壤盐分的影响

于2013—2015年研究了不同咸水利用方式(CK,淡水;T1,咸水与淡水混配为1.8 g/L的混合水灌溉;T2,3.6 g/L咸水与淡水交替灌溉;T3,3.6 g/L咸水灌溉;T4,无灌溉)对冬小麦光合特征及土壤盐分的影响。结果表明:T3和T4处理的株高、叶面积指数、叶面积持续期、叶绿素含量、最大净光合速率(Pnmax)、表观光量子效率(φ)、暗呼吸速率(Rd)和产量较淡水处理显著下降,且连续灌溉3.6 g/L的咸水导致土壤发生积盐,不宜连续灌溉。T1和T2处理与CK的株高、光合特性无显著差异,土壤盐分虽有一定积累,但未影响作物的生长。可见,T1(咸淡混溉)和T2(咸淡水交替灌溉)处理的咸水利用方式对冬小麦生长无负调控效应。从土壤生态环境及小麦产量的影响角度考虑,混灌和轮灌既能保证作物产量较淡水灌溉不减产,土壤未发生次生盐渍化,同时节约淡水资源。