Prediction of Maize Yield and Its Component Factors in Yellow River Irrigation Area of Ningxia under Climate Change

[Objective] The aim was to quantitatively predict the variation trend of maize yield in Yellow River irrigation area of Ningxia under future climate change scenarios.[Method] Based on the data of daily temperature,precipitation and radiation in 25 km × 25 km grid in Ningxia from 2010 to 2100 obtained by regional climate model,maize yield in Yellow River irrigation area of Ningxia in the 21st century was studied by means of corrected CERES-Maize model.[Result] With climate warming,maize yield in Yellow River irrigation area of Ningxia in 2020s and 2050s showed increase trend compared with base years（average in 1961-1990）when current adaptive maize variety and optimum production management measures were adopted,while maize yield went down in 2080s with the further increase of temperature.The grain number per spike and spike grain weight as the yield components of maize also showed the same trend with maize yield.In 2020s and 2050s,the increase of maize yield under B2 scenario was higher than that under A2 scenario,while the decrease of maize yield under B2 scenario was lower than that under A2 scenario in 2080s.[Conclusion] With the increase of temperature,maize yield in Yellow River irrigation area of Ningxia went up firstly and then went down.

THE RATIONAL UTILIZATION OF WATER RESOURCES IN IRRIGATED AREA OF THE YELLOW RIVER IN NINGXIA

The paper describes the water resources in the irrigated area of Ningxia, China, andthe methods for improving the utilization of the water resources, and puts forward somesuggestions so as to utilize the water resources rationally. The history of irrigation farming in Ningxia can be traced back to more than two thou-

考虑生态耗水的干旱区绿洲灌溉用水效率评价指标与方法

针对现行干旱区绿洲尺度灌溉用水效率评价对生态服务效益考虑不足的问题,提出了在绿洲尺度上考虑生态耗水的灌溉用水效率评价指标和方法,并应用于宁夏引黄灌溉绿洲。结果表明:宁夏引黄灌溉绿洲农田蒸散消耗水量中的灌溉水量平均占比达74.7%,生态系统蒸散消耗水量中的灌溉水量平均占比达39.8%,灌溉水对生态系统的支撑作用显著;考虑生态耗水前后的灌溉用水效率差为0.052~0.074,占未考虑生态耗水灌溉用水效率的13.9%~16.1%,灌溉水的生态服务效益明显;提出的评价指标与方法合理可行,能客观反映干旱区灌溉用水的综合效益。

宁夏引黄灌区果园生草处理对土壤理化性质的影响

本研究选用多年生黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅、长柔毛野豌豆4种功能草种,以清耕和自然生草作为对照,探究不同生草处理对果园土壤理化性质的影响。结果表明,与多年生黑麦草生草处理相比,紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理可以显著提高0~20 cm土层土壤总孔隙度和0~20 cm、21~40 cm土层田间持水量(P<0.05),显著降低0~20 cm土层土壤容重(P<0.05)。与处理前相比,2022年10月紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理的土壤有机质含量、全盐含量、碱解氮含量(0~20 cm土层)、有效钾含量(0~20 cm土层)显著提高(P<0.05),土壤pH(0~20 cm土层)显著降低(P<0.05)。因此,在干旱和半干旱地区可以选择苜蓿和长柔毛野豌豆进行果园生草处理。本研究结果为改良果园土壤,提高水果产量提供了理论依据。

