咸淡水组合灌溉对土壤盐分和棉花生长的影响

为揭示不同微咸水(农田排水)与淡水在“先咸后淡”的组合灌溉模式下对土壤容重、盐分迁移和棉花生长的影响。以淡水灌溉为对照(CK),设置7种不同微咸水、淡水组合灌溉(微咸水∶淡水=1∶14(T1)、2∶13(T2)、3∶12(T3)、6∶9(T4)、9∶6(T5)、12∶3(T6)),T7处理采用全额微咸水灌溉,于2022年4-9月进行了棉花田间试验。结果表明,采用微咸水灌溉造成土壤表层盐分积累,0~40 cm土层出现积盐现象,棉花生育期结束后,各处理与淡水对照(CK)比较,T1~T6在0~40 cm土层的电导率分别增加1.16%~26.61%,T7处理电导率增加86.40%;与淡水对照相比,组合灌溉后各处理土层0~40 cm土壤容重明显增加,土壤孔隙度降低,以全额微咸水灌溉T7处理最为显著(容重增加10.24%);微咸水组合灌溉有效提高棉花株高、叶面积指数、茎粗。合理利用微咸水组合灌溉能够为棉花生长提供良好的水盐环境,提高棉花产量,能够为极端干旱区合理利用微咸水提供一种新的灌水模式,为灌区发展节水灌溉及农业可持续发展提供理论支撑。

乡村数字经济对农业灌溉用水效率的影响

文章基于2012-2021年省级面板数据,在测度乡村数字经济发展指数和结合灌溉水有效利用系数的基础上,构建Tobit模型分析乡村数字经济对农业灌溉用水效率的影响及其作用机制。

灌区深化农业水价综合改革研究与实践

【目的】为农业水价综合改革工作提供借鉴和参考。【方法】分析贵州灌区深化农业水价综合改革路径,以湄江水库灌区深化农业水价综合改革项目为例,从水价形成、精准补贴和节水奖励、工程运行管护机制和用水管理机制等方面,分析深化农业水价综合改革的经验做法。【结果】湄江水库灌区通过深化农业水价综合改革,灌溉面积、灌区骨干渠系水利用系数、灌溉水利用系数、节水方面等得到改善;农业年增粮食产量578.85万kg、年水利增收效益为848.53万元。【结论】湄江水库灌区通过深化农业水价综合改革,在改善农业生产条件、农产品提质增效等方面,经济、社会和生态效益明显,对在支撑保障国家粮食安全、实施乡村振兴战略方面具有重要意义。

汉源东南部高海拔山区农业用水情况调查研究

通过对雅安市汉源县的东南部高海拔山区进行走访调研,深入了解该地农业用水现状、农业水利基础设施建设情况,以及该地民众对现阶段农业水利基础设施建设的意见和满意程度,得出汉源县东南部高海拔山区受到降雨量空间分布不均、蓄水设施建设与管理缺乏专业知识指导等自然及人为因素的影响,因而在农业用水上面临着缺少水源、现有蓄水设施老旧等问题。该调研结论为解决山区农业难题进而实现农业用水优化提供参考依据,同时对推进乡村振兴实现农业经济可持续发展具有重要的现实意义。

大方县水生态产品价值评估

贵州生态优势突出,是全国首批生态文明试验区之一。为建立健全贵州水生态产品价值实现机制,以大方县为研究对象,采用目前较为常用的服务价值法探索构建水生态产品价值核算体系。指标体系包括物质产品、调节服务和文化服务3个一级指标,物质产品含供水、水力发电、淡水产品3个二级指标,调节服务含固碳释氧、洪水调节、水质净化和气候调节4个二级指标,文化服务含休闲旅游1个二级指标。研究成果可为水生态产品价值核算提供思路,助推水利高质量发展和地区水网构建。

江苏省重点塘坝治理对策分析

重点塘坝是山丘区防洪保安、灌溉供水的重要基础设施,也是农村水环境的重要载体,与农村经济社会发展及农民生产生活相互依存,息息相关,在防洪减灾、农业灌溉、生态环保等方面发挥着积极的作用。在对江苏省重点塘坝逐一摸查的基础上,对其效益和存在的问题进行了分析,并提出相应的对策建议。

