蒸发条件下地下水对土壤水盐分布的影响

土壤水分是盐分运移的载体,蒸发条件下地下水会对土壤盐碱化产生一定影响。本文在白炽灯（275 W）模拟稳定蒸发和土柱模拟50 cm地下水位的条件下,设置4组重复,试验中水温盐传感器每隔1 h采集一组数据,测定土柱中5～50 cm的土壤水、盐含量,观察表层析出盐分。结果表明：蒸发条件下盐分聚集过程中,距地表30 cm处土壤水、盐含量在蒸发进行3 d左右出现峰值;距地表30 cm处含水率的定值略低于距地表50 cm处含水率定值,而含盐量定值与距地表50 cm处含水率定值相近。距地表10 cm处土层水盐含量在蒸发进行第7天左右时间出现峰值,然后水分逐渐降低并趋近一个定值;说明距地表30 cm以下土体作为一个通道起到盐分的传递作用,土柱蒸发结束后,形成“浅集表聚”的分布特征。K⁺、Na⁺和Mg²⁺的含量从纵剖面分析都呈现自下而上50～25 cm逐渐减小、25～0 cm逐渐升高的趋势,并且三种离子都在25 cm埋深即土柱的1/2处产生一个最小值;除去表层由于反盐堆积的离子外,CO₃^2-、SO₄^2-在蒸发过程中无太大波动。蒸发结束后,4种阴离子除HCO₃^-含量大于初始值外,其它3种离子均小于初始值。     

膜下滴灌条件下不同矿化度水对土壤水盐动态及棉花产量的影响

塔里木盆地分布着相当大面积矿化度在3~5 g/L之间的浅层地下咸水,有很大的开发利用潜力。通过微区测坑试验,采用膜下滴灌技术,用不同矿化度的咸水灌溉棉花,探求其对土壤水盐动态和棉花产量的影响。研究表明:(1)土壤盐分和水分二者的动态变化是紧密相关的,其中,土壤盐分动态变化主要受大气和灌溉水的影响,土壤水分的动态变化主要受棉花生长阶段和灌溉水的影响;(2)咸水膜下滴灌与淡水膜下滴灌同样具有淋洗和压盐效果;(3)通过棉花产量分析发现:与采用淡水灌溉相比,咸水灌溉对产量,单株铃数和单铃重具有一定的影响,对衣分没有影响;(4)当灌溉水矿化度大于3.24 g/L时,不利于塔里木盆地进行农业生产。     

干旱胁迫及复水条件下烯效唑对大豆幼苗形态和生理特性的影响

以干旱敏感品种SN14和耐旱品种HN64为试材,采用盆栽试验方法,于大豆三叶期喷施植物生长调节剂烯效唑(S3307),研究干旱胁迫及复水条件下调节剂对大豆幼苗形态和生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫及复水条件下,S3307处理的两品种株高均小于CK,显著增加了两品种的茎粗、根长和根干重,增强了植株抗旱能力。在轻度(60%~70%)、中度(50%~60%)和重度(35%~50%)干旱胁迫条件下,SN14-S3307和HN64-S3307处理的叶片相对电导率分别比SN14-CK和HN64-CK减少51.10%、31.13%、46.03%和49.00%、12.00%、42.00%;SN14-S3307和HN64-S3307处理的叶片相对含水量分别比SN14-CK和HN64-CK增加8.96%、4.74%、7.87%和15.23%、14.01%、7.00%;SN14-S3307和HN64-S3307处理叶绿素含量分别比SN14-CK和HN64-CK增加5.22%、4.66%、2.24%和8.00%、7.59%、3.61%。综上所述,三叶期喷施烯效唑能够提高大豆苗期的抗旱能力,起到壮苗的作用。     

渭干河灌区水盐动态变化及其耦合分析

渭干河是新疆著名大河之一,是渭干河绿洲的塑造者,该绿洲的生存和发展与灌区水资源利用关系密切。渭干河灌区环境恶化主要是在自然及人为因素共同作用下形成的。灌区分布于独立而封闭的冲积扇上,原生土壤普遍含盐,加之长期以来重灌轻排,土壤次生盐渍化严重。本文根据渭干河灌区多年水盐监测资料,探讨灌区多年来的水盐动态变化及其耦合关系。研究表明:灌区盐分来源主要为引水携盐,灌区排水是灌区盐分去处的主要途径;灌区地下水埋深,地下水水质存在时间和空间上的变化,地下水状况决定水化学类型。     

