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。

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。

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。

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)。

引黄灌区农民科技培训现状及影响因素分析

农民科技培训是农业科技扩散和成果转化的重要途径,也是提升农民整体素质的主要手段。基于白银市417份农民问卷调查数据,以白银市农民为研究对象,采用问卷调查和专家访谈相结合的方法,实证分析了农民科技培训的现状及其影响因素。从优化农民素质提升顶层设计、着力激发农民内生发展动力、科学精准设置农民培训内容、建立农民科技教育大数据库等方面提出了提升农民科技素质的对策建议。

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。

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。

宁夏红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化特征

为探究影响红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化的主要影响因素,采用相关性分析法和主成分分析法对0~100 cm土壤剖面盐渍化特征进行研究,结果表明:(1)研究区土壤整体为强碱性土,下层20~100 cm土壤pH值显著高于上层0~20 cm土壤p H值(P<0.05),并随着土壤深度的增加而增加,土壤全盐含量同样随土壤深度的增加而增加,呈底层高表层低的底聚型剖面特征,各层土壤全盐含量差异性不显著(P<0.05),各层土壤pH值均属于弱变异性,在空间上分布较为均匀,土壤全盐在上层0~20 cm深度属于中等变异性,在下层20~100 cm深度属于强变异性,空间分布上随着深度的变化出现差异。(2)研究区内主要阳离子为Na^(+)+K^(+),各阳离子间含量差异性显著(P<0.05),阴离子主要为SO_(4)^(2-),相较于其他阴离子含量差异性显著(P<0.05),各离子含量SO_(4)^(2-)>Na^(+)+K^(+)> Ca^(2+)>Mg^(2+)> HCO_(3)^(-)>Cl^(-)>CO_(3)^(2-),各离子浓度也随着土壤深度的增加而增加,与全盐和pH值变化一致。(3)通过相关性分析和主成分分析发现灌区内影响全盐的主要因子为SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Na^(+)+K^(+)、Mg^(2+),影响pH的主要因子则为CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-),主要盐类以硫酸盐和氯化盐为主,但不同剖面深度盐类有显著差异,上层盐类主要是氯化盐类,下层则是硫酸盐类和氯化盐复合型,研究结果探明了影响红寺堡扬黄灌区土壤盐分特征的主导因子,为研究区盐碱地治理提供理论依据。

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。

咸淡水交替滴灌对滨海盐渍土水盐动态和作物生长的影响

【目的】研究黄河三角洲地区不同咸淡水交替滴灌频率对土壤水盐分布状况和作物生长的影响。【方法】以毛叶苕子-玉米轮作为研究对象,开展两季作物咸、淡水交替滴灌田间试验。试验设置3个咸淡水交替滴灌频率,对应的咸(咸水矿化度4 g/L左右)、淡(淡水矿化度1 g/L左右)水灌溉频率比分别为1:3(T2处理)、1:1(T3处理)、3:1(T4处理),此外,设置仅灌淡水(T1处理)和仅灌咸水(T5处理)作为对照。通过测定作物生育期内的土壤EC值、作物生物量和产量,探究咸淡水交替滴灌频率对黄河三角洲地区土壤水盐运移和玉米产量影响。【结果】(1)在非雨季土壤水分动态主要受灌溉控制,随着咸水灌溉频率的增加,土壤盐分显著增加;雨季土壤水分动态主要受降水影响,各处理土壤盐分逐渐降低。整体来看,0~20cm土层周年盐分维持平衡;从毛叶苕子返青期到玉米成熟期,T1—T4处理20~60cm土层盐分均呈下降趋势,分别下降26.14%、11.61%、13.17%、6.43%,而T5处理则增加21.26%。(2)毛叶苕子鲜草产量和干物质产量随咸水灌溉频率的增加而降低,T2—T4处理与T1处理之间无显著差异,而T5处理的鲜草产量和干物质产量较T1处理分别显著降低15.54%和19.69%。(3)玉米产量随微咸水灌溉频率的增加呈先增加后降低的趋势,T2处理的籽粒产量显著高于T5处理,但与T1、T3、T4处理差异不显著。T3、T4、T5处理籽粒产量较T1处理分别降低了4.33%、4.58%、7.87%。【结论】咸、淡水交替滴灌频率比为3:1(T4处理)可减少淡水灌溉量,维持土壤周年盐分平衡,稳定苕子生物量和玉米产量,可作为黄河三角洲盐渍农田最佳咸淡水交替灌溉方案。

