再生水灌溉年限对设施土壤酶活性的影响

为了探讨长期再生水灌溉氮素增效机制,以2011—2014年番茄收获后再生水和清水灌溉土壤为研究对象,测定了不同年份0~10、10~20、20~30、30~40、40~60cm土层的土壤脲酶和过氧化氢酶活性。结果表明,土壤脲酶活性随着再生水灌溉年限的增加而逐渐增强,且再生水灌溉根层土壤脲酶活性高于清水灌溉,表明再生水灌溉可促进土壤矿质氮素的形成和提高土壤供氮能力;再生水灌溉提高设施土壤过氧化氢酶活性,并且长期再生水灌溉后过氧化氢酶活性高于清水灌溉,表明再生水灌溉增强设施土壤的解毒能力、改善土壤的缓冲性能,提高作物对土壤逆境的适应能力。     

施氮量对再生水灌溉番茄根际土壤供氮能力影响

为了探明施氮量对再生水灌溉设施番茄根际土壤供氮能力的影响,通过田间小区试验,对不同施氮处理番茄关键生育阶段根际、非根际土壤矿质氮和全氮、番茄生物量和产量、氮肥偏生产力、表观氮素损失量及土壤供氮能力进行了对比分析。研究结果表明,氮肥减施20%处理和氮肥减施30%处理,番茄关键生育期根际土壤矿质氮保持在55mg/kg以上,根际与非根际土壤矿质氮差异介于10.47%～12.63%之间,促进了非根际土壤矿质营养向根际土壤迁移;氮肥减施20%处理和氮肥减施30%处理氮肥偏生产力、作物氮生产力和产量均显著高于常规施氮处理。氮肥追施量控制189～216kg/hm2、辅以再生水灌溉,促进了非根际土壤矿质营养向根际土壤迁移,提高了根际土壤供氮能力,有效削减了0～30cm根层土壤表观氮素损失,保证了番茄关键生育阶段生长对土壤矿质营养需求,显著提高了番茄关键生育阶段氮肥偏生产力和番茄产量。     

再生水灌溉方式对重金属在土壤中残留累积的影响

不同灌溉技术（沟灌、地下滴灌）和灌水方式（充分灌溉、分根交替灌溉）下再生水灌溉对重金属在土壤中残留影响的田间试验表明：其他条件相同时,收获后充分灌水小区土壤重金属Cd含量高于分根交替灌水小区;再生水（二级处理污水）地下滴灌小区高于二级处理污水加氯地下滴灌小区;二级处理污水沟灌小区高于清水灌溉小区;充分灌溉下二级处理污水滴灌小区低于沟灌小区,而分根交替灌溉下沟灌低于滴灌。土壤Pb含量的变化规律与Cd基本相似,除滴灌下二级处理污水区低于二级处理污水加氯小区,无论充分灌溉还是分根交替灌溉均为滴灌低于沟灌。不同处理收获后土壤Pb含量均有不同程度降低;而二级处理污水灌溉小区土壤cd含量较试验前增加0．62％～7．78％,其他处理均有不同程度减小。试验结果为再生水资源的农业安全利用提供了技术依据。     

硅提高植物耐旱性研究进展

硅对植物的生长发育及耐旱性有着重要作用,干旱胁迫会引起植物失水,抑制植物光合作用和正 常生长发育、进而降低作物产量,严重威胁粮食安全。虽然硅一直不被认为是植物必需元素,但有许多研究证明, 植物吸收硅后能够缓解各种逆境胁迫。系统总结了硅对干旱胁迫下植物生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧 化调节等方面的国内外研究现状。研究表明,外源硅能够促进相关渗透调节物质的合成,缓解干旱引起的渗透 胁迫,还能提高相关抗氧化酶活性和抗氧化物质含量抵御氧化胁迫,从而提高植物耐旱性。但有关硅调控植物 耐旱性,目前在生理层面研究较多,有关硅是通过何种途径调控干旱胁迫下植物渗透物质合成以及各种抗氧化 酶活性的分子机理还不清楚,这方面可作为重点进一步研究。     

硅调控植物耐盐碱机制研究进展

盐碱胁迫会抑制植物的光合作用和正常生长发育,而硅对盐碱胁迫下植物的生长有重要调节作用。国内外研究结果表明,添加外源硅能有效促进盐碱胁迫下植物的光合作用,减少水分散失并促进有机渗透调节物质的合成,还能抑制植物体内积累过多的Na~+,使K~+/Na~+维持在平衡水平,从而缓解渗透胁迫;同时能提高植物体内相关抗氧化酶的活性,促进抗氧化物质合成,抵御氧化胁迫,达到提高植物耐盐性的目的。本文对这些研究结果进行了综述,并建议将现代遗传学、分子生物学、基因组学、蛋白质组学、代谢组学和传统生理生化手段结合起来,从更深层次揭示硅调控植物耐盐碱性的机理。     

