景电灌区农业灌溉需水量的影响因素分析与预测

气候变化不仅影响灌区水资源量及其分布,也会改变作物需水规律,影响灌区农业灌溉需水量。本文依据景泰县气象站1958-2017年气象资料及景电灌区1998-2017年种植面积和种植结构资料,利用通径分析法研究了气候变化和人类活动对景电灌区农业灌溉需水量的影响特征,并建立相关回归预测模型。研究结果表明,各影响因素对灌区农业灌溉需水量影响作用大小依次为种植面积、日照时数、平均气温、平均风速、经济作物比、平均相对湿度、降水量;建立的回归模型对灌区农业灌溉需水量的预测精度较高,适用于于灌区未来农业灌溉需水量的预测。

甘肃景电灌区退水水质综合评价研究

针对甘肃景电灌区退水水质问题,运用灰色聚类法对一期灌区4个监测断面水质进行了评价。结果表明,4个监测断面的水质等级均属于于Ⅴ类水,污染较为严重,必须引起高度重视。黄河作为灌区农田退水的接纳水体,其水体安全势必会受到影响,农田过量施肥是影响农田退水水质的主要因素,可以通过加强灌区综合管理,大力推广农田节水灌溉技术,降低化肥的使用量,最终达到改善灌区农田退水水质的目的,减轻灌区退水对黄河水质安全的影响。

多因素影响下浑水膜孔肥液入渗土壤水分运移特性

为研究不同因素对浑水膜孔肥液入渗土壤水分运动特性的影响,开展室内土箱入渗试验,试验设土壤初始含水率、土壤容重、含沙率和肥液浓度4因素,每个因素设3个水平,共12组试验(9组正交试验,3组验证试验)。分析影响因素对浑水膜孔灌肥液入渗单位膜孔面积累积入渗量、入渗率及湿润体平均体积含水率增量的影响。利用多元回归推求并验证单位膜孔累积入渗量和湿润体平均体积含水率增量与影响因素的经验模型和模型参数。结果表明:土壤初始含水率、土壤容重、含沙率和肥液浓度对单位膜孔累积入渗量影响极显著(P<0.01),各影响因素影响程度由大到小依次为含沙率、土壤容重、土壤初始含水率、肥液浓度;土壤初始含水率、含沙率和肥液浓度对湿润体平均体积含水率增量影响极显著(P<0.01),土壤容重对其影响显著(P<0.05),各影响因素影响程度由大到小依次为土壤初始含水率、肥液浓度、含沙率、土壤容重。建立的经验模型及模型参数检验合格,预测值与实际测算值误差均在±10%以内,精度良好,可用于试验因素不同时土壤水分入渗情况预测。

涌泉根灌下水氮耦合对陕北山地苹果光合特性、产量和水氮利用的影响

以陕北山地7年生‘寒富’苹果树为试验材料,设置3个灌水水平[高水(W1,85%~100%θf,θf为田间持水量)、中水(W2,70%~85%θf)、低水(W3,55%~70%θf)]和3个施氮水平[高氮(N1,600 kg·hm^(-2))、中氮(N2,400 kg·hm^(-2))、低氮(N3,200 kg·hm^(-2))],研究涌泉根灌条件下水氮耦合对山地苹果树光合特性、产量和水氮利用的影响。结果表明:相同灌水条件下,随着施氮量的减少,苹果树叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)和瞬时水分利用效率(WUEi)降低,但胞间CO2浓度(Ci)增加;相同施氮条件下,随着灌水量的减少,叶片Pn、Tr、gs和WUEi降低,而Ci增加。W1N1处理的Pn、Tr日均值最大,但与W1N1处理相比,W2N2处理的WUEi最大。苹果产量、灌溉水利用效率(IWUE)和氮肥偏生产力(NPFP)受灌水和施氮量的显著影响,W2N2处理的产量最高(26761 kg·hm^(-2)),减小灌水量和增大施氮量使IWUE显著提高,而增大灌水量和降低施氮量使NPFP显著增加。回归分析表明,产量和IWUE同时获得最优解时,灌水量和施氮量组合最接近W2N2处理。因此,W2N2处理为涌泉根灌条件下陕北山地苹果最佳的水氮组合模式。