微集水种植技术的农田水分调控效果模拟研究

农田微集水种植技术是提高旱区农田作物生产力的一项重要的技术选择,带型(沟垄的宽度比例和数值)的优化设计是其研究和开发所面临的关键问题之一。该研究利用模拟降水等方法,通过降水在沟垄间的分配比例、在沟土中水平分布的不均匀程度,在沟内的最大下渗深度及在沟内的垂直分布特征值4个描述降水在沟垄间分布特征参数对同一沟垄宽度比例的不同宽度值处理对农田水分调控的效果进行了比较分析。结果表明:各种降水处理下,对同一沟垄宽度比值,随着带型的窄化(宽度变窄),降水向垄中的侧渗作用增强,在沟内水平分布的不均匀性降低,在沟内的垂直下渗略有减弱;在蓄水保墒效果上,窄带型要优于同一沟垄比值下的宽带型。

透水砖铺装地面垫层结构对城市雨水入渗过程的影响

为了给透水砖铺装系统综合排水设计提供依据,建立了透水砖铺装地面物理模型,采用4种透水砖铺装结构形式(垫层由不同厚度的无砂混凝土、中砂、砂砾料组合而成),进行了模拟降雨条件下雨水入渗过程试验研究。结果表明:降雨过程中超渗的水流形成表层流,其水分延续入渗使地基土壤水分继续增加;4种处理在模拟降雨1 h,强度59.36 mm/h的情况下产流量均为0,下渗率的大小与垫层透水性程度呈正比,与土壤初始含水率呈反比;在模拟降雨2 h,强度59.36 mm/h的情况下(相当100年一遇2 h降雨量),透水砖铺装地面处理1(垫层结构自上而下为中砂10 cm、砂砾料20 cm),入渗效果最优,此时无地面产流。对于新建居民小区、道路、园林绿化等领域布置综合排水系统,以及那些现有排水系统超载严重,难以进行管网改建或改建代价过高的区域,用透水砖铺装地面取代不透水铺面是减少城市地面淹水频次和涝灾程度的良好途径之一。

半干旱地区沟垄微型集雨种植马铃薯最优沟垄比的确定

采用沟垄微型集雨种植马铃薯,垄作为集水区,沟作为种植区,采用三种沟垄比和两种下垫面材料。在2001～2002年的试验中,膜垄种植马铃薯平均水分利用效率分别是对照的2.8倍(2001)和2.4倍(2002),土垄种植马铃薯水分利用效率和对照相差不大;由于降雨量和降雨高峰期出现时段的不同,虽然使2001～2002年度沟垄微型集雨种植马铃薯产量有所差异,但在两年试验中,马铃薯增产趋势基本一致,膜垄种植马铃薯产量分别比对照平均提高231%(2001)和153%(2002),土垄种植马铃薯产量分别比对照平均提高58%(2001)和23%(2002)。通过直线回归分析,在半干旱地区膜垄种植马铃薯最佳沟垄比为60cm∶40cm,当沟垄比为60cm∶40cm马铃薯产量的期望值可以达到最大,该技术是适合于半干旱地区的能较好提高降水利用率和产量的一种种植方式。

内蒙古河套灌区灌溉入渗对地下水的补给规律及补给系数

为准确估计内蒙河套灌区灌溉水入渗补给地下水量,采用试验研究与数值模拟相结合的方法,分别根据灌水前后地下水位变化和土壤含水率变化计算了灌溉水入渗补给地下水系数,并依据土壤水动力学原理,采用数值模拟验证,得到作物生育期灌溉补给地下水系数为0.15,秋浇灌溉补给地下水系数为0.3。河套灌区地下水位埋深相对较浅,通过灌水前后的土壤含水率变化情况和数值模拟结果显示,灌水2～4d补给地下水量达到最大,8～10d后即完成对地下水的入渗补给,不同灌水量灌溉水入渗规律基本一致,入渗补给量和入渗时间与灌溉水量直接相关。研究结果将为确定维持灌区生态环境良性发展的引水量阈值提供参考。

