不同埋深浅层地下水对春小麦的补给模式研究

[目的]从作物需水规律出发,研究不同埋深浅层地下水对作物需水的补给模式及对作物蒸散的影响。[方法]设计5个地下水埋深处理,于2008～2009年采用底部密封的试桶进行不同地下水埋深条件下春小麦全生育期潜水蒸发试验。[结果]不同埋深地下水对作物生长以及田间蒸发散具有显著的影响,补给占ET总量的比重从0到52.0%不等;地下水埋深较浅时,影响地下水对作物补给的主要因素是大气蒸散能力和作物根层深度,埋深较大时则主要受到地下水位的控制。[结论]揭示了不同埋深条件下潜水补给包气带及作物需水的机理及模式,为合理高效利用浅层地下水资源、优化春小麦灌溉制度提供依据。     

有作物条件下辽西北沙地潜水蒸发试验研究

根据辽宁省阜新市阿尔乡沙地潜水蒸发试验场2010年4月中旬至10月上旬（非冻结期）的实测资料,分析了有作物条件下辽西北沙地潜水蒸发的影响因素及其相关规律。研究表明,有作物时潜水蒸发与裸地不同,它不仅与大气蒸发能力、地下水埋深和土壤性状有关,还与作物的生育阶段有关;入渗补给量随着地下水埋深的增大而减小;潜水补耗差随地下水埋深的增大呈现出先减小后增大的趋势。确定0~2.0 m埋深区段为辽西北沙地种植柠条的不适宜潜水埋深区。     

灌溉对土壤水分分布和潜水蒸发的影响

通过室内土柱试验,对3种灌水处理条件下不同地下水埋深土壤中的水分分布和潜水蒸发规律进行了分析。结果表明,灌溉制度和地下水埋深对潜水蒸发影响较大。在同一水位下,总灌水量相同,灌水频率不同时,随灌水频率增加,潜水蒸发量显著减少;在同一水位下,低灌水频率土壤随次灌水量增加潜水蒸发减少,且水位越深,潜水蒸发量减少越大,水位越浅,潜水蒸发量减少越小。     

黄土地区不同埋深条件下潜水蒸发的研究

为分析黄土地区潜水蒸发的规律,建立适宜于本地区的数学模型。采用地中渗透仪对自然条件下的潜水蒸发进行了模拟试验,根据宝鸡峡灌区扶风县段家乡试验场地连续5年的观测资料,分析了黄土地区不同地下水埋深的蒸发蒸腾规律。结果表明,潜水蒸发量与埋深呈负相关关系,潜水蒸发量与埋深关系曲线以埋深1.0m为界,埋深小于1.0 m时曲线较陡,即埋深小于1.0 m时的潜水蒸发量大,且随埋深的变化较大;地下水埋深大于1.0 m时,潜水蒸发量小,且随埋深变化较小;裸地和玉米、小麦生育期潜水蒸发的极限埋深分别为4.5,5.3和6.3 m。最后还以5年实测资料为依据建立了潜水蒸发的指数型数学模型。     

辽河口芦苇湿地区潜水蒸发试验

为探寻辽河口湿地区芦苇Phragmites communis生长条件下潜水蒸发的变化规律,提高研究区地下水水分利用效率,用带有地下水补给的芦苇培养箱测量潜水蒸发量,并与同一实验条件下的水面蒸发和裸地蒸发进行对照。研究结果得出：①在不同地下水埋深条件下,栽植芦苇的样地的潜水蒸发量比裸地的大,并且随天气变化潜水蒸发量日变化也非常大,栽植芦苇的样地日潜水蒸发量差值可达9.0 mm。②潜水累积蒸发量随地下水埋深的增大而减小,栽植芦苇的样地的潜水蒸发递减速度大于裸地。在试验设定的地下水埋深－ 5 ~ －60 cm范围内,种植芦苇的样地的潜水累积蒸发量是裸地的3.0~3.5倍。③栽植芦苇的样地的潜水蒸发过程与水面蒸发过程一致性较好。大气蒸发能力增大到一定程度,栽植芦苇的样地和裸地的潜水蒸发强度增加的幅度均呈减小的趋势。最后通过参数拟合,得到潜水蒸发系数的幂函数型公式和指数型公式以及公式中的相关参数,拟和效果较好,适合应用于研究区潜水蒸发的研究。图6表3参14     

