紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性与适宜灌溉定额研究

研究主要探究不同灌溉方式紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性差距,并提出适宜的灌水定额。采用田间试验,设3个地下滴灌灌水定额(20、25、30 mm),2个埋设深度(10、20 cm)和2个滴头流量(1.38、2.0 L/h),研究了滴灌带流量、埋深在不同紫花苜蓿生育期内的灌水均匀度差异,同时进一步探究了不同灌水处理对紫花苜蓿株高、产量等参数的影响。滴灌带滴头流量对滴灌灌水均匀性的影响相对较大。在相同的滴灌带滴头流量下,滴灌带埋设深度10 cm与20 cm对滴灌灌水均匀系数影响不显著。当耗水量为456.69 mm时,紫花苜蓿干草产量最大,为12847.78 kg/hm-2。基于节水效果、产量和高效等多生产因素的综合考虑,建议鄂尔多斯鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌灌水定额为25 mm,灌水12~14次。

地下滴灌关键技术参数对砂土地区苜蓿根系与产量的影响

为研究地下滴灌条件下,适宜于紫花苜蓿根系生长和高产的滴头流量、滴灌带埋深以及灌水定额,采用田间试验,设3个滴灌带滴头流量(1.38、2.00、3.00 L/h),3个滴灌带埋深(10、20、30 cm)和3个地下滴灌灌水定额(15.0、22.5、30.0 mm),研究了不同地下滴灌关键技术参数对苜蓿根系与产量的单因素影响。结果表明:滴头流量为2.00 L/h时更有利于苜蓿根系的生长,滴灌带埋深对苜蓿侧根的影响显著;灌水定额对苜蓿的根系比表面积、根尖数、侧根发生数、侧根位置影响显著;小滴头流量处理的苜蓿产量总体上高于大滴头流量处理;滴灌带埋深对苜蓿产量的影响不显著;在一定范围内,随着灌水定额的增大,苜蓿产量增加。综合节水与产量因素,建议鄂尔多斯市鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌关键技术参数:滴头流量为2.00 L/h、滴灌带埋深为20 cm、灌水定额为22.5 mm。

水氮管理对黑土稻作土壤碳氮磷化学计量特征的影响

为阐明不同水氮管理模式对黑土稻作产量和土壤碳氮磷化学计量特征的影响,设置3种灌溉模式(常规淹灌、浅湿灌溉、控制灌溉)和4个氮肥梯度(0、85、110、135 kg/hm^(2)),探究了水稻产量、土壤碳氮磷含量及其化学计量比和层化率对不同水氮管理模式的响应规律。结果表明:与常规淹灌和浅湿灌溉相比,控制灌溉模式下,水稻通过形成足量大穗提高库容,小幅增加结实率,从而显著提高产量(P<0.05)。稻田土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)含量随土层深度增加而降低,施氮处理可显著提升SOC、STN含量并降低STP含量(P<0.05)。与浅湿灌溉和控制灌溉相比,常规淹灌模式增加SOC、STN含量,而与常规淹灌和浅湿灌溉相比,控制灌溉模式增加STP含量。土壤C/N随施氮量增加而降低,土壤C/P、N/P随施氮量增加而升高,施氮能提升不同土层平均C/N层化率,降低C/P、N/P层化率。相比常规淹灌,控制灌溉模式能提升不同土层SOC、STP含量层化率,在一定程度上说明控制灌溉模式下配施适宜氮肥可以改善土壤质量。综合考虑,本研究中控制灌溉模式配施110 kg/hm^(2)氮肥为最优水氮管理方式。

干旱荒漠草原应用Penman-Monteith与Penman修正式计算ET_0的偏差分析

甘肃天祝草原位于我国西北干旱荒漠草原,应用天祝县二道墩试验站2005年的实测气象资料,利用Penman-Monteith公式和Penman修正式计算参考作物腾发量(ET0)并进行了比较。Penman修正式计算的参考作物腾发量ET0值略小于Penman-Monteith公式计算的值,最大绝对偏差0.5 mm/d。分析发现生育期辐射项ETrad是导致参考作物腾发量ET0产生偏差的主要原因。2种方法计算的空气动力项ETaero差别较小,最大绝对偏差不超过0.2 mm/d。导致计算偏差的原因在于2种公式采用了不同的辐射项和空气动力学项计算公式和参数。2个公式计算的参考作物腾发量具有显著的线性相关性。