含水层试验参数计算及有效性检验的雅各布（Jacob）新方法

含水层试验分析的雅各布直线法，通常假定：①数据位于水位降──时间半对数曲线的直线段；②无量纲时间因子小于０．０１和③含水层水文地质条件符合雅各布法的假定和限定条件。它要求抽水井半径尽可能小，并采用后期试验数据进行分析。对于前两项雅各布法一般满足，但第三项常被忽视，导致含水层参数计算有误。雅各布改进方法则考虑了上述不足之处，它首先对原始时间──水位降数据进行分析，舍弃不合格数据，进而用雅各布直线法进行分析，求出导水系数和储水系数，然后再将时间──水位降数据转换成无量纲单元，求出参数值，以判断雅各布直线法是否满足当地的水文地质条件。     

地下水人工回灌经济效益分析浅析

地下水人工回灌具有悠久的历史,人工回灌地下水的方法可分为两类:一是直接补给法,即把补给水源直接输送到地下水含水层中;二是诱导补给法,即除了达到自身的主要目的以外,还能对地下水起到诱发补给效果的方法。但每种方法都各有其特点和适应条件,要选择合适的地下水人工回灌方法,就必须对地下水人工回灌工程经济效益进行科学评价,这是保证回灌方案科学合理、回灌工程经济可行的必要前提。但目前地下水人工回灌效益研究往往是单方面的分析与评价,缺乏综合、系统的分析,提出的人工回灌经济效益包括7个方面:增加供水效益、扬程效益、减少新建水源工程效益、水质效益、增产效益、洪水控制效益和防治咸水入侵效益,并针对各种效益提出了相应的计算方法,完善了地下水人工回灌经济效益分析理论与计算方法,对于地下水人工回灌工程的可行性分析,实现地下水资源的可持续开发利用,改善生态环境,具有重要指导意义。     

不同引水量条件下位山灌区地下水位动态研究

为定量评价引黄水量的变化对位山灌区浅层地下水位动态的影响，利用地下水位观测数据和气象资料，建立了输入延迟神经网络模型(IDNN)和递归神经网络模型(RNN)，并对模型的表现进行了比较，结果表明，RNN模型对于地下水位动态的模拟更为有效。利用RNN模型，在引黄水量减少条件下，对不同气候条件下灌区地下水位动态情况进行了定量分析，并提出了位山灌区适宜引水量为10～14亿m^3／a。     

水均衡法在建设项目水资源论证中

由于平原区特有的水文地质条件，在平原区地下取水建设项目水资源论证中，单纯以完整和独立的水文地质单元来确定论证范围，往往不易做到。实际工作中，多采用以行政区域为边界划定论证范围，但在范围确定中盲目性、随意性较大，论证范围过大，增加论证工作量；范围过小，又不能满足要求。根据水量均衡原理，以待定的水源地稳定水位降落漏斗面积为均衡区，建立水量均衡方程，进而反求漏斗区的面积，以此作为确定水资源论证范围的依据，具有较强的实用性。     

地下水埋深和施氮量对冬小麦灌浆及水氮利用影响

探讨地下水埋深和施氮量对华北地区冬小麦灌浆特性和水氮利用效率影响,以百农4199为试验材料,设置地下水埋深(GW2:2 m,GW3:3 m,GW4:4 m)和施氮量(N300:纯氮量300 kg/hm²,N240:纯氮量240 kg/hm²)2个因素,评估地下水埋深和施氮量对冬小麦灌浆特性、产量形成及水氮利用效率等影响.结果表明:小麦千粒质量与快速增长期时间拐点、平均灌浆速率、灌浆持续时间显著正相关;路径分析表明,地下水埋深主要是通过影响小麦单株籽粒质量、穗数、穗粒数来影响产量的,地下水埋深对产量影响的直接标准化路径系数为0.334(P<0.05),施氮量主要是通过影响单株籽粒质量和穗数来间接影响产量;地下水埋深相同时,N240施氮水平氮肥偏生产力NPP和水分利用效率WUE均显著高于N300施氮水平.故建议地下水埋深大于2 m地区小麦高产和农业绿色可持续发展的施氮量为240 kg/hm².