淮北平原不同地下水埋深对作物生长发育及产量的影响

浅埋区地下水位对作物生长有较大影响，为探明不同作物最适宜的地下水埋深，在五道沟水文水资源实验站开展了系列原型观测实验，探寻砂姜黑土和黄潮土两种土壤，分别种植小麦、大豆、玉米情况下的最优地下水埋深控制。结果表明：（1）不同作物在不同土壤上种植的最优地下水埋深不同：小麦和大豆在两种土壤上种植的最优地下水埋深均为1.0m；玉米在砂姜黑土上种植的最优地下水埋深为0.8m，在黄潮土上种植的最优地下水埋深为1.0m。（2）土质对作物产量的影响：种植小麦条件下，砂姜黑土产量比黄潮土高；种植大豆条件下，砂姜黑土产量比黄潮土低；种植玉米条件下，在[0.2，0.6]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土高，在[1.0，5.0]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土低。     

辽宁地区潜水蒸发规律研究

根据辽宁台安试验站历年潜水蒸发试验资料．分析了作物生育期、埋深、土质、大气蒸发能力、降雨等影响潜水蒸发的因素，并用回归分析方法建立了逐月潜水蒸发模型，为辽宁地区计算有作物生长条件下的潜水蒸发量提供了潜水蒸发计算公式。     

蒸发条件下地下水对1 m土体水分补给的数值模拟

采用数值方法,模拟分析了6种典型土壤的1m主体在不同蒸发强度条件下地表下20,50,100cm处土壤水分通量与地下水理深之间的关系。研究结果表明：若以5d或10d为平均时段,在一定的地下水理深条件下,土壤剖面中各深度的水分通量与土壤质地及水面蒸发强度间的关系可用土壤水分包络线图来表示。应用该包络线图,可分析计算裸地不同地下水埋深、不同蒸发条件下地下水对1m主体的补给量。在同样的水面蒸发强度下,地下水埋深起大,则谷深度的水分通量越小,当地下水理深大于3m时,地下水对1m主体已基本没有补给。     

天津市沿海地区土壤剖面盐分监测及研究

[目的]为了掌握天津市沿海地区土壤盐分在时间和空间上的变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]开展了为期2年每月一次的土壤剖面盐分监测及研究。[结果]天津市沿海地区表层土壤含盐量对气候非常敏感,表现出春季积盐、夏季脱盐、秋冬季缓慢积盐的特征;土壤积盐程度与浅层地下水埋深、矿化度关系密切,浅层地下水埋深越浅,矿化度越高,土壤积盐程度越高,反之亦然;当地下水埋深低于2 m时,土壤盐渍化现象就较弱。植被可以有效地减轻土壤盐渍化。[结论]在气候和水文地质条件相对稳定的前提下,控制地下水埋深和增加植被覆盖是抑制区域土壤盐渍化的主要措施。     

淮北平原浅层地下水动态研究

[目的]研究近年淮北平原浅层地下水空间动态变化特征。[方法]参照美国地质调查局于2002年在美国宾夕法尼亚的基于数理统计学方法的地下水动态预警研究方案,利用1975~2008年淮北地区71个站点逐月地下水动态资料,研究地下水埋深的年内、年际及空间动态变化特征。[结果]淮北平原浅层地下水多年平均埋深从南部的1 m向北部的3 m逐渐增大,1990年之前地下水年均埋深较浅、变幅较小,1990年以后地下水埋深变幅加大,埋深加深,但2003~2008年埋深又趋向变浅。北部砀山县、萧县、亳州市地下水埋深较深,南部颍上县、凤台县、五河县、阜阳市地下水埋深较浅。[结论]为淮北平原农业发展提供了基础数据。     

