托克托地下水高氟成因分析与安全饮水对策研究

针对托克托县区域浅层地下水普遍富含氟元素,造成了区域性地方水因性疾病的状况,探讨了长期饮用高氟水对人体健康的影响,结合氟的环境地球化学特征,从该区域所处的地理、气候水文和环境地质条件等方面出发,分析了区域地下水高氟成因,空间分布和聚迁规律等,并提出了解决居民安全饮水问题的途径和对策。     

北疆地区阿克达拉灌区土壤成因和特性特征分析

针对新疆“沙漠绿洲灌溉农业”这一典型特点,灌区建设在北疆地区农牧业发展中具有重要作用,而灌区土壤条件作为灌区立足的根本具有举足轻重的地位,因而正确地对灌区土壤成因及土壤肥力做出评价,才能保证灌区土壤水土资源的合理开发利用和实现农牧业可持续发展。以新疆阿勒泰地区阿克达拉灌区作为研究对象,通过对灌区土壤现状的调查、资料收集、样品采集及室内化验分析,分析研究了灌区内土壤形成因素、分布以及不同类型土壤的特征特性。研究表明,灌区内土壤形成条件主要是自然因素中的冰冻作用、风力作用和温差变化作用,灌区主要分布有荒漠淡棕钙土和风沙土。风砂土质地为含土粉砂砾层-粉细质沙土,成土母质为运距离搬运的风沙为主;荒漠淡棕钙土质地为中细砂,且中细砂含量从坡上部至下部具有规律性,成土母质系为三系砂质、泥岩风化后被洪水携带或原地残留,且近代以来该区域沙化趋严重。研究成果为阿克达拉灌区和北疆类似灌区进一步开发区域内水土资源理论基础和技术依据。     

不同型号聚能网控释尿素对春玉米氮素吸收利用、产量的影响

为了解聚能网尿素在内蒙古地区的施用效果,试验使用5种型号聚能网尿素,探究其对春玉米氮素吸收分配、产量及肥料利用效率的影响。结果如下:相同施氮量下,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型聚能网尿素处理使玉米的单株吸氮量分别较普通尿素增加16. 71%、10. 28%和11. 47%,氮肥利用率提高10. 86、6. 66和7. 42个百分点;施用聚能网尿素改善了玉米的产量构成因素,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型聚能网尿素处理使玉米产量、经济效益分别较普通尿素提高12. 93%、8. 23%、8. 04%和29. 66%、18. 15%、17. 69%。Ⅲ型聚能网尿素减施10%处理玉米的单株吸氮量较普通尿素全量处理增加6. 52%,氮肥利用率提高8. 84个百分点,穗粒数、百粒重、产量及经济效益无明显降低。结果表明,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型聚能网尿素在玉米生产中代替普通尿素具有良好的增产、增收及环保效益;施用Ⅲ型聚能网尿素,可在玉米产量不减的情况下,节约氮肥施用量(纯N)30 kg/hm2左右。     

生态脆弱草原区地下水位对降水要素变化的响应北大核心

降水是生态脆弱草原区地下水系统的关键补给源,研究地下水位对降水强度、降水次数等降水要素的响应特征对揭示草原生态系统"四水"转化规律具有一定的指导意义。以锡林浩特市典型草原为研究区,基于M-K检验将地下水位长时序变化过程划分为浅埋期和深埋期,通过Poisson分布模型及其改进模型分析降水强度、降水次数等降水要素的时序演变规律,定量研究地下水位对不同降水要素的响应程度。研究结果表明,锡林浩特市各个观测井地下水位呈逐年下降趋势,地下水埋深整体较浅,对降水要素的响应程度由强至弱依次是日均降水强度、降水次数和次雨深,其中农场三队和欣康村监测井的水位对降水要素变化最为敏感;2001年左右,区域地下水位步入深埋期,水位降幅显著,埋深增加导致包气带增厚,延缓了降水入渗补给过程,地下水位对各个降水要素的响应程度也不断减弱。     

北疆干旱荒漠地区青贮玉米需水量与需水规律研究

为了确定北疆地区青贮玉米在生育期内不同阶段需水量与需水规律,提出青贮玉米合理的灌溉制度,为灌区规划、设计提供科学依据,避免水利工程设计偏大造成的浪费。于2010年在新疆北部阿勒泰地区,对青贮玉米采用非充分灌溉试验,通过对非充分灌溉试验数据进行分析,初步得到该区域青贮玉米需水量与需水规律。结果表明,在适宜水分条件下青贮玉米需水量为593 mm,需水量变化规律是生育前、后期需水量较少,生育盛期需水量多,需水过程线为抛物线型,耗水强度随气温的变化较为明显,耗水强度的高峰在气温最高的8月上旬。不同处理的苗期耗水模数均为各个生育阶段的最小值,除了孕穗—开花期受旱处理的耗水模数最大值为分蘖—拔节期外,其他处理的耗水模数最大值均为孕穗—开花期。充分灌溉条件下产量最大为54.5 t/hm2,不同生育阶段的不同程度缺水对最终产量的影响不同,拔节期和孕穗—开花期连续受旱时,产量最小为22.9 t/hm2。孕穗—开花期受轻旱的处理水分生产率最大,为12.42 kg/m3。在水量充足情况下,青贮玉米灌水量不超过YM8的灌水量;当灌溉水量十分紧缺时,为了保证有限的水资源得到充分利用,应该采用YM3处理模式。     

