不同灌溉水矿化度对土壤水盐动态及春玉米产量影响研究

在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,通过测定土壤含水量、土壤含盐量、作物生长及产量指标,研究不同灌溉水矿化度对土壤水盐动态及春玉米产量的影响。研究结果表明咸水灌溉处理土壤含水量高于淡水灌溉处理,且随着灌溉水矿化度的增加,土壤含水量越大;各土层土壤含盐量和盐分累积量随着灌溉水矿化度的增加而增大,灌溉水矿化度为3 g/L的咸水灌溉土壤盐分主要累积在40~80 cm土层,而在0~40 cm土层累积量较少。随着灌溉水矿化度的增加,春玉米的生长和产量均逐渐下降,与淡水灌溉处理相比,3 g/L的咸水灌溉减产幅度为11.16%。该研究区在淡水资源短缺的情况下,短时期采用灌溉水矿化度低于3 g/L的地下水进行农田灌溉,盐分不会在土壤产生大量累积,对作物生长和产量影响较小,可以用于生产实践。     

水盐胁迫对油菜生长、产量和积盐量的影响

为了探寻油菜微咸水灌溉的适宜模式,设计紫色土盆栽试验,研究了不同矿化度水平(0.6、1.0、3.0、5.0 g/L)和水分处理(控制土壤水分分别为田间持水量θf的65%、75%、85%)对油菜生长、产量和积盐量的影响。结果表明:相同土壤水分条件下,随着微咸水浓度的增大,土壤含盐量呈增大趋势,当矿化度超过3.0 g/L时,油菜的形态指标和产量指标均受到严重影响;相同矿化度水平下,增大土壤含水量,能促进油菜的生长和提高产量,但是水分利用效率呈现先增大后减小的趋势;采用矿化度约为3.0 g/L的微咸水灌溉配合土壤水分控制在75%θf左右,是紫色土地区微咸水灌溉油菜的适宜模式。利用矿化度为3.0 g/L及以下的微咸水灌溉油菜,对油菜全生育期的生长是安全的。     

咸水非充分灌溉下制种玉米水分利用效率研究

为了制定制种玉米的灌溉制度,在甘肃省石羊河流域开展了咸水非充分灌溉田间试验,通过测定土壤含水量和制种玉米生长指标,研究了咸水非充分灌溉对制种玉米耗水规律、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响。研究结果表明:制种玉米耗水量随着灌水量的减小而减小,随着灌水矿化度的增大而减小,适当降低灌溉水量和灌水矿化度,土壤水分能够得到充分利用;轻度缺水灌溉和微咸水灌溉对作物产量影响较小,与淡水充分灌溉相比,2ETc/3、3 g/L微咸水灌溉的制种玉米减产了10.3%。在研究区制定制种玉米灌溉制度时,灌溉水量采用370 mm左右的非充分灌溉和灌水矿化度采用3 g/L以下的咸水灌溉,制种玉米的产量减产幅度较小,并且能够提高水分利用效率和灌溉水分利用效率。     

咸水膜下滴灌对棉花品质和产量的影响

在相同灌溉水量条件下,以不同比例混合塔里木盆地干旱区矿化度为3.56g/L的地下咸水和矿化度为0.4g/L的地表淡水,设置6种处理,采用膜下滴灌技术充分灌溉新陆早13号棉花,探求土壤水盐的动态变化规律和咸水灌溉对棉花品质与产量的影响。结果表明:在整个灌溉期,不同咸水灌溉0～20cm表层土壤的含盐量变化最大,0～50cm次之,0～100cm最小;非灌水期土壤含盐量随着体积含水量的减少而增加,灌水期土壤含盐量随着灌水量和灌水次数的增加而显著减少;咸水灌溉虽然使单株铃数减少、棉花减产,但对棉花衣分和单铃重没有影响。     

咸水灌溉下制种玉米水分利用效率的研究

为了探究石羊河流域地下咸水资源的利用方式,在西北干旱区的石羊河流域开展了咸水灌溉田间试验,通过测定土壤含水率和制种玉米产量指标,研究咸水灌溉对制种玉米耗水量、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响.研究结果表明:在相同灌溉水量条件下,不同灌水矿化度对制种玉米的耗水量影响不明显;随着灌水矿化度的增加,制种玉米的产量逐渐降低,3 g/L的微咸水灌溉与淡水灌溉相比,减产幅度在20%以下,而9 g/L的高矿化度的咸水灌溉减产幅度在30%以上;水分利用效率和灌溉水分利用效率具有与产量类似的规律.因此,在研究区短时期采用3 g/L以下的微咸水进行灌溉,对制种玉米减产幅度、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响较小.     