12种水生植物对农田退水氮磷的去除效果

【目的】探究不同水生植物对农田退水氮磷污染物的去除效果,为利用水生植物修复和防治水体污染提供科学依据。【方法】采用水培试验测定12种水生植物茎叶和根的生物量、氮磷含量、氮磷吸收量以及对水体氮磷的去除率,运用筛选指标的平均隶属函数值对12种水生植物去除氮磷能力进行聚类分析。【结果】挺水植物中,水葱、芦苇、香蒲净增生物量较高;芦苇氮吸收量最高达到201.22 mg·m^(-2),香蒲磷吸收量最高达到26.64 mg·m^(-2);芦苇对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到98.56%、78.93%、80.22%、81.36%。浮水植物中,凤眼莲净增生物量最高;凤眼莲氮吸收量最高达到156.14 mg·m^(-2),睡莲磷吸收量最高达到23.48 mg·m^(-2);凤眼莲对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到95.63%、76.01%、71.66%、80.58%。沉水植物中,狐尾藻净增生物量最高;狐尾藻氮吸收量最高达到230.75 mg·m^(-2),苦草磷吸收量最高达到26.11 mg·m^(-2);狐尾藻对氨氮、总氮去除率最高,分别达到97.94%、84.93%;苦草对硝氮、总磷去除率最高,分别达到76.32%、79.09%。芦苇、水葱、睡莲主要通过根吸收累积氮磷,其他9种水生植物主要通过茎叶吸收氮磷从而增加生物量去除水体氮磷。水体氮磷去除率与植物氮磷吸收量呈极显著正相关。芦苇、香蒲、狐尾藻为高效净化植物,苦草、水葱、凤眼莲、睡莲、千屈菜为较高效净化植物。【结论】挺水植物芦苇、香蒲、水葱、千屈菜,浮水植物睡莲和沉水植物狐尾藻、苦草对宁夏引黄灌区农田退水氮磷污染物去除效果较好。

引黄灌区连续减施化肥对春小麦产量稳定性的影响

【目的】探索宁夏引黄灌区连续减施化肥对土壤氮、磷、钾养分供应及春小麦产量的影响,并分析影响产量稳定性的因素,为化肥合理减施、春小麦高产稳产提供理论依据。【方法】以宁春4号春小麦为供试作物,2019-2022年连续4年开展化肥减施田间定位试验,试验设置常规施肥(CF,N 270 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)150 kg·hm^(-2)、K_(2)O 75 kg·hm^(-2))、减量施肥下限(RF1,N 180 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)45 kg·hm^(-2)、K_(2)O 30 kg·hm^(-2),与传统施肥相比减N 33.3%、减P_(2)O_(5)70.0%、减K_(2)O 60.0%)、减量施肥上限(RF2,N 225 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)75 kg·hm^(-2)、K_(2)O 45 kg·hm^(-2),与传统施肥相比减N 17.0%、减P_(2)O_(5)50.0%、减K_(2)O 40.0%)及不施肥(CK)处理,分析春小麦生育期间气候因素,播前土壤水分含量,播前和收获期土壤矿质态氮、速效磷、速效钾含量,收获期春小麦地上部干物质累积量、籽粒产量及产量构成因素的差异及相互关系。【结果】2019-2022年播前土壤水分含量存在年际差异,其中2022年的较低,平均值仅为19.5%;除2020年受施肥处理显著影响外,其余年份各施肥处理之间无显著差异。播前和收获期土壤矿质态氮、速效钾和速效磷含量均以常规施肥(CF)处理较高,RF2处理次之,且两者之间无显著差异,而RF1处理的趋于降低。2019年,地上部干物质累积量和产量均以CF处理最高,分别为23261.7和9449.0 kg·hm^(-2),较RF2处理增幅分别为2.8%-4.5%和3.2%-16.0%,而2020-2022年均以RF2处理较高,但与CF处理之间无显著差异,且4年籽粒产量表现最稳定;从年际变化来看,所有施肥处理的公顷穗数、千粒重、产量均呈逐年下降的趋势,因此施肥量并不是造成产量年际差异的主要原因,而是与播前土壤水分、降水量、气温、湿度和风速有密切关系,其中2022年产量的降低主要与较低的播前土壤水分、灌浆期的干热风现象及氮肥基追比的改变有关。【结论】宁夏引黄灌区连续适量减施化肥(N225 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)75 kg·hm^(-2)、K_(2)O 45 kg·hm^(-2),相对常规施肥减N 17.0%,减P_(2)O_(5)50.0%,减K_(2)O 40.0%)不会显著降低土壤氮、磷、钾的供应能力,且一定程度上提高了春小麦公顷穗数、穗粒数和千粒重,促进地上部干物质量向籽粒的转移和积累,从而趋于提高春小麦的籽粒产量。但是,春小麦产量受降雨、风速、湿度等气候因素和土壤墒情、连作障碍、氮肥追施比等的影响而存在年际差异,其中,气温、相对湿度和风速是影响小麦产量差异的主要因素,其对施肥效果的影响需做进一步研究。

