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.     

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。     

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%。     

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.     

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。     

不同灌水定额对景电灌区春玉米光合生理特征及经济效益的影响

文章分析了不同灌水定额对春玉米光合生理特征、产量、水分利用效率及经济效益的影响。结果表明:灌水定额减小影响了玉米叶片的正常光合作用,导致整体光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降的同时还促使了光合速率日变化的峰值提前,不利于光合产物的积累。综合考虑春玉米产量、水分利用效率、经济效益等指标,当灌水定额为360m~3·hm~(-2),灌水10次,灌溉定额为3600m~3·hm~(-2)时,能够在稳产的基础上显著提高水分利用效率和灌溉水分利用效率,并能提高春玉米产量和经济效益,该灌溉制度为景电灌区种植春玉米提供理论依据。     

景电灌区玉米膜下滴灌耗水规律及产量效应

通过微型蒸渗器和土壤烘干称重法测定了不同滴灌定额条件下玉米耗水规律、农田灌溉水消耗、水分利用效率及经济效益,并结合气象数据分析滴灌技术较常规灌溉的优越性,分析了滴灌玉米耗水规律、棵间蒸发规律、产量及水分利用效率,以及膜下滴灌对玉米水分利用效率的影响。结果表明:在景电高扬程提水灌区,玉米采用膜下滴灌技术能有效减少作物生育期耗水量及棵间土壤蒸发量,提高农田水分利用效率,适宜的滴灌定额可减少玉米耗水量150 mm,水分利用效率提高34%,经济效益提高10.4%。在实际生产中可根据水源、基础设施条件适度开展膜下滴灌技术推广应用。     

滴灌模式对春小麦产量和水分利用效率的影响

为探索我国西北干旱区滴灌春小麦适宜的优质高效灌水指标,通过2个生长季(2012—2013年)的人工控水试验,重点研究了不同灌水定额和灌水周期对春小麦耗水量、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:高水分和低水分处理的小麦株高随着灌水频率的降低而减小,中水分处理随着灌水频率的降低而增大;小麦产量随着灌溉定额的降低而降低,并且以高水中频灌溉处理(灌溉定额为495 mm,灌水周期为7 d)的产量最高,低水低频灌溉处理(灌溉定额为344mm,灌水周期为10 d)的产量最低;中水高频处理(灌溉定额为400 mm,灌水周期为3 d)及高水中频处理水分利用效率及灌溉水利用效率相当,且明显高于其他处理的。综合考虑产量和灌溉水利用效率,试验条件下以高水中频和中水高频处理最优,特别是中水高频处理,与高水中频处理相比,产量降低10.01%~12.44%,但节约了14.14%的灌溉水资源,可作为当地春小麦的灌溉模式。     

石羊河流域咸水灌溉下土壤水盐动态及春玉米产量模拟

为了探究石羊河流域地下咸水资源的利用方式,利用春玉米咸水灌溉田间试验观测资料对SWAP(SoilWater-Atmosphere-Plant)模型参数进行了率定和检验,并利用率定参数后的SWAP模型模拟了较长时期咸水灌溉对土壤盐分动态及春玉米产量的影响。研究结果表明:土壤含水量、土壤含盐量和春玉米产量的实测值与模拟值吻合较好,均方误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)均在允许的误差范围之内,经过率定和检验后的SWAP模型可以用于研究区春玉米咸水灌溉的模拟;较长时期咸水灌溉模拟结果表明,在模拟期内,矿化度在3. 0 mg/cm~3以下的微咸水灌溉土壤盐分累积量在2. 8 mg/cm~3以下,春玉米减产幅度在20%以内,矿化度在6. 0 mg/cm3以上的咸水灌溉土壤盐分累积量在4. 0 mg/cm~3以上,春玉米减产幅度在38%以上。在研究区可以较长时期利用灌水矿化度低于3. 0 mg/cm~3的微咸水进行灌溉,土壤积盐量较少,对春玉米产量影响较小,可以达到合理利用地下咸水资源的目的。     

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。     

咸水灌溉技术试验研究

汾河三坝灌区咸水灌溉技术试验结果表明：先淡后咸灌水方式比先咸后淡灌水方式冬小麦、春玉米、棉花分别增产６６ ％ 、４２ ％ 、５２ ％ ，比单用咸水灌溉增产３９１ ％ 、７９ ％ 、２６３ ％ 。在淡水资源许可的情况下，应采用咸、淡水轮灌，并且尽可能保证苗期淡水灌溉。三种作物生育期的土壤含盐量、相对溶液浓度以先淡后咸的灌水方式对作物生长较为有利。     

北京地区夏玉米滴灌下土壤水分分布及水分利用效率的研究

在北京地区开展滴灌条件下不同灌溉水量的夏玉米田间试验,通过测定土壤含水量和夏玉米产量,研究滴灌条件下不同灌溉水量对土壤水分分布及水分利用效率的影响.研究结果表明：由于2012年是丰水年份,在相同土层各灌水处理之间的土壤水分分布差异性较小;各灌水处理耗水总量随着灌水量的减小而减小,但在丰水年份均能满足夏玉米需水的需要,各灌水处理夏玉米全生育期内土壤蓄水供水基本平衡;各灌水处理水分利用效率随着灌水量的减小而增大,30豫（ ET0-P）的灌水方式可以获得较高的水分利用效率.因此,在研究区种植夏玉米若采用30豫（ ET0-P）的滴灌灌水方式进行灌溉,耗水量为368.5 mm,灌水量仅为42.9 mm,夏玉米减产幅度较低,提高了水分利用效率,从而实现高效用水的目的.     