保墒灌溉条件下冬小麦地土壤水分迁移转化规律研究（摘要）（英文）

[目的]为田间保墒灌溉提供理论依据。[方法]以小麦品种小燕6号为供试材料,对其进行3种不同的覆盖灌水处理（①秸秆覆盖;②地膜覆盖;③PAM化控调节覆盖）,以非覆盖处理为对照,比较不同处理的蓄水保墒效果。[结果]不同保墒措施下冬小麦的耗水量均表现出前期小、中期大、后期小的特点,与对照小麦的耗水规律基本一致,但不同处理冬小麦的耗水强度因灌溉时间及小麦生长状况的不同而有所差异;各保墒处理均可抑制冬小麦开花前土壤水分的无效蒸发;PAM处理0 ～20 cm土层土壤含水量略低于对照,但20 ～50 cm土层土壤含水量略高于对照;不同处理土壤水分的差异主要体现在0 ～50 cm土层。[结论]秸秆覆盖和地膜覆盖的抑蒸效果较好。     

毛乌素沙地与植被有关的地下水环境研究

[目的]研究毛乌素沙地与植被有关的地下水环境。[方法]选择毛乌素沙漠腹地,研究沙漠地区植被与地下水的关系,建立了沙漠地区的研究植被与地下水关系的指标体系,即植被的种群、地下水埋深、包气带含水率、地下水矿化度和包气带含盐量等,以及相应的野外工作方法。[结果]结果表明,研究区分布有9个主要的植被种群,沙蒿（Artemisia）、沙柳（Salixpsammophila）和苔草（Carex）是优势植被;地下水矿化度在沙丘地区为100～300mg/L,滩地为800mg/L左右;包气带含水率全年维持在8%～16%;沙丘含盐量小于0.2%,滩地含盐量大于0.3%。[结论]这些成果为研究该区植被与地下水的关系提供了依据。     

宁夏灌区春小麦光合生理参数日变化研究

[目的]研究宁夏灌区春小麦光合生理参数的日变化。[方法]对宁夏引黄灌区主栽品种"宁春4号"进行4个不同灌水处理,研究春小麦孕穗期和灌浆初期光合生理因子的变化规律、相关性和产量变化。[结果]结果表明,宁夏引黄灌区春小麦孕穗期和灌浆初期光合生理曲线呈2种双峰曲线。其中,田间CO2浓度、细胞间CO2浓度及叶室内外CO2浓度差日变化呈现出W型的曲线变化趋势,而叶室内外湿度差、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等日变化表现出M型曲线变化趋势。在传统灌溉(CK)条件下,孕穗期的春小麦光合生理曲线变化幅度大,节水5%左右处理的春小麦光合生理曲线变化相对平稳。在春小麦灌浆初期,节水5%左右处理的田间CO2浓度、细胞间隙CO2浓度、叶室内外CO2浓度差曲线变幅要比CK大;叶室内外湿度差、光合速率、蒸腾速率曲线变幅与CK基本吻合;但是叶片气孔导度变化幅度小,气孔阻力较大。[结论]全生育期灌水量为4 324 m3/hm2(节水5%处理)可实现节水高产、稳产的生产目标。     

不同灌溉量对沙漠边缘春小麦生育特征及产量的影响

［目的］通过研究河西走廊沙漠边缘春小麦的灌溉量,为解决该地用水矛盾日益突出的问题提供理论依据。［方法］在春小麦种植区,通过5种不同灌水量处理进行了田间节水灌溉试验。［结果］在干旱胁迫下,春小麦生育速度加快,提前成熟。通过分析春小麦叶面积、灌浆速度、干物质重量和产量,得到苗期和从乳熟期到成熟期是进行节水灌溉和调亏灌溉的适宜期。［结论］该地区春小麦全生育期总灌水量在3 600～4 000 m^3/hm^2,头水在拔节前10～15 d灌溉,灌水量占灌水总量的25%;二水在孕穗期灌溉,占30%;三水在开花期灌溉,占30%;四水在乳熟前3～4 d灌溉,占15%。     

