负压灌溉对山地果树土壤水分及产量的影响研究

负压灌溉是一种新型的将灌水器埋入地下的节水灌溉技术,该研究针对山西省山地苹果树为研究对象,对负压和常规2种灌溉方式下田间土壤水分、苹果增长速率及产量进行分析研究。试验表明:负压比常规灌溉土壤含水率提高13.7%~18%,0~120 cm多储水量394.0~473.1 m~3/hm~2;对于相同灌水周期,平均可延长灌水时间11.8 d;同时提高水分利用效率11.9%;负压比常规灌溉苹果平均增长快0.024~0.064 cm/d,平均果径大6.1%~6.4%,果重增加18.5%~21.6%,产量增加14.4%~29.6%。     

不同灌溉技术下玉米的节水性试验研究

在降雨、灌溉水量和前期土壤特性一定的情况下,对玉米在喷灌、滴灌、渗灌3种灌溉方式下的土壤水分的变化特性和玉米生育特性进行了试验研究,分析了玉米的生长特性和各种灌溉技术下玉米地土壤水分的变化规律。试验结果表明,渗灌的节水效果最好,产量比滴灌增加1.3%,比喷灌增加6.3%。     

不同灌水方式对盐化土壤水盐分布的影响

为研究不同灌水方式对宁夏盐化土壤水分、盐分分布及油葵生长的影响,开展了田间定位试验,设置漫灌、沟灌、滴灌和渗灌4种灌水方式,通过监测土壤水分、盐分含量及油葵生长和产量指标,分析土壤水盐分布状况。结果表明:0～20 cm土层,渗灌方式土壤含水率最高,含盐量最低;沟灌方式土壤含水率最低,含盐量最高,水分生产率最低;滴灌和渗灌处理能促进油葵出苗和生长,滴灌处理油葵的水分生产率最高,为17.51 kg/m~3。滴灌是适宜于该地区盐化土壤种植油葵的灌水方式。     

节水灌溉对玉米田间土壤水分的影响

通过设置充分灌溉、节水20%、节水40%三种不同灌溉水量对玉米田间土壤中水分含量及变化情况进行研究。结果表明,节水20%处理下,土壤中的水分含量相对较高,利于玉米生长;且在各个处理的苗期,各层土壤中的水分变化不大,拔节期后,0~40cm土层变化剧烈,60~100cm则相对平缓,得出玉米的根系主要分布在0~40cm土层中。     

微咸水膜下滴灌棉田漫灌洗盐评价

合理利用微咸水灌溉对缓解淡水紧缺有重要意义。为评价漫灌对微咸水膜下滴灌棉田地表以下0~60 cm深度积盐的淋洗效应,2013年漫灌前、后采用EM38-MK2型电磁感应仪进行大地表观电导率(ECa)调查,通过取样率定得出对应盐分解译模型。将解译获得的漫灌前、后土壤含盐率作为区域化变量,经K-S检验为正态分布,并分别服从指数和球状半方差函数模型。变程相近而基台值远大于灌前,表明灌后变异程度增强。Kriging插值结果显示,实际不合理的漫灌方式,使得灌后土壤返盐,0~60 cm深度范围积盐增量达4.1×104kg/hm2。利用HYDRUS-1D建立土壤水盐运移模型模拟优化的灌水定额为360 mm,较实际灌水定额615 mm节水255 mm,脱盐率为39.3%。持续微咸水灌溉需要完善的农田排水、排盐渠系和盐分排泄区。     

沙土区地埋滴灌与漫灌土壤水分散失对比试验研究

选择河北省黑龙港流域沙土区,进行地埋滴灌与大田漫灌对比试验研究,通过灌后土壤水分动态监测,分析两种灌溉条件下土壤含水量随时间的变化趋势.试验结果表明,地埋滴灌技术相比大田漫灌土壤水分散失缓慢,节水效果明显,是解决沙土区漏水漏肥严重,实现水土资源合理配置的有效灌溉方式.     