冬小麦储水灌溉节水增产效果分析

储水灌溉是利用土壤水库调蓄作用，把地面水以较大灌水定额通过灌溉储存在土壤中的一种灌水方法。可以做到以丰补欠，秋冬水春夏用，汛期水非汛期用，提高水源利用率，达到节水增产目的。同时可以减少农田灌溉高峰期用水量，缓解工农业和作物间争水矛盾。本文以冬小麦储水灌溉试验为例，分析了储水灌溉节水增产效果及其机理，并给出了当地冬小麦储水灌溉适宜灌水时间、灌水定额及管理要求。     

河套灌区套种模式下田间灌水有效性评价

针对河套灌区典型的套种模式以及地下水位较浅的情况,基于SPAC系统应用土壤水动力学理论定量分析了作物生育期内大气水、灌溉水、作物水、土壤水和地下水的相互转化关系。应用FAO推荐的Penman-Monteith法及双作物系数法,对小麦套种玉米、小麦套种向日葵模式的实际腾发量进行了计算。从动态观点出发,在时间尺度上考虑深层渗漏量和根系层储水量对作物的有效性,对灌区田间灌溉水的有效性进行了评价。结果表明:小麦套种玉米的实际腾发量为635.8 mm,小麦套种向日葵的实际腾发量为428.2 mm;小麦套种玉米灌溉水利用率为91.9%,小麦套种向日葵的灌水利用效率为88.4%。     

Effect of Drip Irrigation with Saline Water on Water Use Efficiency and Quality of Watermelons

High ground water salinity, high water table and secondary soil salinization are dominant in the Hetao Region, China. For the purposes of eliminating secondary salinity and enhancing water use efficiency, drip irrigation of watermelons with saline water was conducted in order to reduce ground water level and soil salinization. Saline groundwater, ranging in salinity from 3.3 dS m^-1 in the early season to 6.3 dS m^-1 at the harvest time was used. Four irrigation treatments (control, 30, 60, and 90% of evaporation from Chinese Evaporation Pan) were used in the experiments.The control treatment was not irrigated through out the season, as is the local practice. The yield of watermelons was increased and the quality improved under drip irrigation, as compared with control, with the highest increases in both yield and quality in the 60% treatment. The water use efficiency as determined by lysimeter measurements for different treatments had the same trend. The water-product efficiency in the four treatments were 39.2, 30.7, 21.45, and 14.3 kg m^-3, respectively. Salts accumulated in the topsoil layer close to the emitter in the 30% treatment. Most salts were leached out of the root zone in the 60 and 90% treatments. The results suggested thatdrip irrigation of watermelon with saline water was feasible.     

冬小麦垄膜沟灌高效节水灌溉试验研究

本文以四个站年垄膜沟灌试验资料为依据 ,以单方水产值最大为目标 ,分析提出了各站试验年气候条件下的冬小麦垄膜沟灌节水高效灌溉制度 ,并与相应灌水条件下的畦灌灌溉制度进行了比较。结果表明 ,垄膜沟灌较畦灌可平均节约灌溉水量 2 9.7% ,平均增产 6 33kg/hm2 ;单方水产量平均增产 0 .44kg ,单方水产值平均增加 0 .5 3元 ,纯收入平均增加 5 30元 /hm2 。     

Effects of water application intensity of micro-sprinkler irrigation and soil salinity on environment of coastal saline soils

To achieve the greatest leaching efficiency, water movement must occur under unsaturated flow conditions. Accordingly, the water application intensity of irrigation must be chosen carefully. The aim of this study was to evaluate the impact of the water application intensity of micro-sprinkler irrigation on coastal saline soil with different salt contents. To achieve this objective, a laboratory experiment was conducted with three soil salinity treatments(2.26, 10.13, and 22.29 d S/m) and three water application intensity treatments(3.05, 5.19, and 7.23 mm/h).The results showed that the effect of soil salinity on soil water content, electrical conductivity, and p H was significant, and the effect of the water application intensity was insignificant. High soil water content was present in the 40 e60 cm profile in all soil salinity treatments, and the content was higher in the medium and high water application intensity treatments than in the low-intensity treatment. Significant salt leaching occurred in all treatments, and the effect was stronger in the high soil salinity treatment and medium water application intensity treatment. In the medium and high soil salinity treatments, p H exhibited a decreasing trend, with no trend change in the low soil salinity treatment, and the p H value was higher in the medium water application intensity treatment than in the other two treatments. These results indicated that the three intensities evaluated had no statistically different effect on the electrical conductivity of saturated soil-paste extracts(EC) in the upper 20 cm of the soil profile, and it would be better to maintain a lower value of the water application intensity.