河套灌区区域土壤水分特征曲线模型的确定与评价

为了研究河套灌区土壤特性参数的空间分布特征,本研究对河套灌区解放闸灌域9种土壤质地、110个土样进行室内土壤水分特征曲线测定,根据实验结果确定土壤水分特征曲线经验模型中的参数。同时分析了各模型参数与土壤物理特性之间的关系,为河套灌区区域土壤特征参数的进一步简化推求及水盐运动模拟提供参考依据。     

基于权马尔科夫链模型的河套灌区上中下游地下水埋深预测研究

以拓展和深化区域地下水埋深预测研究为目的,运用随机理论,建立了基于加权马尔科夫链的地下水埋深预测模型,预测内蒙古河套灌区上中下游在未来时段内地下水埋深所处区间值。结果表明：节水改造后灌区中游区的地下水埋深更多的时候处于[2．380,2．742）区间,下游区的地下水埋深更多的时候处于[2．218,2．506）区间,这两个区间的数值都低于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2．0 m,在未来的一段时间河套灌区中下游的盐渍化有望进一步减轻。而上游区的地下水埋深更多的时候处于[1．227,1．727）区间,此区间的数值高于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2．0 m,在未来的时间河套灌区上游是控制地下水埋深的重点区域。     

包头市西郊工业污染区盐渍土水盐动态研究

本文研究了工业污染区盐渍化弃耕地的水盐动态 ,结果表明 ,除降水等因素外 ,植被状况对水盐动态也有明显影响。随植被盖度增加 ,土壤含盐量下降 ,全年处于脱盐状态的时间加长 ,植被盖度≥ 32 %时 ,4～ 1 0月 0～ 1 0 0 cm土层一般处于脱盐状态。切断或最大限度地减少工业污染源是必须解决的首要问题 ,在此基础上针对水盐动态和影响因素 ,采取综合措施恢复植被 ,才能逐步改善工业污染区盐渍土的性状。     

灌溉施肥对河套灌区垄膜沟灌春玉米土壤水热运移的影响

为探究灌溉施肥对河套灌区垄膜沟灌条件下土壤水热时空分布规律及春玉米产量的影响,于2017年4-9月,以春玉米“西蒙6号”为材料,通过4次垄膜沟灌试验,分别对比研究了400 mm（I1）,300 mm(I2),200 mm(I3）灌水和600 kg·hm^-2磷酸二铵+300 kg·hm^-2尿素（F1）,300 kg·hm^-2磷酸二铵+150 kg·hm^-2尿素(F2)施肥组合,即高水高肥（I1F1）、高水低肥（I1F2）、中水高肥（I2F1）、中水低肥（I2F2）、低水高肥（I3F1）、低水低肥（I3F2）等6个处理对土壤水分、温度时空变化的影响,并分析了春玉米产量及其水分利用状况。结果表明：整个生育期内各处理土壤温度和含水率受灌溉影响较大,每次灌溉后土壤温度显著降低,而土壤含水率显著升高;整个生长季内300 mm灌水处理不同土层土壤温度均最高,比I3、I1处理分别高0.1℃、0.6℃;其中I2F2处理不同土层土壤含水率比I1F1、I1F2处理分别低8.3%、9.2%,比I2F1、I3F1、I3F2处理分别高1.6%、11.1%、14.1%,为作物生长发育提供了良好的水热环境。I2F2水肥处理亦显著提高了玉米产量,与低水处理I3F2和I3F1相比分别提高了33.80%和21.95%,与高水处理（I1)无显著差异。因此,中水低肥处理适于春玉米垄膜沟灌种植模式在河套灌区的推广。     

沙漠地区咸水滴灌林地盐结皮层化学特征

盐结皮是咸水滴灌条件下塔里木沙漠公路防护林土壤表层形成的一种特殊层结。对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉年限防护林土壤盐结皮层的化学特征分析表明:①有机质含量随着灌溉年限的增加而增加,但增加趋势逐渐减弱;②全N、全P均随着灌溉年限的增加而增加,全K先增加后降低;③全盐量远高于流沙地,但随着灌溉年限的增加而逐渐减少;④与流沙地相比,盐结皮层各离子含量有不同程度的增加,SO24-,Mg2+,Na+,C l-,K+,Ca2+含量随着灌溉年限的增加而逐渐减少,CO23-含量极微且基本没有变化,但HCO-3含量却随着灌溉年限的增加而逐渐增加;⑤pH值均呈碱性,随着灌溉年限的增加而逐渐降低。     

