微咸水灌溉与土壤水盐调控研究进展

随着淡水资源短缺的日益加剧,合理开发利用微咸水已成为缓解水资源供需矛盾的重要途径之一。由于微咸水中含有大量盐分,用其灌溉必然增加土壤盐分,影响作物生长和土地质量。因此,采取有效措施调控土壤水盐状况成为微咸水安全利用的基础。本文较详细地回顾了微咸水灌溉条件下土壤水盐运移特征、微咸水入渗模型和水盐运移模型、微咸水灌溉方法、微咸水灌溉对作物生长的影响、土壤水盐调控方法等方面的研究进展,并结合目前研究中关注的核心问题,提出了微咸水安全利用方面需要重点研究的科学和技术问题,为进一步研究微咸水灌溉对土壤和作物生长的影响和其内在机制,以及构建合理利用微咸水灌溉模式提供参考。     

微咸水滴灌研究进展

滴灌是合理开发利用微咸水资源的先进灌溉方式,国内外学者对此做了大量相关研究。在学者研究的基础上,综述了国内外微咸水滴灌的研究进展,滴灌灌溉盐分在土壤中的分布特征,微咸水滴灌水盐运移模型研究,滴灌对作物的生长和产量影响以及微咸水利用的安全性问题。指出了微咸水滴灌在研究中存在的一些问题。     

咸水与微咸水在农业灌溉中的应用

开发利用咸水和微咸水是解决水资源短缺的一个重要途径 ,国内外已进行了大量有关微咸水及咸水应用及相关基础研究工作。总结了有关微咸水及咸水应用研究成果 ,同时对膜下滴灌技术开发利用盐碱地技术进行了总结分析 ,为合理利用微咸水和咸水资源提供指导。     

我国微咸水灌溉研究进展

灌溉水源短缺是我国农业持续发展面临的重大危机与挑战,如何解决这一问题有着重大的实际意义。微咸水灌溉是一种可行的开源途径,在我国不同地区针对不同农作物已经开展了深入的研究,需要及时而完整地总结相关的经验,以更好地指导未来微咸水利用的实践。以华北平原大田灌溉为基本农业类型,总结了微咸水灌溉成功施行的相关措施,包括可用水源的矿化度阈值、降雨淋溶以及相关农田管理措施对土壤盐分累积状况的影响和改善等,并针对微咸水灌溉实施条件下作物产量和品质方面可能出现的影响进行了总结。有助于人们多角度、从不同方面认识微咸水灌溉问题,为未来微咸水灌溉的实施提供了一些准则。     

微咸水灌溉研究进展

合理利用地下微咸水资源是解决水资源危机的一条重要途径。本文对国内外利用微咸水灌溉的现状进行了综述，对本领域需要进一步研究的问题进行了分析。     

中国微咸水利用的地区和作物适应性研究进展

随着经济的高速发展以及人口的不断增长,水资源短缺问题日趋严峻。如何高效利用水资源,寻求更多的水源成为当今的热门话题。利用微咸水进行农业灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径,适当的微咸水利用还有利于地下水资源的更新,对淡水存储以及生态环境建设与保护也有十分重要的意义。中国各地区气候、土壤以及微咸水利用方式各不相同,同时作物在耐盐性方面表现出较大的差异。兹总结了中国不同地区盐碱化的成因、不同地区微咸水利用状况和相应的水盐调控措施,以及不同耐盐性作物对微咸水灌溉的响应差异,以期为中国微咸水合理开发利用提供一些参考。     

磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响

采用300 mT磁感应强度恒定磁水器对不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)进行磁化处理,并进行一维垂直土柱入渗试验,研究磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响。结果表明:微咸水磁化处理后,土壤入渗速率及湿润锋迁移速率显著降低,湿润体含水率显著提高;微咸水矿化度对磁化效果具有显著影响,磁化微咸水矿化度为3 g/L时,相同入渗时间累积入渗量和湿润锋深度相对减少量最大,湿润体含水率相对增加量最多。磁化微咸水入渗对Philip和Green-Ampt入渗公式参数有显著影响,相同矿化度的磁化微咸水土壤吸渗率S、饱和导水率K_s及湿润锋处吸力hf均小于未磁化微咸水;磁化与未磁化微咸水相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s与矿化度之间均呈现较好的二次多项式关系,在矿化度为3 g/L时,相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s均达到最大。磁化微咸水能够提高土壤持水能力,相同土层深度的土壤含水率显著增加;微咸水磁化处理后,脱盐率显著提高,土层深度0~20 cm磁化微咸水脱盐率均大于未磁化微咸水,矿化度为3 g/L的磁化微咸水磁化脱盐强度最大,相对脱盐效果更好。     