减氮节水对引黄灌区春小麦耗水特征及水分利用效率的影响

以‘宁春4号’春小麦为供试材料,于2021-2022年开展田间试验,采用二因素裂区设计,主区为灌溉定额包括常规灌溉(400 mm,WC)、节水20%灌溉(320 mm,W1)和节水40%灌溉(240 mm,W2),副区为施氮水平包括常规施氮(270 kg·hm^(-2),NC)、减施氮肥25%(202.5 kg·hm^(-2),NJ)和不施氮(N0),灌溉方式为微喷灌,研究减氮节水对土壤水分动态分布、春小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明:NJW1处理促进了春小麦吸收20~40 cm土层的水分,土壤含水率变化多发生在60 cm以上土层,减少了水分下移。2 a试验中均以NJW1处理的春小麦籽粒产量最高,分别为8092 kg·hm^(-2)和5516 kg·hm^(-2),较常规施氮常规灌溉处理分别提高7.01%和13.36%,并显著提高了春小麦穗粒数和千粒质量。在相同施氮量条件下,灌溉定额处理之间总耗水量存在显著差异,且随灌溉定额增加呈增加趋势,2 a试验中,NJW1处理春小麦全生育期耗水量较相同施氮下常规灌溉处理分别减少14.07%和18.37%。减施氮肥下W1处理2 a的春小麦水分利用效率分别可达1.62 kg·m^(-3)和1.43 kg·m^(-3),较减施氮肥常规灌溉处理分别提高21.80%和31.19%。综上所述,在两种水文年型春小麦生育期间降雨量分别为67.5 mm(干旱年份)和34.5 mm(极端干旱年份),在减氮25%节水20%的水氮管理模式下,春小麦可达到高产和水分利用效率高效的目标,可在宁夏引黄灌区进行推广。

农田排水沟植物配置对底泥粒度特征及碳氮磷去除效果的影响

控制和降低农田退水污染物浓度是防治灌区及水体富营养化的关键。农田排水沟是农田退水流经的首个场所,为了探究植物配置对农田排水沟底泥粒度特征及碳氮磷去除效果的影响,在宁夏引黄灌区3条独立的农田排水沟:芦苇(Phragmites australis)模式(沟-1),芦苇+香蒲(Typha orientalis)模式(沟-2),芦苇+香蒲+睡莲(Nymphaea tetragona)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、水葱(Scirpus validus)模式(沟-3)采集0-20 cm底泥,测定底泥颗粒组成、粒度参数及碳氮磷含量。结果表明:3条排水沟底泥属于粉砂壤土,以粉粒为主,黏粒占比最低,平均粒级为5.20-6.07Φ;分选性较差,偏度为近对称和正偏,峰度为中等和尖窄,分形维数为2.19-2.63,质地偏粗;随植物种类和覆盖度增加,底泥粉粒、黏粒体积分数显著增加,砂粒体积分数显著下降,粒度参数显著增大;沟-1、沟-2底泥粒度频率曲线呈单峰分布,沟-3呈双峰分布,粒度概率累积曲线以跃移组分为主,沟-3悬移组分累积体积分数显著高于沟-1、沟-2,植物配置显著改变底泥颗粒组成和粒度参数;底泥颗粒组成和粒度参数对碳氮磷含量影响显著,其中,分形维数、黏粒体积分数是关键影响因素,表明排水沟植物配置通过影响底泥颗粒组成、粒度参数而显著影响底泥对碳氮磷吸附、固定和分解消减能力,沟-2底泥对碳氮磷吸附固定能力最强,沟-3底泥对碳氮磷分解消减能力最强。因此,农田排水沟混种多种植物,适当提高植被覆盖度,可减弱水动力条件,提高底泥粉粒、黏粒占比,优化底泥粒度参数,增强底泥对有机污染物和氮磷的净化能力。

