灌溉排水学报杂志北大期刊CSCD期刊统计源期刊

摘要：【目的】研究不同灌排模式对超级稻南粳5055抗倒伏能力的影响。【方法】于2017年5—10月在南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室进行不同灌排模式的桶栽试验。共设浅水勤灌(FSI)、浅湿调控(WSI)、控制灌溉(CI)和秸秆覆盖旱作(DPS)4个处理。【结果】相较FSI处理,WSI处理减少了灌水量,提高了花后期光合速率和叶面积,但茎秆形态和力学特性改善不显著;CI处理相较WSI处理进一步改善茎秆形态和力学特性,显著提高抗倒伏能力,增加产量的同时节约灌水量;DPS处理较FSI处理降低了茎鞘物质输出率和转化率,但干旱严重,茎鞘干物质累积量小于FSI处理,茎秆形态性状未能优化,抗倒伏能力下降。【结论】综合产量、抗倒伏能力及灌水量,最佳灌排模式为控制灌溉,其次为浅湿调控。

摘要：全膜微垄沟播种植技术是在全膜双垄沟播技术的基础上创新研发的一种集覆盖抑蒸、垄面集雨、垄沟种植为一体的新型地膜覆盖技术。【目的】明确西北半干旱雨养区地膜覆盖条件下旱地大豆在不同生态区产量的差异。【方法】于2014—2016年进行大田定位试验,以露地无覆盖(CK)为对照,设置了3种覆膜方式,分别为全膜微垄沟播(T1)、全膜双垄沟播(T2)、全膜覆土穴播(T3),研究半湿润偏旱区、半干旱区、半干旱偏旱区3种不同生态区地膜覆盖对大豆产量及水分利用效率的影响。【结果】与CK相比,在3个生态区均以T1处理产量最高,T2处理次之,T3处理最低;其中全膜微垄沟播不同生态区比较:半湿润偏旱区>半干旱区>半干旱偏旱区,分别较露地无覆盖CK增产58.5%、78.1%和95.3%;水分利用效率分别较CK提高65.9%、57.6%和56.1%。尤其在年降雨量500~600 mm生态区全膜微垄沟播增产效应最明显,平均产量达到4 318.2 kg/hm2,最高达到4 353.3 kg/hm2,较CK增产58.5%。【结论】大豆全膜微垄沟播种植技术在西北半干旱雨养区,增产效果明显,其推广应用可有效提高该区降水资源的高效利用,实现旱作雨养区大豆稳产高产。

摘要：【目的】深入探讨区域土壤水分空间变异及其尺度效应,优化灌区尺度土壤水分采样精度,并提供合理采样方案。【方法】以人民胜利渠灌区为研究区,利用Landsat 8遥感影像,构建了温度植被干旱指数,根据其与土壤水分的相关关系获得研究区土壤水分分布。利用经典统计学和地统计学分析方法对2种尺度下土壤水分分布进行了空间变异性分析。【结果】不同尺度土壤水分服从正态分布,随着研究尺度和分辨率的增大,土壤水分的空间变异系数逐步增大;地统计学分析表明小尺度的块金基台比(C0/(C0+C))小于0.25,具有较强的空间相关性,而灌区尺度的块金基台比大于0.25小于0.75,具有中等强度的空间相关性。灌区尺度所选不同分辨率下土壤水分的变异系数、变程以及块金基台比变化很小。【结论】人民胜利渠灌区尺度土壤水分的获取不适宜用插值法,比较适宜用遥感法。

摘要：【目的】实现小麦农田土壤含水率大面积快速监测。【方法】以冬小麦冠层高光谱数据为基础,计算得到8种植被指数,通过对关键生育时期(拔节期、抽穗期、灌浆期)不同水分处理下冬小麦不同土层(0~20、20~40、40~60 cm)土壤含水率与植被指数拟合状况进行分析和筛选,分别构建了基于植被指数的不同土层土壤含水率反演模型,并对模型进行检验。【结果】①各时期植被指数拟合效果有所差异,拔节期0~20 cm土层以植被指数VOG1拟合效果较好,相关系数为0.88,20~40 cm土层以植被指数mNDVI705拟合效果较好,相关系数为0.75,40~60 cm土层以植被指数VOG3拟合效果较好,相关系数为0.59;抽穗期0~20 cm土层以植被指数mNDVI705拟合效果较好,相关系数为0.70,20~40 cm土层以植被指数mNDVI705拟合效果较好,相关系数为0.72,40~60 cm土层以植被指数mSR705拟合效果较好,相关系数为0.57;灌浆期0~20 cm土层以植被指数mNDVI705拟合效果较好,相关系数为0.88,20~40 cm土层以植被指数SARVI拟合效果较好,相关系数为0.68,40~60 cm土层以植被指数SARVI拟合效果较好,相关系数为0.71;②各土层土壤含水率与植被指数拟合效果有所差异,其中利用VOG1和mNDVI705组合构建的模型反演0~20 cm土层,决定系数R2为0.743,利用mNDVI705和SARVI组合构建的模型反演20~40 cm土层,决定系数R2为0.707,利用VOG3、mSR705和SARVI组合构建的模型反演40~60 cm土层,决定系数R2为0.484;③通过建立植被指数对土壤含水率的反演模型,0~20 cm土层含水率反演效果好于20~40 cm和40~60 cm。【结论】高光谱植被指数反演模型中,以0~20 cm土层的估算模型最佳,植被指数组合为VOG1和mNDVI705。综上可知,该研究方法进行土壤含水率的反演是可行的。