沟覆盖材料对垄沟集雨种植土壤温度、作物产量和水分利用效率的影响

为寻求半干旱地区垄沟集雨环保的沟覆盖材料,改善土壤水分和温度状况,提高降雨资源利用效率,采用完全随机设计大田试验,以玉米和高粱作为供试作物,以沟无覆盖作为对照,研究垄沟集雨不同沟覆盖方式(无覆盖、液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖)对土壤温度、土壤水分、作物产量、水分利用效率等的影响。结果表明,与沟无覆盖相比,液体地膜和生物可降解地膜覆盖种植玉米的沟中作物全生育期表层(0~25 cm)土壤温度分别提高0.2℃和1.0℃,种植高粱的沟中表层土壤温度分别提高0.2℃和1.1℃,秸秆覆盖种植玉米和高粱的沟中表层土壤温度分别降低1.1℃和1.3℃;液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖0~140 cm土壤贮水量种植玉米分别提高0.4 mm、21.5 mm和8.6 mm,种植高粱分别提高2.3 mm、21.0 mm和10.9 mm。液体地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖玉米青贮产量分别提高增加0.4%和10.4%,玉米籽粒产量分别增加1.6%和11.3%,玉米地上生物量分别增加0.7%和7.3%;高粱青贮产量分别增加0.2%和10.9%,高粱籽粒产量分别增加1.1%和11.8%,高粱地上生物量分别增加1.6%和9.4%;秸秆覆盖的玉米青贮产量、玉米籽粒产量、玉米地上生物量、高粱青贮产量、高粱籽粒产量和高粱地上生物量分别减少2.9%、2.2%、1.9%、0.7%、1.4%和1.0%。液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖种植玉米的水分利用效率分别提高0.9 kg·hm^(-2)·mm-1、0.5 kg·hm^(-2)·mm-1和4.9 kg·hm^(-2)·mm-1,种植高粱分别提高0.3 kg·hm^(-2)·mm-1、0.4 kg·hm^(-2)·mm-1和2.7 kg·hm^(-2)·mm-1。综合分析表明,生物可降解地膜适宜作为半干旱黄土高原区垄沟集雨沟覆盖材料。

我国半干旱地区农业用水现状及发展方向

通过对国外旱地农业成功经验和我国半干旱地区农业发展的历史阶段性回顾与现状分析 ,认为我国半干旱地区农业的可持续发展战略应该以实现资源的高效利用、提高作物生产力为目标 ,在协调、优化和永续利用农业资源和改善生态环境的基础上 ,重点实施以水土资源高效利用和基因资源的潜力开发为中心的旱地农业科学技术体系 ,服务于半干旱地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展。针对我国半干旱地区农业的特点 ,提出了培育节水品种、实施有限灌溉。

覆盖材料和沟垄比对燕麦产量和水分利用效率的影响

为改善半干旱地区土壤水分状况和提高降雨资源利用率,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地布置田间试验,采用完全随机设计,以无覆盖平作为对照,研究不同覆盖材料垄作(普通地膜、生物可降解地膜和无覆盖土垄)及垄作不同沟垄比(60 cm∶30 cm、60 cm∶45 cm和60 cm∶60 cm)对燕麦土壤贮水量、干草产量、籽粒产量、水分利用效率和经济效益等的影响。结果表明,就同一覆盖处理的平均值而言,土壤贮水量的排列次序为普通地膜≈生物可降解地膜>土垄>平作,在同一覆盖处理下,土壤贮水量随沟垄比减小而增加。土垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别降低12%、18%和27%;生物可降解膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高5%、4%和14%;普通膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高7%、9%和23%。就大多数情况而言,燕麦干草产量、籽粒产量和水分利用效率随沟垄比减小而减小。对垄宽和实际籽粒产量的回归分析表明,当沟垄比为60 cm∶38 cm时,普通膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 213 kg·hm-2;当沟垄比为60 cm∶34 cm时,生物可降解膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 114 kg·hm-2。平作、土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄燕麦经济效益分别为5 194元·hm-2、4 557元·hm-2、4 889元·hm-2和5 637元·hm-2。从燕麦籽粒产量、水分利用效率和环保等方面考虑,在我国半干旱黄土高原区沟垄集雨种植燕麦,覆盖材料应采用生物可降解膜,沟宽∶垄宽为60 cm∶34 cm。