微咸水灌溉对作物生长及土壤盐分

在田间试验条件下,采用正常灌溉定额和淋洗灌溉定额两种灌溉水平,对小麦进行了不同灌溉水浓度处理的灌溉试验,并对其生长过程、地上部干物质积累规律、产量、土壤盐分等进行了研究。研究发现灌溉水浓度达到某一临界值时,盐分在一定深度的土层内聚集明显增大。这一临界浓度值与使作物生长、产量受到抑制的灌水浓度基本一致。在淋洗灌溉定额下作物的耐盐能力增大,由于较大定额的淋洗灌溉将盐分淋洗到深层,在排水作用下从土层中排出,使作物根区盐分降低。应用产量与灌水浓度的相关关系预测出小麦的耐盐度阈值为正常灌溉定额下为4.0g/l,淋洗定额下为4.5g/l。预测值与研究发现的灌水浓度临界值基本吻合。     

宁夏引黄灌区春玉米微咸水灌溉管理模式研究

根据宁夏引黄灌区春玉米微咸水灌溉试验的数据结果,应用SWAP模型在田间尺度上对微咸水灌溉条件下春玉米田间土壤水盐运移规律和灌溉制度进行模拟,对拟定的各种灌溉方案进行评价。结果表明,率定与验证的SWAP模型可用于当地微咸水灌溉管理;25%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌2水(拔节水、抽雄水),灌溉定额为1200 m3/hm2;50%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌2水(拔节水、抽雄水),灌溉定额为1500 m3/hm2;75%降雨年型下,春玉米适宜灌水方案为生育期内灌3水(拔节水、抽雄水和灌浆水),灌溉定额为2400 m3/hm2。     

不同生育期微咸水灌溉对玉米生长影响研究北大核心

为了分析不同生育期微咸水灌溉对玉米生长的影响,在玉米4个生育期(苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期)进行不同矿化度微咸水灌溉(1.75、3、4、5 g/L)试验。试验结果表明:玉米株高随着播种后天数增大而增大,随时间的变化符合Logistic生长函数,在同一生育期,灌溉水矿化度越高,株高越低;玉米叶面积随着播种后天数呈先增大而后减小的变化规律,且符合负指数函数,在同一生育期,灌溉水矿化度越高,玉米叶面积最大值越小;玉米同一生育期的灌溉水矿化度越高,干物质量和产量越低,各生育期微咸水灌溉水矿化度与玉米产量符合线性关系。各生育期微咸水灌溉对玉米产量影响的顺序为:拔节期>苗期>抽穗期>灌浆期;苗期和拔节期适宜采用的灌溉水矿化度较低,抽穗期和灌浆期适宜的灌溉水矿化度较高。     

微咸水灌溉模式对向日葵产量和品质的影响

为研究干旱半干旱灌区向日葵利用微咸水进行灌溉的适宜矿化度及可行性,采用淡+咸+咸畦灌模式,在向日葵苗期采用淡水灌溉,现蕾期、灌浆期采用不同矿化度微咸水2.5 g/L(KX2)、3.0 g/L(KX3)、3.5 g/L(KX4)、4.0 g/L(KX5)进行灌溉,并以全生育期淡水灌溉(KX1)为对照,研究微咸水灌溉对向日...     

微咸水灌溉对土壤EC值及冬小麦产量的影响

通过测坑试验,在"咸淡淡"、"淡咸淡"、"淡淡咸"3种微咸水-淡水交替灌溉方式和1、3、5 g/L三种微咸水矿化度水平条件下,监测并分析了各生育期灌水前后及生育期结束后土壤0~20、20~40、40~60 cm土层EC值,测定并分析了冬小麦产量及其构成因子。结果表明,整个生育期内,各层土壤EC值呈波动周期性变化趋势;微咸水-淡水交替灌溉方式主要影响土壤盐分的垂直分布,盐灌越靠前,盐分聚集层越深;灌水矿化度主要影响土壤总体EC值,随灌水矿化度增加,土壤总EC值变大。冬小麦产量和产量构成因子随灌水矿化度升高而呈减小的趋势,冬小麦的产量构成因子及产量在"咸淡淡"与"淡淡咸"2种轮灌方式下差异性显著,表现为"咸淡淡""淡淡咸"。     

水稻微咸水灌溉试验及开发研究

在试验田各小区内进行不同浓度微咸水灌溉,从理论和实验上找出水稻各生育期的适宜水质盐分和极限水质盐水,探索微咸水灌溉对水稻的生长发育及产量的影响。并分析了实验与实际生产中的差异,利用微咸水灌溉对环境所产生的影响,以及应注意的技术措施。     

咸水与微咸水在农业灌溉中的应用

开发利用咸水和微咸水是解决水资源短缺的一个重要途径，国内外已进行了大量有关微咸水及咸水应用及相关基础研究工作。总结了有关微咸水及咸水应用研究成果，同时对膜下滴灌技术开发利用盐碱地技术进行了总结分析，为合理利用微咸水和咸水资源提供指导。     

咸水灌溉下土壤盐分运移研究进展与展望

开发利用咸水资源是解决淡水资源缺乏的一条重要途径,但不合理的开发利用可能会引起土壤盐渍化等一系列的生态环境问题。对国内外咸水灌溉的现状、土壤盐分积累及其生态环境效应、土壤盐分淋洗过程及效果、土壤盐分淋洗模型等方面对进行了综述,并对本领域需要进一步研究的问题进行了展望,以期为咸水资源的合理利用和土壤盐害的防治提供参考。     