摘要：【目的】探究不同滴灌施肥条件对土壤盐分运移及对植物生长规律的影响。【方法】在大同盆地以草木樨为试验材料,以当地施肥习惯(N、P2O5、K2O施量分别为180、90、36 kg/hm2)作为传统施肥量,设置5种不同的施肥水平,分别为传统施肥量的0%、40%、70%、100%、130%,分析了不同滴灌施肥水平下土壤电导率、pH值的变化情况及其对植物生长的影响。【结果】当施肥量为40%与70%时,滴头处溶质受淋洗作用较为明显,土壤电导率降幅较大;当施肥量为100%与130%时,表层土壤电导率较大,随土壤深度的增加而减小;土壤pH值随种植时间的延长得到一定的降低;70%处理下草木樨平均株高最高(138.6 cm),同时在此处理下0~100 cm土层土壤平均电导率为299μS/cm,平均pH值为7.73。【结论】N、P2O5、K2O施量分别为126、63、25.2 kg/hm2时土壤电导率与pH值较小,同时草木樨生长最好。

摘要：【目的】通过水肥管理达到减少温室土壤硝态氮残留、维持土壤质量的目的,探求温室土壤硝态氮残留与水肥用量的关系。【方法】在滴灌施肥条件下,以灌水量和氮、磷、钾及有机肥用量为试验因素,根据当地日光温室番茄长季节栽培实际中的水肥用量,设计各试验因子的水肥水平,采用五元二次通用旋转组合设计进行试验。拉秧后测定耕层土壤硝态氮量,建立土壤硝态氮量与水肥因子间的数学模型,据此分析了各单因子效应及二因素的耦合效应。【结果】施氮量对土壤硝态氮残留量影响最大,施磷量、灌水量和施钾量次之,有机肥用量最小。当其他因子为0水平时,土壤硝态氮残留量随氮肥用量的增多而增加,随施磷量呈开口向上的抛物线变化,随灌水量、施钾量以及有机肥用量呈开口向下的抛物线变化。灌水量及氮、磷、钾和有机肥用量对土壤硝态氮残留产生的影响程度随其他因子的水平而变,存在明显交互作用。模型寻优显示:灌水量455.1~471.5 mm,施氮量532.3~586.5 kg/hm2,施磷量420.8~466.4 kg/hm2,施钾量646.1~723.5 kg/hm2,有机肥用量25.6~27.9 t/hm2,耕层土壤硝态氮量可维持在100~150 mg/kg的较低水平。【结论】温室菜地土壤硝态氮残留量相对较大,可以通过优化水肥用量来减少土壤硝态氮的残留,故在滴灌施肥条件下仍需严格控制水肥用量。

摘要：随着经济的高速发展以及人口的不断增长,水资源短缺问题日趋严峻。如何高效利用水资源,寻求更多的水源成为当今的热门话题。利用微咸水进行农业灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径,适当的微咸水利用还有利于地下水资源的更新,对淡水存储以及生态环境建设与保护也有十分重要的意义。中国各地区气候、土壤以及微咸水利用方式各不相同,同时作物在耐盐性方面表现出较大的差异。兹总结了中国不同地区盐碱化的成因、不同地区微咸水利用状况和相应的水盐调控措施,以及不同耐盐性作物对微咸水灌溉的响应差异,以期为中国微咸水合理开发利用提供一些参考。

