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-

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。

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。

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)。

节水灌溉对黄河流域宁夏引黄灌区水平衡的影响机制及其生态效应

【研究目的】宁夏引黄灌区是中国重要的粮食生产基地之一,自实施节水灌溉以来,渠系衬砌、田间节水等节水工程影响了区域水平衡状况,研究节水灌溉对水平衡的影响机制及其生态效应对于区域水资源优化管理具有重要意义。【研究方法】通过构建宁夏引黄灌区“水-土-气-生”多元化数据库,运用秩相关分析和Spearman相关分析方法,研究了2000—2020年宁夏引黄灌区的水平衡要素演变趋势、水平衡演化机制及其生态效应。【研究结果】宁夏引黄灌区社会经济发展主要依赖过境黄河水,节水灌溉后水循环通量显著减少,2000—2020年农业用水量减少21.38×10^(8)m^(3),引黄水量减少19.52×10^(8)m^(3),排水量减少19.11×10^(8)m^(3);节水灌溉是水平衡演化的主要驱动因子,农业用水量减少直接导致引黄水量与地表水体补给地下水资源量减少(P<0.01);节水灌溉后地表水体补给地下水量减少8.68×10^(8)m^(3),地下水资源量减少8.89×10^(8)m^(3),地下水位普遍下降,盐渍化程度有所减轻,但改变了湖泊和地下水的水力联系,导致生态需水量增加。【结论】节水灌溉后农业用水效率得到提高,水循环通量显著减少,地下水位下降对生态环境造成一定影响,建议以生态安全为底线进一步优化节水方案,相关研究成果为区域自然资源管理及生态保护修复提供支撑。

喷施羧甲基纤维素铵对土壤水热效应及饲用苏丹草根系和产量的影响

【目的】研究喷施羧甲基纤维素铵(CMC-NH_(4))对土壤含水量和温度及苏丹草根系和产量的影响,为解决宁夏引黄灌区热量紧缺问题、保障后茬作物稳产增产提供技术支撑。【方法】在宁夏引黄灌区,以小麦收获后复种的苏丹草为材料,采用大田试验,设置喷施0 kg/hm^(2)(CK)、50 kg/hm^(2)(T1)、100 kg/hm^(2)(T2)、200 kg/hm^(2)(T3)和300 kg/hm^(2)(T4) CMC-NH_(4) 5个处理,研究喷施CMC-NH_(4)对土壤含水量和温度,以及苏丹草根系特征、株高和干草产量的影响,并分析了CMC-NH_(4)喷施量与土壤含水量、温度及苏丹草生长指标和产量间的相关性。【结果】喷施CMC-NH_(4)处理土壤含水量较对照显著提高2.82%~29.19%(P<0.05),且随着CMC-NH_(4)喷施量的增加而增大。喷施CMC-NH_(4)处理土壤温度较对照显著提高5.14%~31.82%,且随着CMC-NH_(4)喷施量的增加而增大。在0~30 cm土层,与对照相比,喷施CMC-NH_(4)处理苏丹草的根长、根直径、根表面积和根体积分别显著提高16.35%~65.52%,7.69%~30.77%,42.40%~93.85%和120.76%~229.90%;0~10 cm土层苏丹草根长、根直径、根表面积和根体积占0~30 cm土层的比例均最高,根长、根直径、根表面积和根体积分别较对照提高了21.21%~74.76%,9.68%~58.06%,61.95%~136.13%和122.60%~273.18%。与对照相比,喷施CMC-NH_4处理苏丹草0~1.0 mm径级根长、根表面积和根体积显著提高,其中以0.6~1.0 mm径级根系增加幅度较大。喷施CMC-NH_4处理苏丹草株高和干草产量较对照分别显著增加了9.34%~22.52%和55.50%~110.55%。相关性分析结果表明,CMC-NH_(4)喷施量与土壤含水量、温度及苏丹草的根直径、体积和干草产量呈极显著正相关,与根长和根表面积呈显著正相关。【结论】在宁夏引黄灌区农田喷施CMC-NH_(4)能够改善土壤水温状况,促进苏丹草根系生长,提高干草产量,当CMC-NH_(4)喷施量为200 kg/hm^(2)时效果最佳。

