华北平原土壤水盐动态特征及其调控

华北平原属半湿润大陆性季风气候区，土壤水盐动态特征是旱涝盐咸密切联系，蒸发积盐与淋溶脱盐交替发生，是土壤与地下水的水盐运动相互作用的结果。调控土壤水盐动态指标是使土壤根层盐渍度在作物耐盐度以内，地下水埋深在临界动态。提出了调控土壤水盐动态的有效途径。     

内蒙古河套灌区地下水水盐动态探析

文中对河套灌区地下水水盐动态进行了探析,同时对各灌城灌溉引水量、灌溉枯、丰水期矿化度、地下水矿化度进行了分析对比。     

基于作物水盐生产函数的咸水灌溉制度确定方法

本文在作物水盐生产函数和农田水盐动态模型基础上，以单位面积纯收益最大为目标函数提出了制定咸水灌溉制度的模型。以山西省永济市试区进行的棉花咸水灌溉试验资料为依据，求得了有关模型的参数；利用该试区35年系列的旬降雨、旬蒸发量资料，对3种不同灌水时间和灌水次数、7种灌溉咸水浓度，共计49种可能组合的农田土壤盐分和产量进行了模拟，并与该试区大田试验数据进行了比较。结果表明该模型合理可靠。以模拟产量为依据，在对当地深井和浅井灌溉效益分析的基础上，提出了咸水灌溉制度及其相应的地下水开发利用策略。     

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.     

水管理措施对区域水盐动态的影响

以内蒙古河套灌区义长灌域永联试验区为背景,基于野外观测试验数据,利用Visual MODFLOW4.2地下水运动模拟软件建立了区域非饱和-饱和水流与溶质运移耦合模型,并运用该模型,分析了不同节水方案下区域水盐动态.结果表明:在实施渠道混凝土衬砌,总引水量为现状87%的节水方案下,总体积盐量与现状水平相当,耕地非饱和带积...     

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。     

基于HYDRUS-2D模拟排水暗管布设参数对土壤水盐运移的影响

为探究排水暗管布设参数对土壤水盐运移的影响,以中国天津滨海新区为研究区域,选定典型试验区域进行现场试验,利用试验数据率定验证了HYDRUS-2D的模拟效果,并运用验证后的模型参数模拟了不同暗管布设参数下的水盐运移。模拟结果表明HYDRUS-2D能够较好地模拟暗管排水条件下土壤的水盐动态。当保持暗管埋深不变时,暗管间距越大淋洗之后土壤含水率与含盐量越高;当保持暗管间距不变时,暗管埋深越大淋洗之后土壤含水率与含盐量越低。在12种模拟暗管模拟情景中,最大暗管埋深140 cm与最小暗管间距300 cm的组合参数下土壤剖面含盐量区间为最低值0.47～7.81 g/kg。因此,当暗管技术运用于盐碱地的改良时,应尽量减小暗管布设间距或增大暗管的布设深度以提高淋洗效果。     

WRSIS系统中稻田田面水和地下排水中氮素的动态变化特征

在江苏高淳县WRSIS系统中进行田间试验,对不同氮肥施用量下稻田田面水和地下排水中氮素动态变化特性进行分析。结果表明:施肥1 d后田面水TN和NH4+-N质量浓度值达到最大,随着时间推移,质量浓度迅速下降,施肥7 d后TN质量浓度下降70%~76%,NH4+-N质量浓度下降83.5%~85.5%。田面水中ρ(NH4+-N)/ρ(TN)和ρ(NO3--N)/ρ(TN)具有相似变化规律,先升后降,且ρ(NH4+-N)/ρ(TN)显著大于ρ(NO3--N)/ρ(TN)。地下排水中氮素以NO3--N为主,施肥后NO3--N质量浓度在3.0~19.0 mg/L的范围内;NH4+-N质量浓度较低,整个生育期质量浓度都在1.1 mg/L以下。田面水和地下排水中氮素质量浓度均随着施肥量的增加而增加。施肥7 d内是防止氮素大量流失的关键时期,需要控制排水;同时减少氮肥施用量能显著减少氮素地表流失和地下渗漏损失量。     

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。     

某河流改道工程对区域地下水动态的影响

为研究某河流改道后对区域地下水动态的影响,采用水均衡法计算河流改道段受影响区域的水均衡情况,并利用MODFLOW软件对研究区内的地下水位进行为期10年的数值模拟。根据水均衡的计算结果,河流改道后研究区内的地下水补给、排泄量变化不大,对河流下游地下水的补给量影响很小。对比10年后研究区内的河流原河道和改道后的地下水位,其地下水流场和地下水埋深面积均无明显变化,地下水位的降深变化很小。结果表明:河流局部改道不会使研究区域地下水空间分布格局发生明显改变,对地下水流动态影响较小。更多还原     

