劣质水安全利用研究综述

分析了劣质水资源化利用在缓解用水压力、优化水资源配置、产生特有灌溉效益等方面的重要意义,简要概括了劣质水灌溉的研究与实践进展,重点阐述了对土壤、作物、地下水的影响。今后应着重开展农田污染物迁移与劣质水处理、劣质水灌溉技术与标准以及劣质水灌溉的环境影响与生态风险等研究。     

国内外节水灌溉技术比较与认识

从喷灌、微灌、管道输水、渠道防渗衬砌、劣质水灌溉、节水灌溉管理、水稻节水灌溉等七个方面对比分析了我国与发达国家的节水灌溉技术,认为我国在输配灌水技术方面整体水平不高,节水灌溉管理技术发展明显落后.指出发展我国的节水灌溉技术需要从我国国情出发,重视改进地面灌溉技术;因地制宜推广喷、微灌技术;需要着眼于世界节水灌溉技术发展的趋势,研究开发自动化、现代化的节水灌溉系统,推动我国传统农业向高效优质农业的转化;需要依据可持续发展的要求慎重对待污水灌溉技术,重视灌溉不当引发的生态环境问题,使农业和生态协调发展.     

我国北方节水灌溉技术现状与发展策略

21世纪水问题是人类面临的最突出的问题之一。通过对我国北方水资源现状及存在问题进行研究,在总结农业高效用水经验的基础上,提出了我国北方节水灌溉技术的发展策略。在开源方面,在尚无控制的河道上兴建蓄水工程,开发利用地下微咸水,处理利用劣质水,使雨水利用资源化等;在节流方面,采用水资源优化调度措施,综合采用节水灌溉的工程、技术、农艺、管理等措施,提高水资源利用率。     

再生水农业利用现状及其研究进展

水资源严重短缺已经成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈,而且受生态环境用水不断加强的影响,农业用水变的愈加紧张,再生水的农业利用是缓解这种紧张局势的重要举措之一.现详细总结了国内外再生水的农业利用现状,从再生水灌溉水质标准、再生水灌溉对作物生长、土壤及作物生长环境的影响、再生水灌溉技术及灌溉制度等几个方面论述了其研究进展;最后对再生水灌溉存在的问题及今后的重要研究方向进行了分析.     

农业高效用水研究进展与成果回顾

在系统阐述农业高效用水研究进展与发展趋势基础上,对农业高效用水研究领域取得的主要成果及创新进行回顾和综述。在应用基础与前沿技术方面,开展农田水土管理、灌区节水决策、精量灌溉预报决策、精量控制地面灌溉、喷微灌水肥高效利用、农田氮素迁移转化与控制等方法和技术研究;在关键技术与产品方面,对喷滴灌、地面灌、管道输水灌溉、灌区用水管理、农田排水与涝渍灾害防治、劣质水资源化灌溉利用、农业水资源开发利用、节水灌溉设备质量监测与评价等技术和产品进行研发;在宏观战略与发展对策方面,开展农村水利发展战略、粮食安全与灌溉发展战略、节水灌溉发展战略和农村水利科技发展战略等研究。通过国家重大科技成果推广应用项目,对取得的科技成果进行转化和推广应用,为我国农业高效用水提供了新技术、新方法和新产品。     

引黄灌区土壤次生盐碱化防治对策研究

对引黄灌区盐碱地的成因、现状、危害进行了分析。在水资源紧缺的形势下,盐碱土治理必须采用水利、农业、生物、化学等综合技术措施。在次生盐碱化土地和潜在盐碱化地区发展节水灌溉,还应建立长期监测制度,并适时地对改良措施加以调整和完善。应从节水灌溉技术、节水防盐灌溉制度、劣质水在盐碱地的应用、生物措施等方面,加强盐碱地灌溉管理的研究。     

节水喷灌系统数学模型的优化

我国人多、地少、水缺。据预测，到２０３０年我国总人口达到１６亿顶峰时，水资源缺口将由现在的４００亿立方米扩大到４０００亿立方米。水危机将是２１世纪影响我国农业可持续发展的第一制约因素，高效利用水资源，发展节水农业则是摆脱水危机的战略选择。而实施节水喷灌、滴灌又是发展节水农业的重要措施。 一、节水喷灌系统的数学模型 农业灌溉是一个非常复杂的问题。有效的灌溉依赖于土壤含水量、土壤蓄水力和农作物的生长阶段等各方面信息，但灌溉的均匀性显然是有效灌溉中极其重要的因素。在假设喷灌系统的每个喷头的有效灌溉区域都…     

污水灌溉农业问题与对策

在总结分析了我国污水灌溉的发展过程及其研究成果的基础上 ,指出我国污水灌溉农业存在的水质超标、　　灌溉面积盲目发展、研究工作薄弱、管理严重滞后等问题 ,提出了我国适度发展污水灌溉农业的对策与建议。     