宁夏引黄灌区生态承载力分析

为探究宁夏引黄灌区生态承载力和可持续发展情况,基于生态足迹法,通过生态服务价值当量对生态足迹模型中的通用均衡因子和产量因子进行本地化,定量评价引黄灌区2010—2019年不同土地利用生态承载力状况,并将生态承载力结果与通用因子计算结果进行对比分析,结果表明:(1)优化后均衡因子的平均值为水域(11.735)>林地(1.561)>草地(0.901)>耕地(0.785)>建筑用地(0.073)>未利用地(0.027),产量因子均值为耕地=建筑用地(1.701)>水域(1.681)>林地(1.680)>草地(0.684),较好地反映宁夏引黄灌区生态系统提供生产服务的能力和国家水平的差异。(2)2010—2019年,宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的总体变化趋势是先下降再提高,生态足迹始终小于生态承载力。(3)研究区内人均生态承载力一直在提高,生态盈余不断扩大,生态质量不断提高。宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的研究,为区域的生态建设提供理论支持,对于以点带面助推黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。

宁夏天然草地的空间分布与类型特征

重新科学地认识宁夏草地类型及其特征对宁夏草地可持续利用与精细化管理至关重要,也对黄河中上游生态安全屏障的构建具有积极意义。本研究运用综合顺序分类系统(CSCS),在ArcGIS平台上制作了宁夏回族自治区CSCS草地类、草地类组分布图,研究其空间分布与类型特征,结果显示:1)宁夏共有12种CSCS草地类,其中,暖温干旱暖温带半荒漠类面积最大,为14786.73 km^(2),其次是微温干旱温带半荒漠类,面积为8187.36 km^(2),两种草地类分别占宁夏全区草地面积的48.44%和26.82%。2)宁夏共有4种CSCS草地类组,从北到南依次为半荒漠类组、典型草地类组、温带湿润草地类组和温带森林草地类组,面积逐步减小,分别占据宁夏草原总面积的75.27%、12.39%、8.45%和3.89%。3)根据宁夏草地不同的空间分布特征,将宁夏草地划分为3个片区,分别是宁北半荒漠草地生态保护区、宁中典型草地-温带湿润草地生态经济区和宁南温带森林草地山地景观生产区;并遵循因地制宜的原则,对3个片区分别实行以草定畜、发展草业生态经济和山地-草地景观旅游业等草地管理措施。

6种复种模式在宁夏引黄灌区推广的气候可行性研究

为了探讨宁夏引黄灌区气候资源变化特征及不同复种模式的气候资源利用率及农业气象灾害频率,进而精准研究气候变化背景下不同复种模式在引黄灌区推广的气候可行性,为引黄灌区优化作物布局结构、提高气候资源利用率提供理论支撑。2019—2020年,在宁夏吴忠市对冬小麦—水稻、冬小麦—青贮玉米、冬牧草—水稻、春小麦—饲草大麦、饲草大麦—向日葵和冬牧草-青贮玉米6种复种模式开展大田交叉试验,以气象数据、田间试验数据、社会经济数据为基础,分析各种复种模式的气候资源利用率及农业气象灾害发生频率,探究宁夏引黄灌区不同复种模式大面积推广的气候可行性。结果表明:1971—2020年,宁夏引黄灌区热量资源显著增加,日照资源和降水资源变化不明显,复种模式的光能利用率和光温资源利用率分别比现有单种模式的高0.16%、18.66%。结合气候资源保证率和农业气象灾害(冬小麦/冬牧草越冬冻害、小麦干热风、水稻低温冷害,青贮玉米高温热害/倒伏)发生频率,得到6种复种模式在不同区域的可推广性:冬牧草—水稻适合在贺兰、银川、利通区和大武口区推广,在惠农、陶乐、永宁、中宁、平罗和青铜峡可小范围试种;冬小麦—水稻可在利通区推广,在青铜峡、中宁、永宁和银川小范围试种;冬小麦—青贮玉米适合在利通区、青铜峡和中宁可推广,永宁和银川可将这种模式作为“两年三熟制”的选择;春小麦—饲草大麦、饲草大麦—向日葵和冬牧草—青贮玉米在宁夏引黄灌区各地均可推广。气候变暖为宁夏引黄灌区开展复种提供了有利条件,现有的单种模式的光能利用率和光温资源利用率平均值均低于复种模式,各地发生农业气象灾害频率不同,应因地制宜地推广复种模式,提高气候资源利用率和单位面积产出。

基于产量与品质的宁夏引黄灌区小黑麦灌溉制度研究

以小黑麦冬牧70为试验材料,研究不同灌溉定额对小黑麦产量与品质的影响。结果表明,小黑麦株高、绿叶数与灌溉定额之间符合开口向下的一元二次函数关系,在灌溉定额为3960m^(3)/hm^(2)时两者均最大。鲜草量、干物质量和干物质消化率随着灌溉定额的增加逐渐增加。不同灌溉定额对小黑麦生长指标、产量和营养品质影响显著。灌溉定额为3960m^(3)/hm^(2)时,小黑麦粗蛋白、脂肪、粗灰分含量最高,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量较低,适口性和相对饲喂价值较好。

宁夏引黄灌区秸秆还田对麦田土壤硝态氮淋失的影响

以宁夏引黄灌区为例,探索秸秆还田条件下冬小麦土壤硝态氮淋失规律。试验设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm2(T1,半量还田)和9000 kg/hm2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60cm和90cm土层的硝态氮流失量。结果表明:硝态氮(纯N)淋失量6.26—12.85 kg/hm2,是冬小麦施用化肥氮量的2.78%—5.71%。与对照CK相比,T1和T2在10cm土层减少0.09%和3.97%;20cm土层减少8.51%和9.81%;30cm土层减少2.25%和10.34%;60cm土层减少23.85%和13.08%;90cm土层减少27.65%和20.73%。10cm和20cm土层,处理与对照以及处理之间均未到显著性差异(P<0.05);30cm处理,T1与CK以及T1与T2未达到显著性差异,但T2与CK达到显著性差异表明全量还田效果最好;60cm土层,处理与对照、以及处理之间均达到显著性差异;90cm土层,处理与对照之间达到显著性差异,处理之间未达到显著性差异。硝态氮淋失主要发生在冬小麦返青至灌浆期间,占全生育期淋失量的52.95%—67.79%。T1、T2冬小麦产量增产率分别为10.11%与11.51%。可见,稻秆还田能够减少灌区土壤硝态氮淋失量。

宁夏引黄灌区春小麦氮磷钾需求及化肥减施潜力

【目的】明确宁夏引黄灌区春小麦氮、磷、钾肥的施用现状及需求情况,为合理施肥和科学减施化肥提供理论依据。【方法】通过农户调查和田间小区试验,分析宁夏引黄灌区春小麦产量水平及氮、磷、钾肥施用情况,阐明不同氮、磷、钾水平对春小麦产量构成及氮、磷、钾养分需求的影响。【结果】农户调查结果表明,宁夏引黄灌区春小麦产量平均为(6 985±867) kg·hm-2,偏高产及高产农户比例达82.7%;随着产量水平提高,氮、磷肥施用量和过量施肥量均呈降低趋势,钾肥施用量总体不足。平均来看,氮、磷、钾施用量分别为294、162和49 kg·hm-2;97.1%的农户氮肥投入过量,过量施氮量为69-114 kg·hm-2;20.5%的农户磷肥投入过量,过量施磷量为18-42 kg·hm-2;钾肥投入总体不足,比推荐施钾量少30-51 kg·hm-2。氮肥试验结果表明,当施氮量在120-240 kg·hm2时,地上部生物量、籽粒产量、收获指数、穗粒数均显著增加,并在施氮量180 kg·hm-2时达到最高,此时籽粒吸氮量、吸磷量和吸钾量亦达到最大,分别为168.2、23.9和23.2 kg·hm-2;随施氮量增加,氮收获指数无显著变化,平均值为56.5%,磷收获指数呈增加趋势,钾收获指数表现为下降趋势。施氮180 kg·hm-2时,春小麦氮素需求量达45.8 kg·Mg-2,比对照增加19.6%;磷需求量从不施氮的6.0 kg·Mg-1显著降到高量施用氮肥(240 kg·hm-2)的5.3 kg·Mg-2,而钾需求量则从42.6 kg·Mg-1增加到49.7 kg·Mg-1磷肥试验结果显示,施用磷肥时春小麦千粒重和收获指数明显增加,但地上部生物量和穗粒数均明显降低,因此籽粒产量无明显差异,平均为5 446 kg·hm-2。施用磷肥可显著提高籽粒吸氮量、氮素收获指数和氮素需求量,平均值分别为141.6 kg·hm-2、54.5%和25.9 kg·Mg-1,分别比不施磷肥提高28.6%、27.9%、26.2%;施用磷肥亦可促进磷素向籽粒转移并提高磷收获指数,籽粒吸磷量和磷收获指数分别比不施磷肥提高15.9%和15.2%,磷需求量呈增加趋势,但未达显著水平。钾需求量随施磷量增加显著降低,从不施磷的68.1 kg·Mg-1降到施磷120 kg·hm-2的49.7 kg·Mg-1。钾肥试验结果发现,施钾量对生物量,籽粒产量,收获指数,每公顷穗数,籽粒氮、磷、钾含量均无显著影响,但高量施钾(75 kg·hm-2)可显著减少穗粒数,增加千粒重和氮、磷、钾收获指数,穗粒数比对照下降9.1%,千粒重比对照增加7.6%,氮、磷、钾收获指数分别可达57.2%、73.5%、7.3%。施钾60 kg·hm-2时,氮、磷、钾需求量均达最高,分别为55.3、5.5、57.6 kg·Mg-1,(而高量施钾(75 kg·hm-2)时,氮和钾需求量显著降低20.6%和13.7%。可见适量施钾可提高氮、钾需求量,而高量施钾则降低氮、钾需求量。【结论】减少氮肥、调控磷肥、适当增加钾肥依然是宁夏引黄灌区春小麦化肥结构调整的主要方向。春小麦氮需求量为38.3-57.2 kg·Mg-1,在适量施用氮、磷、钾肥时可显著增加;磷需求量为5.1-6.0 kg·Mg-1,随氮肥用量增加而降低,对磷、钾肥无显著响应;钾需求量为42.6-68.1 kg·Mg-1,随施氮量增加呈升高趋势,随施磷量增加呈降低趋势,在高量施钾时显著降低。推荐氮肥适宜用量为120-180 kg·hm-2,比农户平均施氮量减少25%-60%;磷肥用量在48-96 kg·hm-2时,更有利于稳定春小麦产量并促进氮、磷向籽粒的转移,比农户平均用量减少40.7%-70.3%;钾肥用量在0-60 kg·hm-2时可稳产增质,在现有施肥水平上适量增加即可。

宁夏引黄灌区冬麦北移及耕作改制的发展

为了适应全球气候变化,解决宁夏小麦生产中的瓶颈问题,探索冬麦北移及耕作改制的途径,20年来科研人员先后开展了冬小麦遗传资源、育种、栽培技术、耕作制度、种植业结构的研究。冬小麦新品种"宁冬10号"、"宁冬11号"可比宁夏春麦主栽品种"宁春4号"增产20%～50%,其品质达到国家优质中筋小麦标准,最高产量达到11.5t·hm-2。宁夏引黄灌区已经出现大面积亩产量"超吨粮"的冬小麦套种玉米及亩产"超吨细粮"的冬小麦加复种水稻;冬小麦收获后复种蔬菜、青贮玉米等,达到了高产、优质、高效的目标。宁夏已有6种与种植冬小麦有关的"一年两熟、全免耕"轮作模式试验成功,并引进印度"涡轮式免耕快乐播种机",且已研制成功适于宁夏引黄灌区的小麦免耕播种机。

宁夏引黄灌区稻田氮磷流失特征初探

在宁夏引黄灌区选择相对封闭灌排体系作为试验监测区,通过2年在作物灌溉期间对试验监测区的灌排水中氮磷的跟踪监测,研究了该区域氮、磷流失,分析了支渠灌溉水、支沟排水中的氮磷动态变化规律。研究表明:2006年种稻区的氮磷流失明显高于2007年的稻旱区,稻区氮的流失负荷15.2kg·hm-2,磷的流失负荷6.9kg·hm-2;稻区比稻旱区氮磷流失严重,稻区总氮变幅在0.32～8.22mg·L-1,总磷变幅在0.012～0.921mg·L-1,均超过水体富营养化指标;稻区支沟排水中氮磷组分变化与稻旱区一致,氮都是以硝态氮为主,磷以溶解性总磷和颗粒磷为主,支沟排水中的硝态氮动态变化与总氮变化一致,颗粒磷与总磷动态变化一致,均为前期颗粒磷含量较高,中后期较低,可溶性总磷与之相反;灌溉前期支沟排水中氮磷流失严重的几个时期,均是在各种作物施肥7～10d后,尤其氮、硝态氮流失严重,后期支沟排水中氮磷流失是由于传统的不合理的灌溉形成的地表径流,将灌溉水养分含量迁移到排水中,造成支沟排水氮磷流失加重。结合宁夏引黄灌区的自然条件、耕作方式等因素,综合分析了宁夏引黄灌区在作物灌溉期间非点源污染产生过程及污染特点,为该地区非点源污染管理和控制提供科学依据。