微咸水微润灌溉下土壤水盐运移特性研究

为探明土壤水分和盐分在利用微咸水进行微润灌溉条件下的运移情况,采用室内土箱模拟试验方式,设置2.0、2.5、3.0、3.5、5.0 g/L 5种不同矿化度处理,以蒸馏水处理作对照,共入渗72 h。结果表明:入渗结束时在不同方向上的最大运移距离随矿化度增大呈先增大后减小趋势,在3.0 g/L处理下达到最大值,且微咸水处理的湿润锋运移距离均大于蒸馏水处理;将累积入渗量代入Kostiakov入渗公式,入渗系数随矿化度的增大呈先增大后减小趋势,入渗指数不断减小;土壤电导率以微润带为轴心向四周不断增大,在湿润锋处达到最大值,脱盐区与湿润体形状相关,呈圆环状分布;入渗结束后土壤剖面平均含盐量与蒸馏水处理之间无显著性差异,脱盐半径随矿化度的增大呈线性递减趋势;利用微润灌进行灌溉,土壤盐分存在表聚和底聚现象,且表层积盐更为严重。     

暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤水盐运移特征的影响

为探索高效节水控盐灌排技术,通过田间试验,以玉米为试材,研究了不同微咸水矿化度及暗管埋深对土壤水盐运移的影响。结果表明,微咸水矿化度和暗管埋深对土壤含水率和盐分均有影响,高矿化度处理灌后土壤含水率比低矿化度高,1.3m暗管埋深灌后土壤含水率要高于0.8m暗管埋深;微咸水灌后1d作物主要根系层(0~40cm)脱盐率受矿化度影响较大,矿化度越高,脱盐效果越差;灌后25d,淡水灌溉及暗管埋深0.8m、3g/L微咸水的处理土壤无积盐,其余各处理均发生积盐现象,灌溉水矿化度越大,0~80cm土层积盐越强烈,1.3m暗管埋深较0.8m埋深土壤积盐更加明显。建议同类型区种植玉米时暗管埋深为0.8m,灌溉使用微咸水矿化度不超过3g/L为宜。     

咸水灌溉对土壤水盐分布和小麦产量的影响

在石羊河流域中游开展田间灌溉试验,试验设置3种灌水量,灌溉定额分别为355,280,205 mm(W1,W2和W3);4种灌水矿化度0.7,3.0,5.0和7.0 g/L(S1,S2,S3和S4),共12个处理,每个处理3组重复.研究结果表明:淡水灌溉条件下,土壤积盐率不超过15%,当灌水矿化度在3.0 g/L以上时,土壤剖面盐分积累峰值在20~40 cm层,灌溉水带入的盐分有40%~80%积累在60 cm深度.当灌水矿化度为3.0 g/L时,盐分胁迫造成春小麦减产在10%以下;灌水矿化度为5.0 g/L和7.0 g/L时,春小麦减产严重,最高可达28%.相同灌水矿化度条件下,与充分灌溉(W1)相比,W2和W3分别减产10%和15%左右.拔节期-灌浆期是春小麦需水关键期,灌水要及时,3种灌水量均可以保证春小麦根区含水量维持在田间持水量的60%~80%.因此,3.0 g/L的微咸水灌溉不会造成春小麦大幅减产,合理调控灌水时间,灌水量为205~355mm可以保证春小麦土壤含水量维持在适宜的水平.     

河北省邢台市微咸水灌溉研究

对邢台市微咸水资源分布及其开发利用现状进行了分析,并结合微咸水的化学特性,指出利用微咸水进行灌溉,不仅要考虑作物对水分的要求,而且要控制盐分的危害,微咸水灌溉技术涉及到水、土、作物等几个方面。实验结果表明：矿化度小于或低于3g/L的微咸水,对作物和土壤不会产生危害。提出了为缓解邢台市水资源短缺的局面,在通过南水北调工程实施流域调水的同时,利用南水北调淡水资源对本区咸水进行稀释,降低水的矿化度,减少盐份对作物及土壤的危害,使之达到符合国家颁发的灌溉水质标准,满足农业生产需要的新思路。根据南水北调工程为本市农业分配水量,计算出了可以带动本市微咸水的利用量。对引江带动邢台市微咸水利用综合效益进行了分析评价。     

微咸水灌溉对蔬菜产量及土壤盐分离子的影响

【目的】探究灌溉水质、蔬菜产量及土壤盐分离子间的相互关系。【方法】设置E1(3.6 dS/m井水)、E2(1.96 dS/m井水)、E3(0.31 dS/m雨水)共3个处理,研究不同处理对蔬菜产量、土壤电导率(EC)、土壤盐分离子的影响。【结果】E3处理番茄和上海青产量最高,比E2、E1处理番茄产量显著高30.9%、138.8%,比E2、E1处理上海青产量著高431.4%、2100%。0～60cm土层内,土壤EC值随灌溉水电导率的增加而增加,其中E3处理0～20 cm土层土壤EC值为833μS/cm,E2、E1处理较E3处理分别增加40.9%和211.2%。土壤EC值与盐分离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-均极显著正相关(P<0.01),与HCO₃^-极显著负相关,其中Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO...