宁夏青铜峡灌区水土盐量的衰减和积聚进程分析

本文以青铜峡灌区的水、土盐量监测资料为依据，分析了土壤、潜水和引排水盐量的演化进程，计算出灌区40年总计净引入黄河水1 257.7亿m3，年均净引入水量为31.4亿m3，水土总计排出5254.9万t有害盐量，积聚了769.3万t无害盐量。灌区内适用于农业灌溉的潜水和非盐渍化土的分布范围区显著扩大，标志着水土朝向脱盐淡化的方向演化。     

柴达木盆地内陆盐渍土的冲洗技术

在柴达木盆地内陆盐渍土改良的生产实践中，总结出了3个治理步骤：（1）兴建排水设施，降低地下水位至“临界深度”以下；（2）通过冲洗，淋除土壤中过多的盐分；（3）培肥土壤，建立稳产高产灌区．阐述了第二个治理措施─—冲洗淋盐技术，即冲洗定额和水量分配，冲洗方法、冲洗时期与盐渍土类型的关系，以及各类盐渍土的排盐系数、脱盐标准等参数．对干旱、半干旱地区的盐渍土改良有一定的参考应用价值．     

河北省井灌区灌溉用水与耗能变化规律研究

开展农业灌溉节水、节能研究既是支撑区域农业可持续发展必然要求,也是支撑国家节能减排承诺的具体实践。受农业节水、地下水位下降的影响,河北省井灌区灌溉用水和灌溉耗能之间关系复杂,分析了1980-2015年河北省井灌区灌溉用水、灌溉耗能、地下水位变化等规律,得出以下结论:(1)地下水埋深与提取单方水耗电量呈幂函数关系,地下水埋深越大,地下水位下降带来灌溉能耗的增加幅度越来越大;(2)由于地下水位下降,每度电可开采水量从1980年的8m~3减少到2015年的0.9m~3,相比1980年2015年灌溉水量减少了13亿m~3,但是灌溉能耗增加了131亿kW·h。(3)1997年后由于灌溉水量减少而降低的能耗不足以弥补地下水位下降增加的能耗,由此导致1998-2015年每公顷灌溉能耗额外损失为20 850kW·h。本研究对指导河北省农业灌溉水-能关系协调发展提供有益的参考。     

延津县引黄灌溉补源作用分析

根据延津县降水量、引黄水量和地下水位观测资料,分析了引黄灌溉对地下水的补充作用。结果表明:井灌区地下水位呈明显的持续下降趋势;引黄灌区地下水位大都较高,且部分年份有明显回升;引黄补源灌区地下水位比较稳定。     

水量平衡理论浅议

本文以"水量平衡"理论这一调控地下水位的手段,论述了如何解决引黄灌溉突出的泥沙问题和次生盐碱化问题。研究灌区中地下水的水量平衡,查明影响地下水位消涨的因素,从而拟定出调控地下水状况的方法,以便将地下水位保持在适于土地高产稳产要求的深度。     

干旱区微咸水灌溉对地下水环境影响的研究

本研究利用MODFLOW模型和MT3DMS模型对内蒙河套地区的一个灌区微咸水灌溉条件下的地下水位、水量、水质和含盐量进行了系统的模拟分析。结果表明，在抽取地下水灌溉后地下水位略有下降，10年后水位降深量仅为0.057～0.11m，可达到动态平衡。两种灌溉水平下，含水层盐分有增加趋势，但增加幅度较小，在4％～9％之间。采用微咸水灌溉，淋洗灌溉定额比正常灌溉定额的方案对环境有利，虽然淋洗灌溉定额也使含水层盐分增加，但就增加的幅度看，在未来相当一段时间内不会造成严重的环境问题。     

泾惠渠灌区地下水位动态变化特征及成因分析

泾惠渠是我国典型的大型井渠双灌灌区,自20世纪80年代以来地下水位持续大幅下降。从自然和人为两个方面分析了可能引起灌区地下水位持续下降的原因,指出地表引水灌溉量大幅减少导致地下水长期采补失衡,大量的地下水含水地层被超采疏干,是造成灌区地下水位持续大幅下降的最直接原因。此外,90年代以来的降水减少、蒸发增大以及相应地质因素的改变也对地下水位下降起到了一定的作用。结合灌区的实际水资源现状条件,提出加大地表水灌溉水量,适时适地地对灌区地下水进行人工涵养是有效缓解灌区地下水位下降、保障灌溉水资源供水安全、实现水资源持续利用的最佳途径。     

农业灌溉的负效应

农业灌溉在提高农业抗灾能力、促进农业发展、改善人民生活中都发挥了十分重要的作用。但同时,灌溉打破了原有水量平衡、水土平衡、水沙平衡和水盐平衡。造成的负面效应有:水污染加剧对物理系统、生物系统(动植物和人类健康等)产生负面影响;水资源短缺降低了历史文化景观价值,对社会系统产生负面影响。应加强流域和区域灌溉水源统一调度,协调灌溉用水和生态环境用水的关系,大力发展节水灌溉,加强灌溉工程运行管理,减小农业灌溉负效应。     