黄河下游地区微咸水灌溉利用研究

为了研究黄河下游地区玉米适宜的微咸水灌溉模式,本研究在河南省新乡市黄河水利科学研究院节水试验基地进行了微咸水灌溉玉米试验。本研究采用桶栽试验和理论分析相结合的方法,分析了不同矿化度微咸水灌溉对土壤盐分累积及玉米生长的影响,并将土壤水盐动态变化情况、作物蒸发蒸腾量及作物产量代人作物水盐生产函数,求解并分析了玉米在不同生育阶段的盐分敏感系数。结果得出,微咸水矿化度不高于3g／L时玉米产量较淡水灌溉减少低于6．4％,株高较淡水灌溉减少低于8．4％,同时0～20cm内土壤盐分与对照无显著性差异;当矿化度达到7g／L时,玉米产量较淡水灌溉减少20．9％,株高减少9．2％,表层土壤盐分显著性高于对照;玉米不同生育阶段的盐分敏感系数大小顺序为播种～拔节期〉拔节～抽雄期〉抽雄一成熟期,玉米在抽雄～成熟期对微咸水最不敏感,最适宜使用微咸水进行灌溉。综合认为,使用矿化度低于3g／L的微咸水进行灌溉是可行的,微咸水灌溉适宜在玉米生长后期使用,但微咸水的大田灌溉模式及长期使用微咸水进行灌溉对土壤及作物的影响仍需进行讲一彤的研究。     

供水方式及灌溉水质对玉米苗期影响研究

为了合理开发利用浅层微咸水,有效缓解淡水资源不足的问题,采用盆栽试验,研究了不同供水方式(交替灌、混灌)、不同灌溉水矿化度(1.7、3.0、4.0、5.0 g/L)对玉米出苗率及幼苗生长状况的影响。结果表明:随着灌溉水矿化度的增大,玉米的出苗时间变长,出苗进程变缓,出苗率降低,对玉米苗期的各项生长指标(株高,茎粗,叶片数,干物质累积)都有一定程度的抑制作用,当矿化度超过3.0 g/L时,这种抑制作用变得更加明显。在相同的矿化度水平时,先灌咸水后灌淡水的交替供水方式下,玉米出苗率及苗期的生长状况较好,混灌次之,先灌淡水后灌咸水的表现最差。因此,玉米的播前灌水应采用矿化度小于等于3.0 g/L的微咸水,灌溉方式以先灌咸水后灌淡水为宜。     

灌溉定额与灌溉水矿化度对春玉米生长影响研究

在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,研究了灌溉定额和灌溉水矿化度对春玉米生长的影响。研究结果表明相同灌溉水矿化度不同灌溉定额下,株高随着灌溉定额的减少而降低;相同灌溉定额不同灌溉水矿化度处理下,春玉米株高具有较大的差异;春玉米叶面积指数具有与株高类似的变化规律,重度缺水灌溉处理下,生育末期淡水灌溉处理的叶面积指数分别比3 g/L水处理、6 g/L水处理高出8%、20%。春玉米根长密度随着灌溉水矿化度的增大而减小,随着灌溉定额的减少而增大。随着灌溉定额的减少和灌溉水矿化度的增加,春玉米的产量逐渐降低。水盐联合胁迫作用下,3 g/L的轻度缺水灌溉处理、6 g/L的轻度缺水灌溉处理、3 g/L的重度缺水灌溉处理和6 g/L的重度缺水灌溉处理分别比淡水充分灌溉处理减产了29.8%、34.8%、37.9%和46.2%。     

西北内陆地区微咸水交替灌溉试验研究

我国西部内陆地区淡水资源紧缺,微咸水的开发利用成为缓解农业水资源紧缺的重要措施。本研究在西部内陆地区进行了不同矿化度的微咸水交替灌溉试验,采用在玉米生育中期进行咸水灌溉的措施,研究了交替灌溉对当地土壤水盐运移规律以及作物产量的影响。研究结果表明依据农民的灌溉习惯,土壤水分能较好的满足玉米生长的需求;在灌溉淋洗及蒸发积盐的双重作用下,收获后各处理的土壤含盐量均较播种前有所降低;3 g/L和5g/L的微咸水灌溉处理条件下玉米的产量下降均小于10%。     