暗管排水与节水灌溉条件下盐渍化农田水盐分布特征

灌溉淋洗压盐系盐碱地改良的主要措施,但同时也会造成地下水上升,带来随作物生育期逐渐出现的土壤耕层的返盐现象,其与暗管排水结合则可提高脱盐效果。为了研究暗管排水条件下的油葵在拔节期增加不同的灌水量对盐碱地(施加30 t/hm~2脱硫石膏,土壤耕作层掺入85.05 m~3/hm~2细沙)土壤水盐及土壤酸碱性分布的影响,设计了暗管排水结合传统灌溉处理、暗管排水结合节水灌溉处理、暗管排水结合无灌水对照处理3种处理,通过监测土壤EC值、pH、含水率,分析暗管排水结合传统灌溉与节水灌溉对重度盐碱地土壤的水分、盐分及酸碱程度的时空变化特征。结果表明:与对照处理对比,传统畦灌方式下灌水处理降低了土壤含水率,对0～20 cm土层的脱盐效果明显;在暗管排水的基础上,对照处理的油葵地0～60 cm土层的EC值为3.49～0.67 d S/cm,节水灌溉处理的EC值为1.71～0.33 d S/cm,传统灌溉处理的EC值为3.75～0.27 d S/cm;虽然传统灌溉在灌水后10 d左右降低了0～100 cm土壤盐分,提高了土壤的含水率,但传统灌溉处理下油葵在开花期0～40 cm土层的含水率比对照处理低,且40～100 cm土层的返盐程度是节水灌溉的2～3倍;对照处理下0～60 cm土层的pH为7.54～8.65,节水灌溉处理下pH为7.51～8.89,对照处理下40～100 cm土层的pH为8.29,传统灌溉处理下pH为8.1～10.85,节水灌溉处理的土壤在0～100 cm的土层呈现脱碱的状态,高的灌水量使土壤有碱化的可能,尤其是在20～40 cm土层。暗管排水条件下在油葵拔节期进行节水灌溉有利于土壤脱盐、脱碱。     

压片式微喷带田间应用试验研究

在田间条件下,对压片式微喷带工作性能进行试验研究,并通过灌溉种植大豆与漫灌,无灌溉进行灌溉效果比较.试验结果表明:微喷带灌溉后,土壤水分变异系数在10％～20％之间变化;微喷带灌溉有利于大豆生长.与漫灌相比,微喷带灌溉节水7.2％,增产3.3％.     

农业节水抗旱技术简介

1　节水灌溉技术a.田间地面灌水。改土渠为防渗渠输水灌溉,可节水20%左右。在习惯大水漫灌或大畦大沟灌溉的地方,改宽、长畦为窄、短畦,改长沟为短沟。b.管灌。利用低压管道将灌溉水直接输送到田间。该技术具有投资少、节水、省工、节地和省能耗等特点。与土渠输水灌溉相比,管灌可节水30%～50%。c.微灌。有微喷灌、滴灌、渗灌及微管灌等,将灌水加压、过滤,经各级管道和灌水器具灌水于作物根际附近。微灌属于局部灌溉,只湿润部分土壤。微灌技术与地面灌溉相比,可节水80%～85%。微灌可以与施肥结合,利用施肥器将可溶性肥料随水施入作物根区,及…     

土壤水分对玉米蒸腾特性的影响

针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响。结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈"几"字型的变化曲线。(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势。土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20～30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10～20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大。(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好。结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因。     

不同灌溉方式下番茄根系层土壤温度分布特征

为了探明不同灌溉方式对根区土壤温度分布的影响,本文通过2年试验,研究了温室种植番茄利用无压灌溉、滴灌和沟灌方式番茄根区土壤温度的变化特性。试验设置了3个无压灌溉处理、滴灌和沟灌处理,共5个处理,每个处理3次重复。结果表明：根区土壤温度随着土层深度变化而变化,相同土层深度,无压灌溉比沟灌和滴灌温度高。0～25cm土层日平均温度,无压灌溉处理比沟灌高1．02—1．05℃,比滴灌高0．72—0．85℃;土壤温度最大差值发生在15cm土层。根区土壤温度日振幅变化,无压灌溉表现的更明显,无压灌溉比沟灌和滴灌高5．4％一10％,而且土壤温度日振幅和土壤深度之间可以用指数关系描述。研究成果为无压灌溉在温室番茄冬季生长提供依据．     

滴灌带埋深对田间土壤水氮分布及春玉米产量的影响

地下滴灌是在滴灌技术日益完善的基础上发展而成的一种新型高效节水灌溉技术。本文以春玉米为研究对象,在一种砂壤土上使用压差式施肥罐和比例施肥泵两种施肥装置,研究了3种滴灌带埋深（0cm,15cm,30cm）对田间土壤水氮分布及作物生长的影响。田间春玉米滴灌小区试验的结果表明：滴灌带埋深影响田间土壤垂直剖面中水氮的分布状态;在本试验条件下,经过多次滴灌后,0cm埋深处理的地表滴灌其土壤剖面下部70cm以下土层的土壤含水量和NO3^-N含量均高于15cm和30cm埋深处理的地下滴灌;15cm和30cm埋深处理的地下滴灌其春玉米籽粒和鲜穗产量均显著高于0cm埋深处理的地表滴灌,以T区为例,15cm和30cm埋深处理的籽粒产量比0cm埋深处理的地表滴灌分别提高10．1％和11．6％,鲜穗产量分别提高5．6％和6．6％。     