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。

农业发展对黄河水质和氮污染的影响——以宁夏灌区为例

通过对黄河流域宁夏灌区段河水水质和氮污染物含量的研究发现 :40年来黄河水中各主要离子和总离子浓度不断升高 ,同时无机氮污染物 ( NH4- N、NO2 - N和 NO3 - N)含量也呈不断上升趋势。本文以宁夏灌区为例 ,利用灌区上下游控制断面的水质数据及其它相关资料分析了引起上述变化的原因 ,认为灌区的农业发展 ,即大量的灌溉用水和氮肥的施用所产生的面源污染是导致黄河水质产生这些变化的主要因素 ,并由此认为科学的利用黄河水资源 。

宁夏引黄灌区参考作物蒸发蒸腾量及其气候影响因子的研究

根据1998年FAO修正彭曼-蒙特斯公式，利用宁夏引黄灌区8个气象站近50多年的气象资料，计算了各气象站逐月的参考作物蒸发蒸腾量ET0、各气象因子的长期变化趋势和各气象因子与ET0的相关东数。分析了ET0空间分布特征、年内分布特征和年际变化特征。分析结果表明：黄河以东各站的ET0值均大于黄河以西各站的ET0值；除石嘴山站外，各站5—7月份的ET0占全年比例在20世纪80年代后比80年代前有所下降；除石嘴山站外，各站的ET0均表现为逐年增加的趋势，尤其在1990年后更为明显；气温呈递增趋势、相对湿度呈减少趋势、温差在逐渐减小；相对湿度和重高／重低气温以及平均风速对ET0的影响比较显著。

黄河上游宁蒙河段河道横断面形态对水沙变化的响应

采用黄河上游宁蒙河段各水文站1965-2004年实测资料,分析了宁蒙河段河道横断面形态变化过程及其与来水来沙的响应关系。结果表明,宁蒙河段各典型断面具有平滩面积逐年减小和平滩宽深比逐年增加的趋势,且平滩面积均随年水量的增加呈增加趋势,但各断面各时段增加的程度不同,1986年以前增加的幅度较小,1986年以后,宁夏河段增加幅度较小,而内蒙河段增加幅度较大;宁蒙河段断面宽深比随年均来沙系数的增加呈增大趋势,其中宁夏河段增大的趋势不明显,而内蒙河段1986年以前随年来沙系数的增加而增大较小,1986年以后随年来沙系数增加而增大的趋势较为明显。由此说明,宁夏河段断面形态变化相对较小,趋于稳定,而内蒙河段断面形态随年来沙系数的增加而变得越来越宽浅,断面有向宽浅发展的趋势。通过宁蒙河段排沙比与来水来沙的响应关系分析,得出了宁蒙河段河道断面形态趋于稳定即河槽不冲不淤时临界水沙边界条件。

宁夏引黄灌区农田排水沟渠水生植物物种多样性

为探索宁夏引黄灌区农田排水沟水生植物物种组成和多样性,采用样方调查法在灌区农田选取典型支沟、斗沟和农沟,并在每条沟渠布设上、中、下游断面,断面上设置样方大小进行退水沟渠水生植物物种种类、数量、多度、盖度调查。结果表明:宁夏引黄灌区排水沟水生植物由11个科,13个属,20个种组成,其中,芦苇、藨草、水莎草、香蒲、龙须眼子菜和浮叶眼子菜是分布较广的优势种。群落垂直分层明显,但以芦苇及其伴生种组成的挺水群落多见。灌区农田排水沟各层次植物种类分布和多样性指数差异较大,表现为农沟>斗沟>支沟。水位和流速是影响沟渠水生植物形态及分布的主要因素。农沟中水流速度较慢,生长环境稳定,有利于多种植物的繁殖,为科学合理布局优势物种富集农田排水中的养分,以达到控制农田非点源污染目的提供了可能。