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。     

宝鸡峡原上灌区洼地的水文地质及排水措施的探讨

在大型灌区中,由于长期引水灌溉,有灌无排,引起地下水位上升是带有普遍性的问题。关键在于做好灌排结合,通过水量调节,有效地控制地下水位,使水资源得到合理的利用。     

内蒙古河套灌区渠井优化调度水盐动态研究

根据内蒙古河套灌区引黄灌溉工程实际，对渠井联合运用优化调度地面水和地下水后的地下水位调控规律、土壤水盐动态特征、灌溉土壤盐分变化等进行了分析。通过渠井优化调度、以灌代徘利用地下水，改变了灌区水盐动态形成条件，地厂水位下降，夏灌期地下水平均埋深为１．８８ｍ，秋灌期为１．８７ｍ，秋浇期为１．５０ｍ，冻融期为１．７８ｍ。地下水矿化度逐渐减小，淋洗排盐作用增强，表层土壤积盐过程改变为土壤逐步脱盐过程，水盐动态进入良性循环。渠井联合运用的优化决策，可广泛应用于河套引黄灌区灌排工程配套及管理之中。     

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。     

冬小麦生长条件下土壤氮素运移动态的数值模拟

将土壤溶质运移理论和土壤微生物化学、植物生理学有机地结合起来,建立了农田土壤氮素运移、转化与吸收的综合数学模型。运用该模型对中德合作项目试验田1999～2000年冬小麦优化施肥与传统灌溉和优化施肥与优化灌溉两小区的土壤水分和氮素运移动态及干物质产量进行了模拟。模拟结果与实测数据吻合较好。两小区土壤剖面埋深165cm处硝态氮淋失量的计算结果表明：与传统灌溉方式相比,优化灌溉方式的土壤硝态氮的淋失量明显减少。用验证后的数学模型在计算机上进行了几种不同灌溉方案下土壤水氮运移动态及干物质产量变化的数值试验,结果表明：在喷灌条件下,冬小麦以每l0d灌溉一次,每次20mm水量的灌溉方式较优。     

不同灌水条件下田菁根际土壤水盐变化规律试验研究

通过盆栽实验研究了不同灌水条件下田菁(Sesbania cannabina Pers)根际土壤水盐变化规律,结果表明:各处理在不同时间段内0～50 cm深度内土壤平均含水率都呈现双峰曲线变化,除处理1(灌溉水额333.3 m3/hm2)土壤含水率随深度的增加而增大,其余各处理的随深度的增加先增大后减小;各处理0～50 cm深度内平均土壤含盐量较初始含盐量下降了38.41%～51.59%,体现了田菁较好的脱盐效果,其中处理3(灌水定额250 m3/hm2)田菁脱盐效果最好,0～50 cm土壤内盐分减少量的40.79%随灌溉水下渗至根系层以下,44.30%被植物吸收。     

北方井灌区井群无线自动控制系统的开发研制

利用计算机技术、单片机技术和通讯技术,结合地下水位预报模型,开发研制了井灌区井群无线自动控制系统。系统可根据区域水资源状况、机井工程布局及灌溉配水计划,设定系统运行参数,自动对井群系统运行进行控制、监视、计时计费和事故处理,以实现对地下水限量开采。应用表明,该系统可实现灌区地下水资源的集中统一管理,降低灌区运行管理费用,提高灌区管理水平,为井灌区灌溉管理的信息化奠定了基础。     

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。     

干旱区微咸水灌溉的水-土环境效应预测研究

本文运用MODFLOW及SWAP模型对微咸水灌溉的水-土环境效应进行了预测.模型参数用2004年的观测资料进行率定,并用2002年的资料对模型的可靠性进行了检验.结果显示,淋洗灌溉定额条件下,不同作物的土壤盐分积累及作物相对减产率分别比正常灌溉定额条件下有所降低;微成水灌溉后土壤盐分的积累随着时间的推移呈递减趋势,大约在10年后盐分达到进出平衡状态,平衡时土壤的含盐量(0.126%)仍属于轻度盐渍土;抽取地下微咸水灌溉后,淋洗灌溉定额条件地下水位的下降幅度及含水层盐分的增加量都比正常灌溉定额条件下有所降低.采用微咸水灌溉,淋洗灌溉比正常灌溉对环境有利.     

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.     

内蒙古引黄灌区适宜秋浇定额研究

秋浇是内蒙古引黄灌区一种传统的洗盐压碱灌溉制度,秋浇用水量是灌区一年中灌水量最大的一次。以典型试验资料为依据,通过对不同秋浇定额灌溉条件下春播前土壤水盐条件、土壤的脱盐效果和增水效果的对比分析,研究提出内蒙古引黄灌区基于节水的适宜秋浇定额为1 500 m3/hm2。     

Water Conservation in Oman

ABSTRACT

Limited resources and growing needs for water have triggered a nationwide campaign for water conservation in the Sultanate of Oman. A land and soil survey study of Oman shows the availability of more arable land than present water resources could support. Groundwater is the main source for agricultural production. Overpumping at rates higher than the natural recharge has resulted in lowering of the ground water table, while seawater intrusion has led to an increase in soil salinity. A comprehensive water program is underway to: (1) conserve water through efficent irrigation, use of soil additives, modern irrigation systems, agronomic management, and institutionalization; and (2) augmentation of resources via introduction of more desalinization plants, more waste water treatment, use of brackish water; water fog collection, and water harvesting by building recharge dams.