摘要：【目的】探索黄河三角洲地区盐渍土在不同淋洗条件下土壤脱盐规律。【方法】通过室内土柱淋洗脱盐模拟试验,设置2种淋洗方式(连续淋洗和间歇淋洗),分析了在连续淋洗和间歇淋洗条件下土壤淋洗耗水量、淋洗滤液的矿化度随时间、滤液累积量的变化规律和滤液的脱盐速率,同时分析了0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层的电导率、SAR(钠吸附比)的变化过程。【结果】①不同淋洗方式条件下,土体脱盐共有3个过程,分别为盐分峰值初步形成过程、盐分峰值向下移动过程和土柱底层土体盐分峰值消失过程;连续淋洗和间歇淋洗土柱为达到一般农作物(计划湿润层为0~60 cm)生长所需淋洗水量为472.70 mm和411.60 mm,间歇淋洗较连续淋洗省水14.8%。②连续淋洗和间歇淋洗滤液矿化度随时间均表现为幂函数关系;连续淋洗和间歇淋洗的滤液脱盐效率分别为18.45 g/L2和28.49 g/L2,连续淋洗的滤液脱盐效率为间歇淋洗的64.7%。③连续淋洗土柱和间歇淋洗土柱淋洗后含盐量是淋洗脱盐前的11.89%和8.39%(以40~60 cm土层为例),间歇淋洗土柱中各层pH值增量均小于在连续淋洗土柱中pH值的增量,并且在间歇淋洗后各层土壤pH值虽有增加,但是还在一般植物生长的允许范围内;间歇淋洗土柱中SAR减小量大于连续淋洗土柱中SAR的减小量,RSC增量小于连续淋洗土柱中RSC的增量,SAR和RSC均在一般植物生长的允许范围内。【结论】盐渍土经过淋洗脱盐可以达到植物生长的要求,同时,间歇淋洗明显比连续淋洗节约水,在生产实践中采用间歇淋洗土壤脱盐效果更好。

摘要：【目的】研究压砂覆盖(砂田)保温及抑制蒸发功能随砂田退化程度的演变规律。【方法】基于多年Landsat卫星数据,使用辐射传输方程法反演香山地区砂田地表温度(LST),结合田间地表温度监测,对比砂田与裸地的地表温度变化,分析了砂田抑制土壤蒸发的机理,并探讨了砂田的功效与砂田使用年限的关系。【结果】砂田在LST-NDVI梯形空间中贴近于暖边,其土壤水分比耕地少,接近于干土层。因此,砂田可以隔离辐射与土壤表层,从而减小潜热通量,抑制土壤蒸发。砂田昼夜温差明显比裸地大,且对于西瓜等作物,砂田的有效地表积温也比裸地提高了10%。【结论】砂田退化过程可分为纯砾石阶段、砂土混合阶段和砂土连通阶段,从砂田的保温及抑制蒸发功能来看,砂田的有效使用年限为25~30 a。

摘要：【目的】了解新疆绿洲棉田土壤质量状况。【方法】采集新疆主要棉区1 355个土壤样品,测定其pH值、含盐量、黏粒量、土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、有效硫、有效铜、有效锌、土壤重金属全量铬、铜、锌、砷、铅、重金属有效铬、有效砷、有效铅、氟乐灵残留量、二甲戊乐灵残留量以及农膜残留量共21项指标,采用模糊综合评价法(FCE)、基于内梅罗综合污染指数的加权综合污染指数法(N-PI)及土壤综合质量指数评价方法(SQI)分别对绿洲棉田土壤质量进行了综合评价,并对其评价结果进行了比较分析。【结果】新疆绿洲棉田土壤呈碱性,含盐量均值为3.44 g/kg,为轻度盐化土壤,有机质和全氮均偏低,速效磷、速效钾、有效硫及微量元素有效锌、有效铜较为丰富;Cr、Cu、Zn、As、Pb等5种重金属均未超过国家二级标准,但与新疆土壤元素背景值作比较均有累积现象;棉田土壤中重金属有效态Cr、As、Pb、氟乐灵残留及二甲戊乐灵残留量均在适宜范围内,农膜残留量均值为190.98 kg/hm2,农膜污染较为严重。利用FCE法对土壤进行评价,发现绿洲棉田土壤平均质量低;N-PI法对土壤进行综合评价,表明大部分棉田土壤已受轻度污染;利用SQI法进行评价,发现土壤质量综合指标值SQI介于0.31~0.73之间,绿洲棉田土壤综合质量总体中等偏低。不同评价方法得出的评价结果有差异,在本研究中SQI法为最优的评价方法,其评价结果更为客观、科学,符合新疆绿洲棉田土壤质量的实际状况。【结论】新疆棉区土壤质量总体较差,采用通用的评价方法对其进行综合评价,SQI评价法最合理,FCE和N-PI评价法次之。