生态输水后塔里木河下游地下水水盐动态变化

塔里木河下游是我国生态环境问题最为突出的地区之一。由于人类不合理的资源开发 ,导致该地区环境问题日益突出。本文结合塔里木河下游生态输水 ,通过近 3a的监测和取样分析 ,就生态输水前后塔里木河下游地下水水盐动态变化进行了分析。结果显示 :1 .生态输水后地下水位在时间上和空间上各有其变化规律 ,在时间上近河道水位响应快 ,远河道水位响应慢。在空间上在距河道不同距离和不同河段地下水上升的幅度不同 ;2 .输水后 ,地下水的盐分变化远比水位的变化要复杂 ,但是总体上看水质是好转的 ;3.鉴于输水后地下水在不同断面上响应程度的巨大差异 ,生态输水工作有必要继续开展。同时 ,有必要对输水的方式进行适当调整。     

西宁盆地4种草本和灌木植物降盐效应试验研究

以西宁盆地长岭沟流域自建试验区为研究区,筛选出适宜当地气候条件下生长的2种灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王[Zygophyllum xanthoxylon(Bunge)Maxim.]和2种草本植物细茎冰草(Agropyron trachycaulum cv.Slender)、紫花苜蓿(Medicago sativa Linn.)作为试验供试种,在试验区对4种植物采用单一种植和组合种植方式,探讨2种种植条件下植物根系在边坡地表以下垂直方向土体中K^+、Ca^2+、Na^+、Mg^2+、SO4^2-、Cl^-、HCO3^-、CO3^2-等8种易溶盐离子含量及其变化特征,评价了区内2种草本和2种灌木植物降低边坡土体盐分的能力。结果表明:单一种植细茎冰草、紫花苜蓿、柠条锦鸡儿、霸王对边坡土体中SO4^2-、Ca^2+、Na^+具有显著降低作用,草本与灌木组合Ⅰ(柠条锦鸡儿+紫花苜蓿+细茎冰草组合)和草本与灌木组合Ⅱ(霸王+紫花苜蓿+细茎冰草组合)对边坡土体中SO4^2-、Ca^2+、Mg^2+、K^+、Na^+表现出显著降低作用;紫花苜蓿的降盐效果相对较为显著、其次为柠条锦鸡儿和细茎冰草,霸王的降盐效果不及前者显著;草本与灌木组合Ⅱ的降盐效果相对显著于草本与灌木组合Ⅰ。     

Reducing water and nitrogen inputs combined with plastic mulched ridge-furrow irrigation improves soil water and salt status in arid saline areas,China

Plastic mulched ridge-furrow irrigation is a useful method to improve crop productivity and decrease salt accumulation in arid saline areas. However, inappropriate irrigation and fertilizer practices may result in ecological and environmental problems. In order to improve the resource use efficiency in these areas, we investigated the effects of different irrigation amounts (400 (I1), 300 (I2) and 200 (I3) mm) and nitrogen application rates (300 (F1) and 150 (F2) kg N/hm²) on water consumption, salt variation and resource use efficiency of spring maize (Zea mays L.) in the Hetao Irrigation District (HID) of Northwest China in 2017 and 2018. Result showed that soil water contents were 0.2%-8.9% and 13.9%-18.1% lower for I2 and I3 than for I1, respectively, but that was slightly higher for F2 than for F1. Soil salt contents were 7.8%-23.5% and 48.5%-48.9% lower for I2 than for I1 and I3, but that was 1.6%-5.5% higher for F1 than for F2. Less salt leaching at the early growth stage (from sowing to six-leaf stage) and higher salt accumulation at the peak growth stage (from six-leaf to tasseling stage and from grain-filling to maturity stage) resulted in a higher soil salt content for I3 than for I1 and I2. Grain yields for I1 and I2 were significantly higher than that for I3 and irrigation water use efficiency for I2 was 14.7%-34.0% higher than that for I1. Compared with F1, F2 increased the partial factor productivity (PFP) of nitrogen fertilizer by more than 80%. PFP was not significantly different between I1F2 and I2F2, but significantly higher than those of other treatments. Considering the goal of saving water and nitrogen resources, and ensuring food security, we recommended the combination of I2F2 to ensure the sustainable development of agriculture in the HID and other similar arid saline areas.     

干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益研究进展与思考

分析了我国干旱半干旱地域灌区水资源利用中存在的问题 ,论述了干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益的重要性 ,回顾了国内外在灌溉水资源利用效益、灌溉经济效益、灌溉生态环境效益以及灌溉社会效益方面的研究进展 ,提出了干旱半干旱地域灌区需要研究的几个问题。