干旱区咸水滴灌对枣树生理特性的影响

通过采用不同矿化度的咸水灌溉试验,研究了干旱区咸水滴灌对枣树生理特性的影响。结果表明:淡水灌溉,光照强度为影响枣树光合速率、蒸腾速率日变化的主要因素。咸水灌溉的灌溉水矿化度和光照强度两者均对枣树光合速率、蒸腾速率的日变化产生一定影响。2 g/L咸水滴灌的枣树日光合速率、蒸腾速率表现出较为明显的单峰特性,3 g/L咸水滴灌既有单峰又有双峰特性,而4g/L咸水滴灌的单峰、双峰特性不明显。随着咸水矿化度的增高,枣树叶片叶绿素含量下降越明显,不同处理的枣树叶绿素含量受咸水矿化度的影响较为显著。枣树叶片电解质外渗率和叶片脯氨酸随着咸水矿化度的增大而均有不同程度的增加,且受矿化度影响的差异性显著。因此,在干旱区利用咸水灌溉时,为了降低盐胁迫对枣树造成生理破坏,应考虑选择较为适宜的咸淡水轮灌或轮灌方式。     

灌溉定额与灌溉水矿化度对春玉米水分利用效率影响研究

通过在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,研究了灌溉定额和灌溉水矿化度对春玉米耗水量及水分利用效率的影响.研究结果表明:春玉米耗水量随着灌溉定额的增大而增大,随着灌溉水矿化度的增大而减小.而从充分利用土壤贮水的角度考虑,非充分灌溉能够提高土壤播前贮水的利用量,而咸水灌溉则会降低土壤贮水利用量;非充分灌溉有利于提高春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率,而咸水灌溉会降低春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率.本次试验得到淡水轻度缺水灌溉处理的水分利用效率和灌溉水分利用效率最大值分别为2.90 kg/m~3和4.23 kg/m~3.与淡水充分灌溉处理相比,在研究区若采用灌溉定额为340 mm和灌溉水矿化度为0.71 g/L的灌溉方式,春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率可提高25%以上,同时可节水170 mm.     

咸淡水交替淋溶下土壤盐分运移试验

为确定咸淡水交替灌溉后土壤盐分的运移规律,采用2 g/L,4 g/L两种矿化度的咸水分别与淡水连续、交替淋溶室内土柱,初步研究了咸淡水交替淋溶下土壤盐分的变化规律。研究结果表明:咸淡水交替淋溶下土壤表层盐分逐渐下移,两个试验处理的土柱都出现积盐情况,且4g/L时的积盐量大于2 g/L时的积盐量,土壤溶液中Na+,Ca2+的分布与EC值的变化规律基本一致,在此条件下盐分的增加没有引起土壤的碱化,灌水结束后,两个试验处理的土壤溶液EC值都小于4 dS/m,在作物耐盐的范围内,可推广应用到大田咸淡水交替灌溉中。     

灌溉定额和灌溉水矿化度对土壤水盐动态影响研究

在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,通过测定土壤含水量和含盐量,研究了灌溉定额和灌溉水矿化度对土壤水盐动态的影响.研究结果表明:灌溉定额与灌溉水矿化度均对土壤水分影响明显,随着灌溉定额和灌溉水矿化度的增加,土壤含水率越大;灌溉定额与灌溉水矿化度均对土壤盐分影响明显,土壤盐分累积量随着灌溉定额和灌溉水矿化度的增加而增大;收获后与播种前相比,0~100 cm土层,除淡水充分灌溉处理脱盐外,其余各灌溉处理均呈现积盐,并且随着灌溉水矿化度的增大,盐分累积量也越大,其中灌溉水矿化度为6 g/L的轻度缺水灌溉处理积盐量最大,最大值为0.838 g/kg.     

黄河三角洲地区冬小麦微咸水灌溉制度模拟

合理开发浅埋区地下微咸水用于灌溉不仅可以解决水资源短缺的问题,而且可以通过降低地下水位减轻土壤次生盐碱化,改善作物生长的水土环境。选择淡水资源紧缺、地下水埋深浅、土壤水盐运动剧烈的黄河三角洲地区,基于FEFLOW软件建立了引黄灌区的水流与溶质运移数值模拟模型,并应用率定和验证后的模型对多种微咸水(矿化度为2~5 g/L)灌溉方案进行模拟,综合考虑地下水位临界深度和冬小麦生育期耐盐极限,确立了较优的微咸水灌溉制度,包括一次性灌足关键微咸水、微咸水与淡水混合灌溉、微咸水与淡水轮流灌溉三种灌溉方式。     