HEC和AAM添加剂对提高黄土集流效率的试验研究

基于西北地区黄土资源丰富、地形复杂、外源材料运输困难的实际状况 ,提出将 HEC(High Strength andWater Stability Earth Consolidator)和 AAM(Active Aluminate Mixture)材料添加剂与黄土混掺 ,以期提高其集流效率。通过室内人工降雨模拟试验 ,探讨了典型黄土与 HEC和 AAM材料添加剂分别混掺后集流效率和性能的变化过程。同时 ,对照其它几种集雨材料 ,对不同雨强、雨量及坡度下的起流历时、集流效率和材料性能进行了比较。结果表明 :黄土与 HEC和 AAM添加剂混掺后形成的黄土复合集流材料具有较强的抗拉、抗压能力 ,不同雨强和雨量等级范围均具有较高的集流效率 (>78% ) ,已达到混凝土的集流效果 ,其成本仅为混凝土的 1/ 3～ 1/ 2。

中国北方城市雨水资源利用探讨

简介国内外雨水利用概况,分析中国北方城市雨水利用的必要性和可行性,并对几个典型的中国北方城市的年均雨水资源化潜力以及石家庄市单次强降雨产生的雨洪资源利用潜力进行了计算。计算结果表明,北京、天津、西安、太原、郑州、石家庄、济南的年均雨水资源化潜力依次为1.6559、0.9573、0.4756、0.3149、0.5037、0.3243、0.3674亿m3。文末简单介绍了城市雨水综合利用的方法,认为城市雨水的合理收集利用,不仅能有效缓解水资源供求矛盾,带来可观的经济效益,还具有改善城市生态环境等功效,具有广阔的发展前景。

水稻栽培中的水资源管理综述

针对水稻栽培中的水资源管理问题,介绍了水稻栽培水分需求分析,以及全球水资源状况和水稻生产所面临的挑战;阐述了节水灌溉技术在水稻生产中的应用,分析了各种技术的优缺点和适用条件;探讨了土壤水分管理和种植方式对水稻产量和水分利用效率的影响;最后总结水稻栽培中的新技术,如精准灌溉、土壤墒情监测、农业遥感等,这些技术可以帮助农户更加科学地管理水资源,提高水稻产量和水分利用效率。合理的水资源管理对水稻生产至关重要,必须采取多种措施来保障水稻的生长和发展。

基于控制灌溉理论的水稻优化灌溉制度研究

结合田间试验研究成果及Jensen模型,建立了基于水稻控制灌溉理论的宁夏引黄灌区轻度盐碱地水稻优化灌溉制度。水稻全生育期灌溉水量为600mm,灌水15次,主要分布在返青期、拔节孕穗期和抽穗开花期。该优化灌溉制度较常规漫灌节水69.2%。该灌溉制度的建立,对于提高宁夏引黄灌区水稻节水灌溉技术具有重要的实践参考价值。

中国旱地农业的发展现状及措施(英文)

水资源紧缺已成为我国经济发展和环境建设的制约因素。要注视发展节水高效灌溉农业及旱地农业。该文论述了我国旱地农业的发展现状及其存在的问题,明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用,并认为我国旱地农业的可持续发展应以提高用水效率作为农业节水的核心,提高旱地作物生产力为目标,服务于旱地农业地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展。最后针对我国旱地农业的特点,提出了工程节水及生物节水等若干技术措施,探讨了未来旱地农业高效用水技术的发展前景。

沟垄覆膜聚水改土耕作措施对小南瓜耗水特性和产量的影响

针对冀西北高原砂质栗钙土干旱、粗骨、土层薄等限制农业稳产和高产的障碍因子,该文通过田间试验,以稀植经济作物小南瓜为试材,研究了沟、垄不同覆膜方式和积聚不同厚度熟土(聚土)措施的聚水保墒与增产作用。结果表明沟覆膜方式聚集降水和保蓄土壤水分的作用好于垄膜处理,收获后1m土体贮水量比播前盈余56.79mm。与垄膜处理相比,沟膜平均少耗水51.61mm,水分利用效率平均高16.42kg·mm-1·hm-2。垄膜条件下,聚土处理的产量差异达显著水平;沟膜条件下,聚土40cm与60cm处理产量差异不显著,以沟膜+积聚40cm厚度熟土+N60P45处理产量最高,达到9812.5kg/hm2。该技术可作为冀西北高原旱砂地农田提高作物产量和水分利用效率的一种种植模式。

水资源承载力研究现状与发展趋势分析

对水资源承载力概念与特征、水资源承载力评价指标体系以及评价方法等方面的最新研究成果进行了全面分析和总结,提出了目前水资源承载力研究中亟待解决的一些问题,并展望了水资源承载力研究发展趋势。