西北牧区干旱指标分析及旱情实时监测模型研究

对常用的4种干旱指标,即降水量指标、供需水关系(土壤含水量)指标、Palmer干旱指标和综合指标进行了分析,在指出各评估指标不足的基础上,建立了农牧业干旱评估指标的量化模型,即农牧业干旱评估指标的静态模型和动态模型,该模型能定量计算而且能较准确的反映出干旱给农牧业造成的损失。利用实时气象资料,根据近期降水、土壤底墒(前期降水)和气温3种因素计算干旱指数,对旱情进行实时监测,以便减轻干旱灾害的影响和避免各种工程与非工程防灾减灾措施实施过程中的盲目性,为牧区制定合理的抗旱方案提供参考。

甘肃省中西部地区人工牧草产量与气候因子关系研究

根据试验观测资料,分析了气象因素和产量的动态,运用统计学原理分别建立了人工牧草产量与各环境因子及多因子回归模型,采用最优化原理期望值系数法对影响人工牧草的环境因子进行相关分析,并利用水-热指数建立人工牧草产量积累的农业气象模式。

毛乌素沙地地埋滴灌对紫花苜蓿生长指标的影响

通过研究毛乌素沙地地埋滴灌不同参数对紫花苜蓿生长指标的影响,确定最优的滴灌带埋深和灌水定额,进行了不同滴灌带埋深、不同的灌水定额对紫花苜蓿株高和产量的影响试验,得出滴灌带埋深20cm时相同灌水定额的紫花苜蓿的株高高于埋深10和30cm;灌水定额30mm滴灌带相同埋深处株高高于灌水定额15和22.5mm时的株高。滴灌带的埋深对紫花苜蓿的产量影响不大,埋深20cm处最高比10cm最低仅高产5.8%;灌水定额对产量影响较大,22.5比15mm增产30.4%,30比22.5mm增产18.4%。由此建议毛乌素沙地地埋滴灌滴灌带埋深应为20cm,灌水定额为22.5mm,在节水的同时达到增产的效果,有助于该地区水资源可持续利用。

基于产业结构优化的鄂尔多斯市虚拟水计算分析

以鄂尔多斯市产业结构优化数据为基础,对该地区农作物、动物产品、工业生产、生活消费和生态环境虚拟水分别进行了计算分析。结果表明,鄂尔多斯市2020年农作物消耗的虚拟水量最大,占消费虚拟水总量的65.35%,其次是工业产品,占消费虚拟水总量的20.96%;而农作物产品消费虚拟水消费总量最高的是玉米,占农作物消费虚拟水总量的41.31%,其次是薯类,占农作物消费虚拟水总量的21.88%,但单位产品消费虚拟水最多的是麻类,最少的是甜菜;运用虚拟水理论分析各行业的水资源消费情况,可以此优化区域产业布局,提高水资源利用效率,缓解该区域的水资源紧缺压力,实现水资源的优化配置。

河套灌区不同盐渍化土壤冬小麦优化灌溉制度研究

土壤水盐是影响干旱盐渍化地区农作物产量的重要因素,近年来内蒙古河套灌区开始推广种植冬小麦,在重点考虑不同土壤盐分状况,通过设计不同盐渍化土壤条件下冬小麦灌溉制度方案,分析田间对比试验数据成果,在此基础上利用ISAREG模型开展不同方案的优化决策研究。研究表明:考虑盐分胁迫和冻融因素条件下,ISAREG模型可以对河套灌区冬小麦进行灌溉制度优化;通过建立基于水盐胁迫的ISAREG灌溉制度模型,制定了不同盐渍化条件下考虑土壤冻融的冬小麦优化灌溉制度;优化得出河套灌区冬小麦全生育期灌水定额情况为:当土壤含水率低于适宜含水率的85%时进行灌水,通过ISAREG模型即可推导出不同含盐土壤的灌水定额与灌水日期;土壤含盐量较低的情况下冬小麦全生育期适宜灌水5次,优化灌水定额分别为66、54、79、83和83 mm,灌溉定额365 mm;中度含盐土壤冬小麦全生育期适宜灌水5次,优化的灌水定额分别为78、54、90、97和97 mm,灌溉定额为416 mm。

通辽市地下水质量评价

根据通辽地区地下水监测结果,结合《地下水质量标准》(GB14818-93)中的地下水质量分类指标,确定通辽地下水水质评价指标,在单项组分评价的基础上,运用综合评价法对通辽地区代表性地下水点的水质进行综合评价分级。