黄河流域自然保护地空间格局演变与影响因素研究——以青甘宁片区为例

自然保护地空间格局及影响因素的研究对于构建黄河流域以国家公园为主体的自然保护地体系具有现实意义。以黄河流域青甘宁片区国家级自然保护地为案例地,基于2003-2021年306个自然保护地点数据,借助ArcGIS 10.8空间分析工具,运用核密度分析、标准差椭圆等方法,从类型、密度等方面,对研究区域内自然保护地空间分布的时空格局进行研究;运用空间分析、相关性分析和地理探测器对影响因素进行探讨。结果表明,1)青甘宁黄河流域自然保护地空间结构类型为凝聚型和随机型;2)从分布密度上看,呈现出以省会及重点城市为核心,以黄河为轴的点状集聚与线状扩张并存的演变态势;3)自然保护地空间格局方向分布变化不显著,方向与黄河在该区域的流向一致;4)影响流域自然保护地空间分布的因素依次为社会因素(0.6260)>自然因素(0.5797)>经济因素(0.5413),影响因素存在双因子增强和非线性增强。社会因素成为首要因素与青甘宁地区的自然人文环境密切相关,影响因素在共同作用下最终形成了自然保护地空间格局。

宁夏引黄灌区典型排水沟排域面源污染现状研究

以宁夏引黄灌区第六排水沟排域为研究对象,采取调查和监测相结合的方式,开展第六排水沟排域农业生产方式网格化调研和沟道退水水体监测与评价,旨在揭示排域内氮磷流失的时空变化规律,评估排域内农田面源污染对排水沟退水的影响。结果表明:排域内化肥施用强度在82~86 kg/667 m^(2),化肥施用量、流失量均以氮肥最高;5-9月排域退水污染物浓度的变化总体上呈逐渐下降趋势,总氮和总磷除5-7月份属于Ⅲ-Ⅳ类水质标准,其余时段均优于Ⅲ类水,氨氮除5月份属于Ⅲ类水,其余时段均优于Ⅱ类水;排域输出污染负荷结果显示,排域内氮肥施用过量。

宁夏河东沙地土壤水分动态变化

[目的]探究沙地土壤水分动态变化特征,为沙漠化治理提供科学支撑。[方法]选择宁夏回族自治区河东沙地(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、防护林)为研究对象,根据定位观测和自动观测系统数据,分析沙地土壤(0—150 cm深度)水分分布特征。[结果](1)各样地土壤含水量随时间变化趋势表现出良好的一致性,根据土壤含水量变化可分为3个时期:4—5月为土壤水分积累期,6—8月为土壤水分消耗期,9—11月为土壤水分平稳期;(2)不同月份0—10 cm土壤含水量差异明显,40—150 cm土层土壤含水量差异不显著;(3)0—20 cm为土壤水分活跃层,20—40 cm为土壤水分次活跃层,40—150 cm为土壤水分稳定层;(4)各样地之间土壤含水量表现为:流动沙丘>防护林(旱柳+新疆杨+樟子松林)>固定沙丘(花棒林)>固定沙丘(沙拐枣+柠条林)>半固定沙丘(沙拐枣+柠条林);(5)不同地形部位土壤含水量表现为:坡底>坡中>丘顶。[结论]宁夏河东沙地土壤含水量垂直分布分层特征明显,土壤含水量的变化除了受到降雨量、植被种类、植被分布格局的影响,还与沙丘微地貌形态有关。