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。

宁夏引黄灌区农业水价改革存在问题及解决对策——以宁夏平罗县为例

为全面贯彻落实习近平总书记“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的重要指示,文章围绕如何进一步优化用水结构、转变用水方式、提高用水效率,强化水资源刚性约束,推动用水权改革各项措施展开了讨论,并以宁夏平罗县为典型案例,针对宁夏引黄灌区农业水价改革中存在的问题提出了相应的对策。

结构优化促进宁夏沿黄区域农业特色优势产业高质量发展路径思考

分析了结构优化对宁夏沿黄区域农业特色优势产业高质量发展的影响,提出培优壮大产业链、构建现代化产业体系是宁夏沿黄区域特色农业高质量发展结构优化的路径选择,从特色产业绿色低碳生产方式、做精做强绿色食品工业、多种形式培育特色产业链经营组织、优化特色农产品营销渠道、建立健全特色食品质量监管和溯源体系、打造特色产业与休闲旅游融合新业态方面探究了具体思路。

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。

鄂尔多斯市沿黄灌区适宜水稻品种筛选研究

在鄂尔多斯市达拉特旗布置田间大区试验,比较9个水稻品种产量和品质差异(8个引进品种、1个对照品种松粳16),为筛选适宜本地区种植的优良品种提供参考。结果表明:各参试品种中以蒙松138产量最高,比对照增产7.0%,其他引进品种产量均低于对照,其中兴粳7号减产幅度相对较小,为8.5%。蒙松138整精米率偏低,同时垩白粒率、垩白度及直链淀粉含量等指标偏高,属于高产不优质的品种。兴粳7号出糙率、整精米率在供试品种中排名前二,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量在供试品种中最低,为优质品种。综合产量和品质结果,同时考虑到本地区水稻主要以直接加工销售大米为主,对品质要求严格,优先推荐品质更佳同时产量也有保证的兴粳7号,但在该品种应用过程中建议进行种植技术优化,以确保产量水平能进一步提高。

宁夏回族自治区引黄灌溉的发展与工程遗产价值

宁夏回族自治区引黄灌溉历史悠久,自秦汉时期以来屯垦修渠、引水灌田,灌区水利发展随朝代更替盛进衰退、从未中断,经历代开发整治形成了完备的引黄灌溉工程体系,造就了久负盛名的“塞北江南”。文章通过对宁夏引黄灌区悠久的水利发展历史、独特的工程技术、规模巨大的工程遗产、重要的历史地位、丰富的水利文化等工程价值的分析,总结历代治水智慧和经验,揭示宁夏引黄灌区经久不衰的发展动因。深入挖掘引黄灌溉文明成果,为保护利用世界灌溉工程遗产,传承水利历史,弘扬水利文化,促进灌区可持续发展提供有益借鉴。

宁夏黄河流域农业面源污染现状及治理对策

黄河流域农业面源污染治理是宁夏黄河流域生态环境保护的重要任务。通过对宁夏黄河流域农业面源污染的调查,分析宁夏黄河流域农业面源污染现状及存在的问题,针对存在的问题,进一步提出黄河流域农业面源污染防治对策,以期为宁夏农业面源污染治理提供参考。

宁夏沿黄区域农业结构与特色农产品消费分析

本文比较分析了2016—2021年宁夏沿黄区域农、林、牧、渔业内部产值结构、特色种植在区域农作物结构中的占比、特色养殖在区域畜牧业结构中的占比变化,以及区域特色农产品人均占有量、宁夏全体居民和城乡居民年人均特色农产品消费量情况,并提出未来宁夏沿黄区域特色农产品的消费需求还有较大的提升空间。

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。