杂草入侵下春小麦与杂草的相互作用和影响

[目的]探究不同春小麦密度下杂草的入侵能力及其对小麦的影响。[方法]研究定西-24与和尚头2种春小麦品种在不同播种密度下,采用添加和不添加杂草种子后杂草的入侵能力及其对小麦产量的影响。[结果]在添加杂草的情况下,定西-24的播种密度为300粒/m2时,杂草的种类和数量最少 而和尚头的播种密度为900粒/m2时,杂草的种类、数量均达到最低。在不添加杂草的情况下,定西-24与和尚头分别在播种密度为600粒/m2和300粒/m2时,杂草的种类、数目和地上生物量均达到最低。杂草的添加对株高存在显著的影响,在相同条件下,定西-24比和尚头有更高的产量和千粒重。无论添加杂草与否,定西-24与和尚头分别在播种密度600粒/m2和300粒/m2时,小麦的产量构成均达到最好,产量最高。[结论]合理播种能够抵御杂草的入侵,提高作物的产量。     

早春麦田划锄对麦田土壤水分状况及小麦生长发育的影响

[目的]研究早春麦田划锄对麦田土壤水分状况及小麦(Triticum aestivum Linn.)生长发育的影响,为相关研究提供数据支持。[方法]在2010～2011年华北地区麦区遭受多年不遇冬春气象干旱条件下,依托曲周县—中国农业大学万亩小麦玉米(Zea mays L.)高产高效技术研究基地,研究了早春麦田划锄技术对麦田土壤水分含量和小麦生长发育的影响。[结果]划锄可显著增加返青期麦田0～5和5～10 cm土层土壤的含水量,提高氮肥和水分的利用效率,增加小麦地上部生物量、成穗数和穗粒数,起到明显增产作用,平均增产12.6%,增收1 014元/hm2。[结论]划锄是一项被生产实践证明的行之有效的农田保墒节水技术措施,是一项有效的抗旱增产技术。     

不同埋深地下微咸水用于夏玉米灌溉研究

[目的]探讨不同地下水埋深下适合夏玉米灌溉的微咸水浓度。[方法]以浚单20号为供试材料,利用地中蒸渗仪控制不同地下水埋深（2、3、4m）,在灌水定额为900m^3／hm^2条件下利用不同浓度微咸水（1．5、2．5、3．5、4．5g／L）对夏玉米进行灌溉试验,测量夏玉米的叶面积指数、株高、产量等生育指标,研究不同地下水埋深下适合夏玉米灌溉的微咸水浓度。[结果]地下水埋深与夏玉米叶面积指数、株高和产量呈负相关,其中地下水埋深4m对夏玉米的影响最大;微咸水浓度与夏玉米叶面积指数、株高和产量呈负相关,其中4．5g/L微盐水灌溉对夏玉米影响显著。[结论]地下水埋深为2m时,适合灌溉的微咸水浓度不宜超过3．5g/L;地下水埋深分别为3、4m时,适合灌溉的微咸水浓度不宜超过2．5g／L。     

播种深度对小麦抗寒性的影响

[目的]了解春性小麦在不同播种深度下抗寒生理特性的变化规律。[方法]以春性品种豫麦2号为试材,测定2、4,6、8em不f种植深度其苗期和越冬期的抗寒生理指标,分析各指标变化规律与抗寒性的关系。[结果]细胞质膜透性、丙二醛（MDA）含量、总{（wss）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）含量整体都呈现上升趋势,但各播种深度下的变化不一致。[结论]播种深度影响小麦的抗寒性,以2～4cm的抗寒性最强,且幼苗生长较好。