糠醛渣脱硫石膏混合对盐碱土入渗和盐碱指标的影响

为了研究糠醛渣和脱硫石膏配施对盐碱土入渗的影响,采集了宁夏银川市西夏区南梁农场盐碱地0~20 cm深度土层土壤,通过向盐碱土中添加不同施用量和配比的糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂,通过室内一维土柱入渗试验,比较糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂配比(质量比)为7∶3、施用量(质量分数)分别为0(T0),2%(T1),4%(T2),6%(T3),8%(T4),配比为5∶5、施用量为8%(T5),配比为3∶7、施用量为8%(T6)处理下土壤的入渗率、湿润锋、累积入渗量和土壤水分特征曲线,分析糠醛渣和脱硫石膏配施对盐碱土土壤入渗的影响及入渗结束后对土壤盐碱指标的改良效果。结果表明:用Philip与Kostiakov模型对累积入渗量进行模拟,两个模型的拟合效果都很好,决定系数都能达到0.97以上;用幂函数可以很好地分析混合改良剂对湿润锋运移的规律,决定系数均大于0.99;用Van Genuchten模型对土壤水分特征曲线进行拟合,决定系数均大于0.94。T0~T4处理,糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂的施用量越大,入渗速率、累积入渗量、湿润锋运移距离越小;Van Genuchten模型中的残余含水率、饱和含水率和参数α随混合改良剂施用量的增大而减小,同一含水率下的土壤吸力大小顺序为T4>T3>T2>T1>T0。T4~T6处理,糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂的施用量一定,随脱硫石膏配施占比的增加,入渗速率、累积入渗量、湿润锋运移距离有所增加;Van Genuchten模型中的残余含水率和参数α随脱硫石膏配施占比的增加而增加,饱和含水率随脱硫石膏配施占比的增加而减小。糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂对土壤的盐碱指标均有一定程度的改善作用,混合改良剂施用量一定时,脱硫石膏配比越小,土壤pH下降程度越大,脱硫石膏配比越大,土壤碱化度和全盐量下降程度越大。糠醛渣、脱硫石膏混合改良剂对盐碱土有减渗作用,盐碱土的持水能力随混合改良剂施用量的增加而明显增强。糠醛渣与脱硫石膏配比为7∶3,施用量为8%时,盐碱土的盐碱指标下降更为显著,改良效果较好。

复合改良剂作用下宁夏引黄灌区低洼农田盐渍化土壤改良效果研究

宁夏引黄灌区低洼地区地下水位较高,导致土壤出现严重盐渍化现象,而添加土壤改良剂是解决土壤盐渍化问题的一种有效途径。为研究不同改良剂对宁夏引黄灌区低洼区域盐渍化土壤改良效果,在位于银北地区南梁农场的一块地势低洼的盐渍化耕地,选用不同改良剂进行改良试验。设置对照组、单一施用糠醛渣、单一施用脱硫石膏、复合施用糠醛渣+脱硫石膏及不同用量,共10个处理组,将研究区域分成若干小区,每个小区施用不同处理组改良剂,并种植油葵作物,比较分析不同处理组下油葵生长指标和产量及油葵收获后土壤全盐量、各盐分离子、pH,探究该区域盐渍化土壤的最优改良方案。结果表明,在表层土壤,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂后全盐量下降较为明显,低、中、高3种不同施用量下与对照组相比盐分含量降低了10.44%、10.14%、0.88%,单一施加脱硫石膏和糠醛渣一种改良剂盐分降低不明显。总体而言,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂对降低土壤全盐量、钠吸附比和提高作物产量效果较为显著,糠醛渣与脱硫石膏的最佳配合比为7:3,最佳施用量为17960 kg/hm^(2)。

长期配施有机肥对宁夏引黄灌区水稻产量和稻田氮素淋失及平衡特征的影响

在宁夏引黄灌区的青铜峡稻田,通过4年的田间定位试验研究了长期配施有机肥对水稻籽粒产量、氮素吸收利用和氮素淋失特征的影响。试验共设置5个处理:不施用氮肥(T1)、常规化学氮肥300 kg·hm-2(T2)、优化化学氮肥210 kg·hm-2+有机肥氮肥90 kg·hm-2(T3)、优化化学氮肥240 kg·hm-2(T4)、优化化学氮肥195 kg·hm-2+有机肥氮肥45 kg·hm-2(T5)。用稻田退水采集装置收集20、60 cm和100 cm深度的淋溶水,计算氮素淋失量。试验结果表明:在常规施氮和优化施氮水平下配施有机肥,水稻籽粒产量没有降低,氮肥利用率分别提高了5.2、1.9个百分点;配施有机肥可以显著降低田面水中的总氮浓度和土体中氮素淋失量,20 cm土层中总氮淋失量分别降低了9.99%和6.02%,100 cm土层中总氮淋失量分别降低了17.9%和9.3%;氮平衡特征计算结果表明,同等施氮水平下配施有机肥氮素表观损失量分别降低了12.1%和12.5%。与常规只施用化肥比较,配施有机肥可以显著降低氮素的淋洗损失,优化施氮水平下配施有机肥(T5处理)为协调水稻产量和环境安全的合理选择。

