不同灌溉模式稻田土壤速效氮磷存储能力及其熵权系数评价

针对我国水资源短缺及稻田土壤氮磷流失严重的问题,设计浅水勤灌、浅湿灌溉、湿润灌溉、控制灌溉、蓄水控灌、深水淹灌6种水稻灌溉模式,分析了各模式下不同土层(0~10,10~20和20~40 cm)土壤速效氮及速效磷含量,以提高耕层土壤供氮和供磷能力为目标,引入熵权系数模型,对不同灌溉模式进行评价和优选。结果表明,上述6种灌溉模式的熵权系数评价值依次为0.60、0.62、0.66、0.84、0.94、0.72。熵权系数评价值越高,表明该灌溉模式下土壤速效氮磷储量越大。鉴此,6种灌溉模式中,蓄水控灌存储土壤中速效氮磷的效果最优,控制灌溉次之,浅水勤灌相对较差。     

微咸水-淡水交替灌溉对夏玉米光合日变化的影响

【目的】探究微咸水-淡水交替灌溉对夏玉米不同生育期内光合日变化的影响。【方法】以全生育期灌溉淡水处理(0.08 g/L Na Cl)为对照(CK),采用3种不同矿化度(1、3、5 g/L Na Cl)微咸水和淡水在夏玉米的3个不同生育期内(壮苗期、拔节抽雄期、灌浆成熟期)进行避雨盆栽交替灌溉试验。【结果】壮苗期及灌浆成熟期微咸水灌溉处理和CK的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,壮苗期峰值出现在12:00和16:00,灌浆成熟期峰值提前至10:00和14:00。拔节抽雄期灌溉微咸水处理的Pn日变化呈单峰曲线,峰值提前至10:00。微咸水灌溉均引起夏玉米Pn和蒸腾速率(Tr)不同程度减小,导致水分利用效率(WUE)减小,玉米光合能力下降。壮苗期灌溉1 g/L微咸水和灌浆成熟期灌溉微咸水导致气孔导度(Gs)减小和胞间CO2摩尔分数(Ci)减小,通过气孔原因造成玉米光合作用减弱,而壮苗期灌溉3 g/L和5 g/L微咸水和拔节抽雄期灌溉微咸水导致Gs减小和Ci增大,通过非气孔原因导致玉米光合作用减弱。【结论】拔节抽雄期灌溉微咸水对夏玉米光合日变化影响最显著,壮苗期次之,灌浆成熟期最小,因此,微咸水-淡水交替灌溉制度应在夏玉米拔节抽雄期灌溉淡水,可在灌浆成熟期灌溉微咸水。     

DRAINMOD模型在农田排水中的应用

为验证DRAINMOD模型的准确性,该文采用泗阳县运南灌区4次降雨后农田短系列排水过程实测数据与模拟数据进行评价分析,两系列相关系数均在0.98以上,具有较好的相关性;Nash系数均在0.9以上,模型模拟效率较高,实用性较强。     

熵权模糊物元模型在节水灌溉综合效益评价的应用

针对以往节水灌溉综合效益评价中多采用简单的多指标综合评价的不足,运用熵权法来确定评价指标的权重,建立基于熵权的物元可拓模型对灌区节水灌溉综合效益进行评价,分别从节水灌溉的社会效益、经济效益和生态效益3个方面入手,构建评价指标综合体系.并以吉安市的田南灌区、谷口灌区、银湾桥灌区和南车灌区共4个灌区为实例进行评价,结果显示:银湾桥灌区的节水灌溉综合效益级别为“一般”,田南灌区的节水灌溉综合效益级别向“一般”级别转化,谷口灌区的节水灌溉综合效益级别向“较好”级别转化,而南车灌区的节水灌溉综合效益级别向“好”级别转化,采用灵敏度分析方法进一步验证评价结果的稳定,所得评价结果科学可靠.说明熵权物元分析法在节水灌溉综合效益评价中具有一定的应用价值.     

水氮耦合条件下烤烟叶面积指数变化的模型研究

在蒸渗仪条件下,对不同水氮互作处理的烤烟叶面积指数随时间(移栽后天数)的变化曲线,建立相关模型,进行拟合分析研究。结果表明,烤烟全生育期内叶面积指数变化呈现缓慢增长,快速增长和衰退3个阶段,水氮互作处理间的叶面积指数相差不大;线性模型和指数模型均能较好的拟合叶面积指数的动态变化,经筛选,指数模型拟合的相关系数和精度较高,参数少,具有更强的实用性。     