排水氮运移模型对地表和地下排水量和硝态氮损失的模拟评价

以排水模型（DRAINMOD）为基础发展起来的排水氮运移模型(DRAINMOD-N)，可用于研究排水系统对作物生长和各水文要素的影响，以及农田排水土壤中硝态氮的运动和去向，适用于浅地下水位和较湿润地区。本文对模型的氮运移原理和参数输入要求进行了详细描述，采用加拿大安大略省南部Eugene F.Whelan试验站自由排水和控制排水-地下灌溉两种水位管理条件下，1992～1994年3年来的地表径流和地下排水水量及硝态氮损失观测值对模型进行了模拟验证。图形显示和统计参数指标分析表明，模拟值与观测值拟和较好，表明模型具有良好的模拟性能，可用于预测地表、地下排水量和硝态氮的损失，是评价不同农业管理措施对土壤中氮运移的有效工具。     

受渍条件下作物水分生产函数的田间试验研究

本文研究了现有受渍条件下作物水分生产函数(Hiler模型)，针对其不足之处，在吸收了灌溉条件下作物水分生产函数优点的基础上，根据土壤受渍与通气性的关系，建立了四项新的受渍条件下的作物水分生产函数；利用在安徽省水科院新马桥农田水利试验站进行的小麦受渍试验资料，确定了作物水分生产函数的各项参数，分析了水分生产函数的有效性。     

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。     

灌区稻田控制排水对排水量及盐分影响的试验研究

宁夏银南灌区每年从黄河引水约16亿m3,其中超过一半的水量以排水形式退回黄河或湖泊湿地。监测数据显示目前排水的含盐量较低,排水过量现象严重,不仅导致了水资源的浪费,而且加剧了黄河及湖泊湿地的污染。造成这种现象的主要原因之一是现有灌区排水系统能力过剩。本文介绍了在该灌区水稻田进行的一项控制排水试验,研究了在生长期内抬高排水沟出口对田间排水和盐分变化的影响。试验结果表明,将深度为1m的排水农沟控制到60cm时,生长期内农沟地下排水量减少了50%左右。排水量减少后,田间地下水含盐量增长幅度仅为3.7%,远远低于影响作物生长的临界含盐量。因此,控制排水措施具有节约灌溉用水和减少农业非点源污染的重要意义。     

土壤初始含水量对注射灌土壤水分运移分布 特性影响试验研究

通过室内不同土壤初始含水量的注射灌水分入渗试验,研究了土壤初始含水量对注射灌土壤水分运移分布特性影响。研究表明：注射灌的累积入渗量与时间呈幂函数关系,土壤初始含水量越大,相同入渗时间的累积入渗量越大。在出水口下方土壤水分湿润范围较大,土壤含水量也较大,而在出水口上方则相反。土壤初始含水量越大,土壤湿润范围越大,距离出水口相同距离的土壤含水量越大。以上研究可为进一步补充注射灌理论技术提供基础。     

涝渍排水控制指标的初步研究

根据我国南方降雨和涝渍灾害的特点，提出必须将除涝和排渍统一进行考虑的观点，反映在排水工程的规划设计或排水系统建成后的水管理中，要把农田受淹和淹后受渍所造成的损失统一加以考虑。本文提出了两种排水控制指标与作物相对产量关系的形式。针对在安徽省水科院新马桥农田水利试验站的试验，建立了棉花相对产量与涝渍综合控制指标的关系     

现代灌溉水管理发展理念及改善策略研究综述

对现代灌溉水管理发展理念和改善策略的研究进展与趋势进行综述,探讨了有关的研究重点与内容.现有成果表明,研究探索诸如考虑农田排水或灌溉回归水再利用的灌溉效率、灌溉经济社会净收益极大化的经济效率以及灌溉用水尺度的水分生产率等灌溉水管理发展理念及其改善策略,对加强灌溉水管理、提高农业用水效率、确保食物安全、减少环境负效应、增加农业产出效益具有十分重要的意义和作用.鉴于灌溉效率、经济效率、水分生产率等指标具有明显的尺度效应,应在研究建立相应于各评价指标的尺度化特定表达式基础上,探索不同尺度特定表达式间可能存在的定量转换关系,实现相同评价指标下的尺度数量转换,为评价灌溉用水尺度效用、采用适宜于不同用水尺度的灌溉水管理策略提供科学的分析手段与定量方法.     

灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律影响的试验研究

本文通过室内试验,分析了不同灌水频率对地下滴灌线源入渗土壤水分运动规律的影响,认为在相同灌水量条件下,间隔时间越长,土壤水分含量在湿润体内的分布梯度差相对较小,而间隔时间越短,在滴头附近含水率越高,向周围递减的梯度越大。分3次完成灌水量且两次间隔时间12h的试验,在滴头周围含水率较高。