干旱区膜下滴灌农田土壤盐分非生育期淋洗和多年动态

膜下滴灌土壤盐分在生育期和非生育期的累积与淋洗,共同决定了土壤的盐碱化趋势,影响着当地农业的可持续发展。为分析长期膜下滴灌土壤盐分多年动态,于2008—2013年在中国西北干旱区的清华大学-库尔勒生态水文实验基地开展了棉田实验,采集和化验了15 000余个土壤样本,结合SHAW模型模拟,探讨了非生育期冬春灌方式的盐分淋洗效果;基于长期连续观测及理论分析,评估了区域盐碱化趋势。结果表明:冬灌和春灌的盐分淋洗作用明显,冬灌盐分淋洗深度大致为60 cm,效果优于春灌。若膜下滴灌条件下综合采用非生育期冬灌或春灌洗盐,在多年尺度上土壤根区盐分不会出现明显累积,土壤盐碱化趋势可以得到控制。     

水管理策略对土壤水盐动态和区域地下排水影响的模拟评价

以宁夏惠农灌区平罗试验区为对象，基于田间观测与灌溉试验结果，在田间尺度采用SWAP模型开展不同地下水调控深度与灌溉制度相结合的水管理方案下土壤水盐动态的模拟，在区域尺度采用MODFLOW模型进行不同水管理方案对区域地下排水量影响的模拟评价，据此分析土壤水盐动态过程和农田排水系统的作用，对拟定的各种水管理方案进行评价。结果表明，现状灌溉用水量虽有助于减少表土盐分积聚，但地下排水量占灌溉用水量的39．4％；现状灌溉用水量减少50％时，浅埋地下水位会加重表土积盐；现状灌溉用水量减少25％时，作物根区没有产生明显的积盐，地下排水量减少31．4％。因此，较为合理的水管理方案是将现状灌水量减少25％的同时将地下水埋深控制在70cm以下，才能达到节水、增产、改善农田水土环境的目标。     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。     

灌水模式对免耕地土壤容重变化的影响

本文通过田间多年连续试验,探讨了2种灌水方式及4种灌溉制度下免耕地在玉米一冬小麦轮种条件下土壤容重变化规律。研究结果表明,从方差分析结果来看,灌溉制度和灌水方式在3年内对土壤各层容重的变化影响不显著;从各土层容重3年内变异程度的角度分析,地面灌充分灌对上层土壤（0—30cm）容重变化的影响要大于非充分灌,地表滴灌灌水方式对25—70cm土层容重变化产生的影响大于其它土层;此外,充分灌条件下,地表滴灌较地面灌水方式对土壤容重波动产生的影响更大,但地面灌灌水方式提高了表层土壤（0-10cm）的紧实度;非充分灌时,灌水方式对表层土壤及深层土壤（85cm以下）容重的影响较其它土层更小。     

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.     

沟灌条件下不同灌溉水质对玉米产量和土壤盐分的影响

通过田间试验,研究在灌水定额相同的情况下,沟灌灌水方式（波涌灌,连续灌）、PAM（0、10和20ppm）处理、灌溉水质(对照即完全用黄河水灌溉,黄河水中加入10%和20%的地下咸水)及入沟流量(3、5L/s)对灌水沟中土壤剖面盐分累积和玉米产量的影响。地下咸水的矿化度从玉米生育初期的3.3dS/m到收获期的4.8dS/m,其钠吸附比SAR为8。方差分析结果表明,4种因素中,只有灌溉水质是影响产量的显著性因素。不考虑其他因素,只考虑灌溉水质的影响,生育期不同的灌溉水质都引起土壤剖面盐分的累积。随着灌溉水中地下咸水含量的增加,盐分累积也在增加,3种灌溉水质灌溉条件下玉米收获期1m土层平均盐渍度分别为：0.41、1.17和2.01dS/m。与对照（黄河水）相比,沟灌灌溉水中加入10%的地下咸水,作物减产9.2%,加入20%的地下咸水,则减产达到13.2%。与传统的地面漫灌方式相比,不同水质沟灌的玉米平均产量提高15.1%,用黄河水沟灌的玉米则较同水质地面漫灌的玉米增产24%。尝试建立了沟灌灌水沟中土壤盐渍度和玉米产量之间的相关关系,并据此确定了当地玉米的零产量极限盐渍度。     

干旱缺水地区根系分区交替灌溉技术探讨

干旱缺水地区的科学合理灌溉模式不仅能为作物提供适宜的水分,降低ET损耗,还能使土壤中的水、气、热维持在良好状态,给作物生长发育带来良性刺激,有利于提高作物产量.本文探讨干旱缺水地区地表滴灌与地下滴灌相结合的作物根系分区交替灌溉模式,包括两种布置方式:1)滴灌带单行直线布置;2)滴灌带双行直线布置.两种布置方式有其不同的适用性,但地表及地下滴灌带单行铺设易于在生产实际中得到推广.地表灌溉与地下灌溉相结合的灌溉模式对于干旱缺水地区推广精准灌溉,发展现代农业具有重要的意义.