生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响

【目的】氮是作物生长发育所需的主要营养元素,随着宁夏引黄灌区农业生产集约化程度不断提高,氮肥投入亦不断增加,由此导致的土壤板结及氮素利用率低等问题日益突显。鉴于生物炭在改良土壤及提高氮肥利用方面的潜在可行性,本文通过大田试验研究添加不同用量生物炭对水稻产量和氮素利用率的影响,为生物炭在该地区的应用提供参考和依据。【方法】以宁夏灌区具有代表性的集约化水稻田为研究对象,以宁粳43号水稻为试验材料,采用裂区试验设计,施氮量设常规施氮量(N 300,N 300 kg/hm2)和不施氮(N0)2个水平;生物炭设高量炭(C3,9000 kg/hm2)、中量炭(C2,6750 kg/hm2)、低量炭(C1,4500 kg/hm2)和不施炭(C0)4个水平。旨在明确添加生物炭对灌淤土基本理化性质、水稻产量及氮素利用率的影响。【结果】1)添加生物炭种植一季水稻后对灌淤土土壤含水量没有明显影响,土壤p H值亦没有发生明显变化。2)施加氮肥情况下,C3处理较C0处理可显著提高灌淤土全氮、全磷和速效钾含量,但对速效磷含量没有影响,C2和C3处理下土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾都没有明显差异,但二者全氮和速效钾含量要显著高于C1处理;不施肥情况下,除C3和C2处理显著增加土壤速效钾含量外,其余处理对土壤养分含量没有影响。3)生物炭和氮肥配施可以显著增加水稻籽粒产量,并随生物炭用量(4500 9000 kg/hm2)增加而增高,增产率在15.26%44.89%之间,水稻籽粒产量与生物炭用量呈显著正相关关系(r=0.962),水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加,同时,水稻地上部总吸氮量随生物炭用量增加而增加,C3处理较C0处理提高66.27 kg/hm2,各处理之间差异显著;不施氮肥情况下,添加生物炭(4500 9000kg/hm2)对水稻籽粒产量没有显著影响,对水稻产量构成因素的影响亦不明显,C1和C2处理可以显著提高水稻地上部总吸氮量,但C3处理对总吸氮量影响不明显,同时各施炭处理之间无显著差异。4)生物炭和氮肥配施时,氮肥农学效率和氮肥利用率均表现为随生物炭用量增加而增加,C3较C0处理氮肥农学效率提高10.87 kg/kg,氮肥利用率提高22.09个百分点。【结论】生物炭和氮肥配施可以提高宁夏引黄灌区水稻产量,本试验以施用9000kg/hm2(C3)的生物炭产量最高(增产率达44.89%),同时水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加,生物炭和氮肥配施,氮肥农学效率和氮肥利用率随生物炭用量增加而增加;不施氮肥情况下,添加生物炭对水稻产量没有显著影响,对水稻产量构成因素的影响亦不明显。。

宁夏引黄灌区水体污染现状及污染源解析

随着点源污染的逐步控制,以农业生产为核心的农业非点源污染正在成为影响水体质量的主要因子。宁夏引黄灌区是我国商品粮生产基地之一,农业生产较为发达,农业的高投入对当地水体环境造成不良影响。本文分析了2002～2007年黄河宁夏段监测断面和引黄灌区典型排水沟的水质情况,发现黄河宁夏段水质受农田退水、工业废水和生活污水影响较大,境内沿程断面水质污染逐渐加剧,水质出境断面比入境断面平均降低1个等级,说明黄河流经宁夏后水质受到一定程度的污染。宁夏引黄灌区水体主要污染物是挥发酚、NH4+-N、CODMn和BOD5,2002～2007年几种主要污染物浓度总体呈下降趋势,综合污染指数也呈总体下降趋势,但污染形势仍然严重。2007年宁夏引黄灌区主要排水沟水质为劣Ⅴ类污染水质,断面超标率100%,主要污染物为NH4+-N、CODCr、BOD5。针对黄河宁夏段水体污染状况,对宁夏引黄灌区水体农业非点源污染源进行解析,结果显示,TN、NH4+-N污染主要来自种植业,其次是养殖业和黄河取水;TP污染主要来自于种植业与养殖业,COD主要来自养殖业。农田退水携带的大量污染物是导致灌区水体恶化的重要因素之一。