避雨栽培条件下番茄灌排方案熵权系数评价

为了寻求南方地区避雨栽培条件下番茄优质高效生产的灌排方案,借助田间避雨小区试验,研究了10种不同灌排方案对番茄需水量、果实产量和品质的影响,采用主成分分析将6种单个品质评价指标转化成1个品质综合主成分.以品质综合主成分、产量、需水量和灌水量为评价指标,利用熵权系数法计算得到了各灌排处理的熵权评价值,确定了处理9为最优灌排处理,熵权评价值为0.873;其次为处理5,熵权评价值为0.85;最差为处理1,熵权评价值仅为0.593.研究结果表明,在避雨措施下,采用60%对照灌水量,暗管埋深0.8 m的处理9,番茄产量虽然随灌水量的减少而有所下降,但可增加可溶性固体物、总酸含量、维生素C含量和糖酸比等品质指标,改善果实口感与风味,同时提高灌溉水利用率,可作为南方地区避雨栽培条件下优质高产的番茄灌排方案.     

生态防渗技术在灌区改造工程建设中的可持续性对比研究

生态防渗技术在灌区改造建设中的推广应用备受关注。以渠底土工膜防渗+干垒块挡墙和渠底土工膜防渗+混凝土结合联锁块护坡2种生态防渗模式作为研究对象,以混凝土防渗和土渠作为对照。从防渗效果、生境变化、施工工艺、投资及管理机制5个方面对这4种渠道进行对比研究,建立起渠道的综合评价指标体系,通过评价,得出渠底土工膜防渗+干垒块挡墙和渠底土工膜防渗+混凝土结合联锁块护坡两种生态渠道的综合评价指标数值最高分别为72.55和72.30,其次是混凝土渠道为68.20,最低的为土渠是61.10。     

秸秆排水体埋深对盐渍土水盐分布的影响及排水抑盐效果

为探究秸秆排水体对盐渍土水盐运移的影响及其排水排盐效果,通过室内土柱试验,研究在淡水(CK)和微咸水灌水情况下秸秆排水体埋深为40和60 cm时供试土壤的水盐分布状况。结果表明,入渗阶段,湿润锋与入渗时间呈幂函数关系,累积入渗量与入渗时间则可采用Kostiakov模型进行拟合;蒸发阶段,秸秆排水体对埋设深度以下的土体具有明显的保水作用,40 cm埋深的处理在40~70 cm土层范围以及60 cm埋深的处理在50~70 cm土层范围土壤水分变化的相对变化量均0;秸秆排水体有利于保持灌水后土壤的脱盐状态,40 cm埋深处理和60 cm埋深处理比无埋设的对照处理分别减少了19.61%和15.68%的盐分变化量;秸秆体的排水排盐效果与灌水矿化度和秸秆排水体埋深密切相关,灌溉水矿化度适当的增加和秸秆体的埋设加深将有利于排水效果的提升,低灌溉水矿化度结合秸秆体深埋具有更好的排盐效果。该研究为微咸水灌溉及盐渍土的开发利用提供依据和参考。     

旱涝交替下控制灌溉对稻田节水及氮磷减排的影响

该文研究控制灌排技术对稻田水氮磷动态变化及节水减排效应的影响。于2015年5—10月在河海大学江宁校区节水园,在有底侧坑内进行水稻栽培试验,于水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期4个生育阶段进行控水试验,以常规控制灌溉为对照,测定稻田淹排水铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和总磷浓度变化。结果表明:旱转涝处理淹水初期稻田水中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和总磷浓度显著高于涝转旱处理,这个时期地表和地下排水应该引起注意。控制灌排条件下灌水量减少7.4%~18.5%,排水量减少23.0%~43.5%,NH_4~+-N负荷减少18.5%~54.5%,NO_3~--N负荷减少16.8%~57.7%,总磷负荷减少34.2%~58.3%;其中拔节孕穗期和抽穗开花期在保证节水减排的同时,也能实现较高的产量;因此,控制灌排技术具有较好的节水减排效果,对南方稻作区灌排实践具有指导意义。     

灌溉方式及腐植酸用量对温室内土壤Ｃｄ迁移的影响

目前,我国温室大棚栽培而积呈逐年递增趋势.与露地栽培相比,温室大棚栽培肥料用量大,土壤表层养分含量高,土壤污染严重,直接影响农产品的品质和栽培经济效益.采用温室内土柱模拟试验,研究了不同灌溉方式以及腐植酸用量下土壤Cd的迁移转化行为.结果表明,添加腐植酸促进表层土壤Cd2+向下迁移,该迁移行为与灌溉方式、腐植酸添加量关系密切,随腐植酸用量的增大,灌溉淋出的Cd2+逐渐增加.与常规灌溉相比,滴灌使Cd2+多存在于土壤的表层,通过减少Cd2+的淋滤量而减轻对地下水安全的威胁.