矿井水再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物影响研究

矿井水是煤矿生产产生的附属品,将其资源化利用有着重要的意义。本文主要研究利用煤矿矿井水对农作物进行灌溉的可行性。实验表明：矿井水再生水中含有有机质、有效磷,土壤中EC值也有相应的提高,且无重金属污染,土壤安全。再生水增加了土壤中细菌和放线菌的数量,促进了土壤中有机物质的矿质化。因此,矿井水再生水可以在一定范围内用于灌溉。     

再生水灌溉利用对作物—土壤系统影响

再生水灌溉是解决农业缺水问题的有效方法,已经在诸多国家和地区得到广泛发展。我国缺水问题严重,而农业灌溉用水是主要的耗水方式之一,发展再生水为农业灌溉用水将是可持续发展的一个重要途径。现针对当前再生水回用的现状进行了分析,阐述了再生水灌溉对农作物以及土壤系统产生的影响,探索合理的再生水灌溉方式来缓解再生水对农作物及土壤环境带来的影响,并探讨再生水作为灌溉用水所需要达到的水质标准。基于对再生水的一系列研究,讨论了再生水灌溉对农作物-土壤系统的影响研究中的不足,为未来再生水灌溉研究提供理论基础。     

再生水灌溉研究进展

从再生水灌溉对土壤、作物、地下水和土壤斥水性4个方面简述国内外再生水灌溉的发展概况和研究进展。已有研究表明：再生水灌溉对土壤肥力和土壤酶活性的影响尚未有定论;再生水对农作物生长的影响尚有分歧;再生水灌溉对地下水水质具有一定的影响,并显著影响地下水水环境;长期的再生水灌溉会引发土壤斥水性的产生,且土壤斥水持续时间与土壤有机质质量分数呈正相关。目前存在的问题有：再生水灌溉对土壤和农作物的影响研究不一致,如何消除再生水灌水对地下水和土壤斥水性的影响。认为由于再生水中含有作物正常生长的必要营养元素,若能克服再生水灌溉存在的问题,可缓解淡水资源的压力和减少化肥的使用,避免环境的污染。     

波涌灌溉的灌水质量评价及计算

本文通过清、浑水连续灌与波涌灌溉的大田试验，对波涌灌溉的灌水均匀度、灌水效率及储水效率进行了评价，同时在文中提出了一种无需灌后土壤水分资料即可计算灌水质量评价指标的新方法，从而为波涌灌溉技术要素优化设计的灌水质量评价，提供了数学模拟计算的可能。     

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.     

地面灌溉的研究现状与发展趋势

本文简要介绍了地面灌溉田面水流运动、灌水质量评价指标及灌水新技术和设备方面国内外研究现状,分析了目前存在的问题、并探讨了地面灌溉未来的发展趋势;指出今后应把简捷易用的地面灌溉水流运动模拟软件开发,不同地区和土壤条件下田间入渗参数的取值及其地面灌溉合理灌水技术指标,不同地区阶式水平畦灌、膜孔膜侧灌、长畦分段灌等低成本地面灌溉技术的标准化灌水技术指标,适合国情的地面灌溉的实时反馈控制技术和设备、激光平地设备、波涌灌溉控制阀、闸管等的开发作为研究重点。     

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。     

咸水灌溉研究进展

对目前国内外咸水灌溉的研究与利用状况进行了概述,阐明了利用咸水灌溉的重要意义,以土壤和作物为研究对象,详细论述了目前咸水灌溉研究的成果,咸水灌溉中小定额,小流量易于积盐;大定额,高频率灌水易于洗盐;各种植物及植物的各组织对于盐分的适应能力不同,咸水灌溉要综合考虑.许多咸水灌溉研究成果对于实际的生产有很重要的指导意义,但是目前的研究还有很多需要完善的地方.     

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。     

节水控盐灌溉制度的优化设计

本文根据作物水盐动态响应函数，分析了作物生长与土壤水盐运动关系，建立了节水、控盐、高产灌溉制度优化设计模型，为节水灌溉和微咸水利用提供了决策依据。实例分析表明，本文提供的模型及方法是合理的；实施节水、控盐灌溉制度能带来明显的经济效益和环境效益。     

现代灌溉新技术旱作膜袋灌

通过对华北平原地区旱作大田作物田间灌溉方式的调查研究,发现传统的地面灌水方法存在着蒸发量大、深层渗漏多,水分利用效率低,田间灌水均匀度差等问题。为了提高旱作大田的水分利用效率,提出一种新的灌溉新技术——旱作膜袋灌,实现适时适量精细控制灌溉。通过试验研究,膜袋灌能够较好地提高大田作物的田间水分利用效率,避免沟灌、畦灌等传统地面灌水方法存在的棵间蒸发和深层渗漏,同时也能够解决滴灌、微润灌、喷灌等灌水方法易堵塞、系统复杂、田间工程量大和经济成本高等问题,对现代的高效节水农业具有重要的现实意义。