不同暗管布置下棉田排水的硝态氮流失量分析

为了研究不同暗管控制水深、暗管间距和暗管埋深条件下暗管排水中硝态氮流失量的变化规律,将暗管控制水深、暗管间距和暗管埋深的变化范围分别设为30～80cm、8～40m和80～120cm,采用通用旋转组合设计确定试验方案,并利用DRAINMOD模型对不同试验方案下暗管排水中硝态氮的流失量进行数值模拟。模拟结果表明:单一增加暗管出口控制水深或暗管埋深以及单一减小暗管间距都会使暗管排水中硝态氮流失量增加。暗管间距和暗管埋深对暗管排水中硝态氮流失量的影响要比暗管出口控制水深的影响大,当暗管出口控制水深小于40cm时,暗管埋深对其影响大于暗管间距;而当暗管出口控制水深大于70cm时,暗管间距对其影响大于暗管埋深。当暗管埋深不变时,增大暗管间距的同时减小暗管出口控制水深有助于减小暗管排水中的硝态氮流失量。

不同棉田暗管布置方式对氮素流失影响的模拟分析

为了研究不同棉田暗管布置方式对暗管排水中硝态氮流失量的影响,结合2007—2009年在湖北荆州丫角排灌试验站的控制排水试验,采用DRAINMOD田间水文模型进行数值模拟。结果表明,暗管出口高程和暗管间距对暗管排水中的硝态氮流失量均有极显著的影响,是进行农田控制排水设计的关键因素。具体而言,暗管排水中硝态氮的流失量随着暗管出口高程的减小而减小,随着暗管间距的增大而减小。因此,在进行农田控制排水设计时,应根据当地的环境要求以及作物的具体生长要求,调整暗管的出口高程和暗管间距,做到作物高产和环境保护的统一。

向日葵种植和灌排淋洗改良滨海盐碱地的协同效应研究

灌排淋洗是盐碱土降盐的重要水利工程措施,在滨海土壤改良上应用广泛且发挥了重要作用,但利用生物措施和工程措施协同改良滨海盐碱地的研究较为匮乏。为了寻求沿海盐碱地植物和工程协同改良方案,设计0.9 m(D1)、1.2 m(D2)埋深和15 m(S1)、20 m(S2)间距的不同暗管布局方式,同时设种植向日葵(Y)和未种植向日葵(N)处理,观测不同暗管布局方案下土壤含水率、剖面土壤全盐含量、向日葵生长和产量等指标的响应规律。结果表明:暗管间距越小、埋深越浅,土壤含水率总体上越低,种植向日葵有利于提升生育期尤其是生育后期耕层土壤含水率;暗管排水基础上种植向日葵对盐碱地0~100 cm土体盐分有明显的消减作用,成熟期向日葵处理土体平均含盐量为2.27~2.74 g/kg,而无向日葵处理土体平均含盐量为2.81~3.09 g/kg;向日葵株高和茎粗总体表现为D1S1Y最高,移栽后120 d分别达到183 cm和38.1 mm,而D2S2Y处于最低水平,分别为162 cm和32.7 mm;不同暗管布置方式对向日葵产量有不同程度的影响,其中D1S1Y处理向日葵产量最高,达到2.73 t/hm^(2),显著(p<0.05)高于D2S2Y处理;D1S1Y对主根区盐分的去除效果最优,0~20 cm和20~40 cm盐分消减效率分别达到50.3%和43.4%。推荐以种植向日葵协同埋深0.9 m、间距15 m的暗管布局作为适宜盐碱土改良方案。