引淡水与地下咸水混合灌溉开源分析

石津灌区地下淡水区以井灌为主,地下水咸水、微咸水区以渠水灌溉为主,近50年来,地下水埋深发生了不同的变化特征,井灌区地下水位埋深持续下降,由20世纪50年代的普遍小于4 m下降到目前的15～36 m;而渠灌区地下水位埋深常年在地下水强蒸发带区间波动,以蒸发排泄为主,由此提出了渠水和地下咸水、微咸水混合灌溉增加农灌水源的措施,并计算了混合后矿化度为1 g/L、1.5 g/L、2 g/L、2.5 g/L、和3 g/L时,可增加的农灌开采的地下咸水微咸水资源量为2 472.6×104～21 872.4×104 m3.     

河北平原区盐沙平衡初步分析

1 基本情况河北平原西倚太行山,北靠燕山,东临渤海,位于海滦河流域的中下游,为黄河及海滦河多年淤积而成。总面积73129Km~2,占全省总面积的40％。耕地面积7000万亩,占全省总耕地面积的70％。按地下水的水质划分;矿化度小于2g/L的淡水区为53615Km~2;矿化度在2-5g/L的微咸水区面积为11437Km~2;矿化度大于5g/L的咸水区面积为8077Km~2。微成水与咸水区分布在黑龙港、运东、清南与滹滏区间的东部及冀东沿海地区。多年平均浅层地下水综合补给量为15.31亿m~3。河北平原总的地势是南部自西南倾向东北,北部自西北倾向东南,向渤海湾逐渐降低,平原地面坡度平缓,按成因和地形条     

河北省农业灌溉咸水利用机理研究

通过对河北省平原区咸水分布情况、典型区咸水的盐度、碱度计算、咸水灌溉条件的实验研究、咸淡水混合灌溉技术分析,河北省咸水灌溉矿化度应控制在3.0 g/L以下.在矿化度大于3.0 g/L的咸水区,将两种矿化度不同的灌溉水混合使用,目的是降低灌溉水的含盐量或改变其盐分组成.咸淡水混合灌溉在提高灌溉水水质的同时,也增加了可灌水的总量.结合河北省近年来开展咸淡水混合灌溉实践,在咸水区开展咸淡水混合灌溉,充分利用咸水资源,即减少淡水的开采量,而且对改善地下水超采取的生态环境也发挥了重要作用.     

黄河河套灌区成水灌溉试验研究

2002年在内蒙古河套灌区红卫节水示范园进行了咸水灌溉试验，经对灌溉土壤水盐动态变化分析得到：在矿化度小于2．5g／L的咸水灌溉后，土壤盐分有一定的积累，但经过秋浇后土壤含盐量可以降到咸水灌溉前的水平。应用示范园的土壤、水分、盐分试验资料对SWAP模型的参数进行了率定和验证，模型模拟结果和田间试验结果符合较好，可以用来进行灌区水盐变化的计算预测。     

灌溉水质及土壤初始含盐量对作物出苗的影响

为了研究灌溉水及土壤中含盐量对作物出苗情况的影响,采用盆栽的方式,选取了几种耐盐性不同的作物和牧草,对微咸水灌溉与土壤初始含盐量对作物的出苗率及出苗时间的影响展开研究。结果表明:随着灌溉水矿化度和土壤初始含盐量的增大,作物的出苗率逐渐减小,出苗时间逐渐变长;土壤初始含盐量和由灌溉水带入土壤中的盐分数量相当时,灌溉水矿化度对作物出苗率和出苗时间的影响都大于土壤初始含盐量对其的影响,且作物耐盐性越强,这种差别越明显。灌溉水中的含盐量对作物的影响要大于土壤中的含盐量,因此,对于矿化度较高的微咸水资源,不可以用于灌溉,但可以用于盐碱地淋洗盐分。     

黄河河套灌区咸水灌溉试验研究

2002年在内蒙古河套灌区红卫节水示范园进行了咸水灌溉试验,经对灌溉土壤水盐动态变化分析得到:在矿化度小于2.5g/L的咸水灌溉后,土壤盐分有一定的积累,但经过秋浇后土壤含盐量可以降到咸水灌溉前的水平。应用示范园的土壤、水分、盐分试验资料对SWAP模型的参数进行了率定和验证,模型模拟结果和田间试验结果符合较好,可以用来进行灌区水盐变化的计算预测。