再生水灌溉农田氮素监测及水肥耦合研究展望

再生水灌溉,是缓解水资源紧缺状况的一个重要措施,在缓解农田土壤旱情的同时,为农田注入了一定量的N、P营养物质,可明显地提高作物产量(可达到10%以上)。但是,在大量使用再生水灌溉的同时,也必须加强对农田氮素动态变化过程的监测,并据此适量调整减小施肥数量,以避免农田氮素过量而导致农田生态环境的恶化和水体的污染。提出了农田氮素监测和据此分析确定灌溉施肥数量的研究设想,包括研究内容、方法、拟解决的关键技术问题,以及预期成果和应用前景等。     

宽垄沟灌覆膜条件下土壤水分运移初探

宽垄沟灌作为一种大田作物栽培灌水方式已逐步受到关注.为研究灌水前后水分在垄沟间的运移及再分布,本试验在大棚内模拟宽垄沟灌垄上覆膜栽培条件以及灌水方案,采用中子仪进行水分观测.试验数据显示,在本试验条件下,垄背剖面的两个观测点表层,灌水前其含水量仅为田间持水量的65%和66%,灌水后垄沟水分的侧向入渗,144 h(6 d)分别达到田间持水量的73%和80%,408 h(17 d)达到田间持水量的78%和79%.试验结果表明,在宽垄沟灌覆膜条件下,水平向及垄背垂直向含水量梯度的存在导致水分侧向及向垄背的补给明显,且在覆膜条件下,垄背蒸散发损失少,起到减少土壤水分无效损耗、高效利用之效果.     

草花育苗大棚定时灌溉系统研制

研究了采用DS12C887提供实时时钟、单片机AT89S51进行控制的草花育苗大棚灌溉系统.该控制系统采用模块化的设计,把时钟单元设计成了一个单独的模块,这样可以向任意多的定时单元提供实时时钟信号,所以控制系统有很好的扩展性,可以根据大棚的数目来扩展控制器的数目.通过现场调试,其运行满足实际要求.     

区域节水灌溉的节水潜力简易计算方法探讨

节水灌溉是用尽可能少的灌溉水投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式.节水灌溉的节水潜力是在保持农作物产量不降低的前提下,通过采用工程、技术和措施使从水源取用的灌溉水通过输水、配水和灌水供给作物利用的过程中,可能减少的损失水量.在制定区域节水灌溉规划时,需要对发展节水灌溉后产生的节水潜力进行分析计算,以此作为规划决策的依据.对于节水灌溉的节水潜力分析计算方法国内已进行过诸多研究,但要精确计算则很困难.为此,借用《全国灌溉用水定额编制》的研究成果,采用作物灌溉用水"参照定额"、作物灌溉用水定额调节系数和作物用水定额计算式提出了一种区域节水灌溉的节水潜力简易计算方法,并以全国2010年节水灌溉发展规划的节水潜力作为算例,分析计算了规划目标年发展节水灌溉工程的节水潜力.     

调亏灌溉对蚕豆需水规律及水分利用效率的影响

在甘肃秦王川灌区通过大田试验研究了苗期调亏灌溉对蚕豆需水规律和水分生产效率的影响.结果表明:调亏处理蚕豆在苗期、拔节期及花荚期需水量减少,叶面积、蒸腾速率和光合速率下降,在鼓粒成熟期则相对增加,作物的总需水量减少.叶面积、蒸腾速率和棵间蒸发减少是调亏灌溉需水量降低的主要原因.调亏灌溉能够延缓鼓粒期叶片衰老,提高光合速率,使光合同化物向籽粒分配的比例增加,提高水分生产效率.     

灌区湖泊污染主成分分析

在上游污染物排放特性的影响下,位于灌区内的湖泊水环境污染问题必定有其特殊性.以位于我国北方的河套灌区中的草型浅水湖泊乌梁素海为研究对象,将实测的湖泊水质监测数据与空间数据结合,采用基于因子分析的主成分方法将乌梁素海的水质参数概括为7个主成分,即:富营养化特征指标、湖泊盐化特征指标、湖泊有机物污染指标、湖泊形态特征指标、水体酸碱指标、水体藻类生物量指标、植物生长环境指标.分析讨论各主成分的科学内涵以及结合地区特征的湖泊污染机理,为灌区湖泊水体的合理利用与污染的治理提供科学依据.     

膜下滴灌条件下绿洲棉田土壤水分运动数值模拟

应用非饱和土壤水运动理论,建立膜下滴灌条件下土壤水分运动二维数值模拟模型,研究了田间层状土壤在膜下滴灌条件下土壤水分运动特征.应用不同小区不同灌水处理的实测值与模拟值进行对比,同时对模型做了精度分析,结果表明符合精度要求,这说明所建立的模型能客观地反映实际土壤条件下的水分运动情况.研究结果表明:土壤剖面30～40 cm粘土层使土壤水分运动具有很大的差异,0～30 cm变化明显,而40 cm以下土壤水分运动的变化较小. 膜下滴灌应该采取灌水量小,频度大的灌溉模式.     

3S及其集成技术在灌区信息管理中的应用

介绍了3S技术在灌区信息管理中的研究现状,指出了灌区管理信息化建设的重要性,提出了以RS、GPS技术信息采集为基础,以高速安全可靠的计算机网络为手段,构建RS、GIS和GPS技术功能为一体的灌区信息管理系统的方法,并初步探讨了3S技术在灌区信息管理中的应用前景和发展趋势。     

论我国农业灌溉中的水权制度创新——以河西灌区为例

从宏观制度环境和微观制度安排两个层次,对当前我国农业灌溉水权制度中存在的主要问题进行了分析,并在此基础上提出了农业灌溉水权制度创新的基本思路。     

红壤区肥液浓度对涌泉根灌水氮运移特性的影响

为提高红壤区涌泉根灌水氮利用效率,通过室内肥液入渗试验,研究了不同肥液浓度(0,10,20,35,60 g/L)条件下涌泉根灌土壤的入渗能力、湿润锋运移距离、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,并建立了红壤涌泉根灌土壤累计入渗量及湿润锋在竖直向上、竖直向下和水平方向的运移距离与肥液浓度的关系模型。结果表明:土壤累计入渗量、湿润锋运移距离以及湿润体内水分和氮素的分布均受到肥液浓度的影响。在同一入渗时刻,土壤累计入渗量及湿润锋运移距离随肥液浓度的增大而增大,且与入渗历时均呈幂函数关系;在灌水结束时,相同土层深度内,肥液浓度越大,土壤含水率就越大,土壤中铵态氮和硝态氮的浓度也越大,且与铵态氮相比,硝态氮的分布范围更广。随着肥液再分布的进行,土层内最大含水率位置逐渐下移,且土壤含水率的分布也更加均匀;土壤中铵态氮和硝态氮浓度的变化趋势不同,浅层中铵态氮的浓度逐渐降低,而硝态氮的浓度先降低后增加;深层中铵态氮的浓度先增加后降低,而硝态氮的浓度逐渐增加。该研究成果可为进一步研究红壤区涌泉根灌肥液入渗氮素运移及转化提供理论参考。