北疆地区牧草高效立体种植模式与耗水规律研究

混、间播是合理利用土地、充分利用光能、提高单位产量、改善饲料品质、培养土地肥力以及延长多年生饲草料地利用年限等方面的重要措施和有效途径。为了分析北疆干旱荒漠地区牧草组合、施肥量、灌溉定额对产量影响的显著性程度和多因素不同水平的最优组合方案,以及混播牧草的耗水规律及耗水量,并且提出该地区不同水文年的灌溉制度,通过对多年生人工牧草进行不同水肥条件下混、间播灌溉试验,并应用SPSS软件对结果进行分析。结果表明,混、间播的最优组合为：苜蓿和老芒麦组合,施肥量18471 kg/hm²,灌溉定额为3600 m³/hm²,影响产量的主要因素是灌溉定额;混播牧草生育期内最大耗水强度为86 m³/(hm²·d),混播牧草干旱年灌水4次,灌溉定额为3600 m³/hm²。通过综合分析,评价了混播牧草的优越性,为北疆干旱荒漠地区发展高产、优质的灌溉饲草地提供技术参考。     

基于证据理论的灌溉工程方案优选

灌溉工程方案的优选受到自然资源、技术水平、环境影响、社会经济等因素的制约,是一个包含有众多不确定性的复杂过程。在分析鄂尔多斯市现状水资源开发利用程度和考虑节水灌溉研究成果的基础上,选取技术、资源、环境、经济、社会5个一级指标及其下属的28个二级指标,建立灌溉工程方案优选模型,接着确定各指标影响下不同决策的合适程度,并建立相应的知识矩阵,最后采用DS合成规则融合各知识矩阵的基本概率分布,研究结果表明,鄂尔多斯市灌溉工程方案最优程度由高至低依次是卷盘式喷灌、大型时针式喷灌、移动式喷灌、低压管道灌溉。     

阿勒泰地区参考作物潜在腾发量计算方法研究

参考作物潜在腾发量是生态系统水分循环与水量平衡的重要组成部分,对脆弱的阿勒泰地区生态环境演化发展有着至关重要的意义。为了提出适用于新疆阿勒泰地区的ET0计算方法,利用2010年5月1日—9月30日阿勒泰地区福海县气象站逐日气象资料,以FAO56 Penman-Monteith方法计算的ET0为标准,比较与其他4种不同方法的差异性与相关性,分析了计算结果的偏差原因,对各种计算方法在阿勒泰地区的适用性进行了评价。结果表明,在全生育期的大部分时段FA056 PM法与FAO Penman法和IA法的计算结果较为接近,相对误差为9.26%和13.51%,PT法和HS法计算的ET0较FAO56 PM计算值总体偏大,且偏差较大。     

干旱区灌溉饲草料地载畜量计算方法

水分是制约干旱区荒漠草原草畜平衡管理的最关键因子,解决这一问题的关键在于如何合理实现"以水定草,以草定畜,实现水草畜平衡"的思路。鉴于传统理论载畜量计算方法在产草量估测和牲畜采食量计算中存在较大误差,该文从水量平衡角度出发,提出了基于水草畜平衡的理论载畜量计算方法,以内蒙古中部达尔罕茂明安联合旗为研究区域,根据不同降水量和灌溉水量条件下的水分生产率曲线,对1 a生优质牧草青贮玉米进行估产,在分析不同体质量下绵羊采食和饮水规律的基础上,分别计算出草量载畜量和水量载畜量,以此确定理论载畜量。计算结果表明,在丰水年情景,该文方法比传统方法多6只羊/万m2,有利于提高畜牧业的经济效益;在枯水年情景,该文方法比传统方法少7只羊/万m2,有利于保护草原生态,避免草原退化。该文提出的载畜量计算方法适用于达茂旗荒漠草原,对牧区畜牧业的可持续发展和草原生态环境保护具有重要的指导作用。     

北疆干旱荒漠地区膜下滴灌青贮玉米水肥耦合效应研究

土壤水分和肥料管理是农业生产中最为关键的可控指标,是农作物高产稳产必不可少的因子。新疆北部阿勒泰草原的农牧业生产主要是在荒漠瘠薄的土地上开发和发展起来的,通过2015-2017年在阿勒泰地区福海县开展的膜下滴灌青贮玉米水肥耦合试验数据进行分析比较,初步得到青贮玉米不同水肥处理基本同时进入各个生育阶段;拔节期玉米的株高和茎粗随着施肥量的变化而变化;抽穗期,在不受旱和轻度受旱条件下,青贮玉米叶面积指数随施氮量的增加而增加;通过二元回归方程,合理的灌溉量、施肥量应分别是4 200 m~3/hm~2和195 kg/hm~2。