呼和浩特地区地下水动态变化特征及影响因素分析

结合地下水动态分析得出呼和浩特地区地下水水位变化的主要影响因素为大气降水和人工开采地下水,在平原区南部潜水埋藏较浅的区域,气温变化和蒸发作用对潜水动态有一定的影响;该地区潜水水位总的呈现出区域性的下降趋势,且具有明显的水平分带及地区性时段差异,迳流开采型和渗入开采型为目前该地区主要的地下水动态类型;承压水水位呈现多年持续下降状态,年下降幅度逐渐增大,地下水流向也由原来的由北向南改变为由北东向西南。

草地灌溉学科研究新进展

21世纪以来,草地灌溉学科得到了较快发展,在人工饲草SPAC水分运移消耗、需水规律与需水量、节水灌溉制度优化等方面基本跟踪着国际国内灌溉学科前沿,完成了一系列饲草料作物水分高效利用理论技术研究创新,为牧区灌溉饲草料地健康发展提供了较好的保障。与水利行业其他领域相比仍严重落后,一些理论技术问题亟待研究解决,只有增加投入,加强科技创新、普及,方能满足牧区社会发展、生态保护需求。

饲草料地土壤水分动态变化规律及其预测的人工神经网络模型的研究

根据2005～2006年实测土壤水分资料和气象资料,研究分析了饲草料地土壤水分的动态变化规律和建立了考虑多个因素对土壤水分影响的BP人工神经网络模型,结果表明:表层土壤的含水率变幅较大,主要是受大气降水的影响,20～40cm和40～60cm土层土壤含水率的波动,除大气降水的影响外,还与植物的生长发育状况有关;土壤水分预测模型具有较好的预测效果,用神经网络建立土壤水分预测模型的方法是可行的,对于不同条件的地区具有广泛的适应性和推广应用前景。

呼和浩特城区及周边地区2006~2015年地下水动态监测研究

呼和浩特市地下水潜水水位呈区域性下降趋势,承压水水位呈持续下降状态,已形成降落漏斗。2006年、2010年、2015年,潜水均以良好类水为主,水质稳定,水化学类型主要为HCO_(3)-Ca·Mg型,承压水水质均以优良类水为主,水化学类型为HCO_(3)-Ca·Mg型,水质稳定。

西北牧区人工牧草SPAC水势梯度与水分运动的研究（2）

我国西北地区降水量少且集中，发展人工牧草节水灌溉对于保护草原生态，发展牧区生产，加强提高农村基砒建设水平十分重要。本项目以甘肃省天祝县披碱草、燕麦为对象，详细研究了该地区人工草地SPAC中不同界面水势的变化规律、影响因素及相互之间的关系。摸清了水分运移机理和水分运移的定量关系以及连续体内水分运移的调控机制。研究认为：人工草地土壤基质势与牧草叶水势之间存在10～20倍的水势差，而叶水势与当地近地层小气候之间存在近100倍的水势差，正是这种水势差的存在，才维持了系统的水分运动。

西北牧区人工牧草SPAC水势梯度与水分运动的研究

我国西北地区降水量少且集中，发展人工牧草节水灌溉对于保护草原生态，发展牧区生产，加强提高农村基础建设水平十分重要。该项目以甘肃省天祝县披碱草、燕麦为对象，详细研究了该地区人工草地SPAC中不同界面水势的变化规律、影响因素及相互之间的关系，摸清了水分运移机理和水分运移的定量关系以及连续体内水分运移的调控机制。研究认为：人工草地土壤基质势与牧草叶水势之间存在10～20倍的水势差，而叶水势与当地近地层小气候之间存在近100倍的水势差，正是这种水势差的存在，才维持了系统的水分运动。

太阳能光伏提水在非耕地设施农业中的成本和效益分析

通过对太阳能光伏提水系统的成本和效益分析,得出基于集雨灌溉的太阳能光伏提水系统可有效解决缺水少电西北半干旱地区非耕地设施农业灌溉问题,具有一定的经济效益,社会和生态效益显著。

灌溉对地下水位和生态环境的影响研究

通过对典型草原区连续3年地下水位和草原植被状况的监测,开展灌溉对地下水位和生态环境指标变化的影响研究,得出在该地区地下水、气候和草原类型条件下,地下水位变化对草场植被的直接影响不大,草原生态系统的主要影响因素还是气候条件,可适当开采地下水进行人工草地灌溉。

潜水完整干扰井非稳定流抽水试验直线图解法

文章根据地下水动力学教程提示,对潜水完整干扰井非稳定流抽水试验计算水文地质参数方法和公式进行论述。