宁夏引黄灌区干湿交替过程中土壤pH的动态变化及影响因素

地处干旱半干旱区的黄灌区干湿交替过程中引起土壤环境因素的周期性变化,从而影响农田生态系统关键过程。通过连续测定黄河上游宁夏引黄灌区稻田在灌溉淹水和落干过程中的土壤pH,研究在水稻生育期内表层土壤pH在高频次灌溉排水干湿交替过程中的变化规律。结果表明:在灌水之后淹水过程中,表层土壤pH升高;相反在淹水之后落干过程中表层土壤pH降低;但在最后一次灌水之后,经过长时间的落干烤田过程,土壤pH随表层土壤表层盐分积累过程逐渐升高。土壤电导率(EC)与土壤pH在灌溉淹水和落干过程中具有相同的变化趋势,具有显著正相关性(p<0.05),土壤氧化还原电位(Eh)与pH呈极显著负线性相关(p<0.01),而灌溉量、施肥量、降水、地表5 cm土壤温度对表层土壤pH的影响均不显著。

宁夏引黄灌区不同紫花苜蓿品种比较

【目的】筛选适宜宁夏北部引黄灌区种植的高产苜蓿品种。【方法】2012-2014年采用小区试验对8个紫花苜蓿品种进行了连续3年的产量性能研究。【结果】8个苜蓿品种在银川地区都能安全越冬,皇冠生产性能最强,年平均干草产量为19.64t/hm2,且鲜干比和茎叶比相对较大;三得利、WL343HQ、金皇后、柏拉图、阿尔冈金生产性能较强,3年平均干草产量为17.01~18.14t/hm2;中苜1号和固原紫花年平均干草产量较低,仅为14.66和11.35t/hm2。刈割茬次显著影响苜蓿的干草产量、鲜草产量、株高,随刈割茬次的增加3个指标明显下降,刈割茬次对鲜干比和茎叶比的影响相对较小。所测的5个指标中,除鲜干比与其他指标不存在显著相关性以外,其余各指标间均存在极显著相关性。【结论】皇冠在宁夏引黄灌区生产表现最好,适合大面积推广;中苜1号和固原紫花表现相对较差,不适合在宁夏引黄灌区推广种植。

冬季增温对土壤水分及盐碱化的影响

为了研究冬季增温对土壤水分及盐碱化的影响,采用红外线辐射器增温法,在宁夏引黄灌区西大滩试验站进行了大田试验。结果表明,冬季增温0.5～2.5℃与未增温比较,土壤层0～20、>20～40、>40～60cm土壤含水率分别减少0.2%～3.9%、0.4%～1.4%、0.3%～0.6%;碱化度分别增加1.2%～4.4%、0.1%～0.4%、0.2%～0.6%;总碱度分别增加0.01～0.04、0.01～0.03、0.01～0.02cmol/kg;pH值分别增加0.1～1.0、0.1～0.5、0.1～0.6;全盐分别增加0.05～0.71、0.02～0.20、0.01～0.11g/kg。冬季增温加剧了土壤水分蒸发,增强了土壤盐碱化,导致土壤盐碱化危害加剧。

宁夏自流灌区农作物氮磷低污染种植结构优化

针对宁夏引黄灌区农业生产中大量施用化肥对环境及农业退水污染严重等问题,在前期试验基础上,运用线性规划方法,以降低土壤氮磷流失量,兼顾产量效益条件下对宁夏自流灌区现有种植业结构进行了优化研究。结果表明:宁夏灌区主要种植模式的经济效益单作水稻及冬小麦-水稻较对照春小麦/玉米分别高36.8%和28.2%;氮流失量冬(春)小麦-青贮、冬(春)小麦-蔬菜、单作玉米、油葵较对照小麦/玉米分别低56.8%、50%、36.4%和36.4%;磷流失量冬(春)小麦-青贮、蔬菜、冬(春)小麦-油葵分别比对照低50%、42%和35.7%。优化的种植业结构播种面积为春小麦/玉米3.8万hm^2、蔬菜5.5万hm^2、玉米13.5万hm^2、水稻6.7万hm^2、冬小麦-青贮1.09万hm^2,油葵4万hm^2。在其播种面积条件下,结合灌区现有的种植条件与技术,进行作物间合理组配,可以在保证经济效益条件下同时较大幅度降低土壤氮磷流失量。