包邮引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式

作者：屈忠义//黄权中//高晓瑜

出版社：科学出版社出版时间：2021-05-01

开本： 16开 页数： 255

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引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式版权信息

ISBN：9787030688422
条形码：9787030688422 ; 978-7-03-068842-2
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
农业/林业
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农业基础科学

引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式内容简介

本书以河套灌区为研究对象，基于干旱盐渍化灌区水土资源利用现状和面临的形势，研究不同水质条件下滴灌灌溉制度与土壤水肥热盐调控技术，探求地下水膜下滴灌典型作物需水规律及水盐调控技术，揭示地下水滴灌-引黄补灌灌溉模式下地下水水位水质、土壤水肥热盐及作物响应规律，提出引黄灌区滴灌农田水肥热盐高效协同调控灌溉模式结合灌区水资源规划成果及已有研究成果和基础数据，开展河套灌区不同灌溉模式下区域土壤水盐迁移动态研究，论证在引黄盐渍化灌区开展地下水滴灌-引黄补灌的可行性。完成基于不同灌溉模式与集成技术的经济效益分析，根据农田水土环境评价与经济效益评价，优选出引黄灌区地下水滴灌-引黄补灌集成技术与模式，实现引黄灌区农业水资源高效利用和灌区的可持续发展。本书可供农业水利工程、水文水资源等领域的科研人员、大专院校的师生阅读和参考，也可供从事高效节水、盐碱化治理及生态保护与建设的技术人员参考使用。

引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式目录

目录
第1章膜下滴灌典型作物需水规律及土壤环境效应研究1
1.1非盐碱地不同灌水下限典型作物（葵花、玉米）需水规律1
1.1.1试验设计与方法1
1.1.2结果与分析3
1.2盐碱地膜下滴灌典型作物需水规律23
1.2.1试验设计与方法23
1.2.2结果与分析26
第2章微咸水膜下滴灌水盐调控技术42
2.1不同水质条件下膜下滴灌土壤水盐运移及典型作物产量研究42
2.1.1试验设计与方法42
2.1.2结果与分析45
2.2微咸水灌溉条件下土壤水盐运移累积规律与作物响应研究57
2.2.1试验设计与方法57
2.2.2结果与分析63
2.3小结94
2.3.1结论一：不同水质条件下膜下滴灌土壤水盐运移规律94
2.3.2结论二：微咸水灌溉条件下土壤水盐运移累积规律96
第3章典型作物膜下滴灌水肥一体化技术102
3.1试验设计与方法102
3.1.1试验材料102
3.1.2试验设计102
3.1.3测定项目与方法103
3.2滴灌水肥一体化水氮互作对玉米产量、收益及水分利用效率的效应分析105
3.2.1不同水氮水平生育期玉米耗水规律分析105
3.2.2不同水氮水平对玉米产量及产量构成因素的影响107
3.2.3不同水氮水平对玉米水分利用效率的影响110
3.2.4不同水氮水平对玉米净收益的影响110
3.2.5滴灌水肥一体化水氮互作效应113
3.3滴灌水肥一体化玉米生长的水氮互作效应115
3.3.1膜下滴灌水氮互作对玉米生长指标的影响115
3.3.2膜下滴灌水氮互作对玉米生理指标的影响117
3.3.3不同水氮水平对收获期玉米地上干物质质量的影响120
3.3.4玉米产量及其构成要素与生育指标之间相关关系120
3.3.5膜下滴灌水氮互作下玉米生长指标的动态特征及其与产量的关系123
3.4滴灌玉米CERES-Maize模型率定验证及应用129
3.4.1模型参数与模型评估129
3.4.2模型率定与验证131
3.4.3模型应用135
3.5小结136
第4章井渠结合不同灌溉模式下农田GSPAC系统响应试验研究138
4.1试验设计与方法138
4.1.1试验设计138
4.1.2测定项目与方法139
4.2不同灌溉模式下地下水-土壤水变化及转化关系研究140
4.2.1不同灌溉模式下生育期地下水-土壤水变化及转化规律140
4.2.2不同灌溉模式下田间灌溉水有效性评析144
4.3不同灌溉模式对土壤盐分的影响148
4.3.1不同灌溉模式下生育期土壤盐分变化148
4.3.2灌水对不同灌溉模式土壤盐分的影响148
4.4不同灌溉模式对土壤温度的影响151
4.4.1不同灌溉模式生育期土壤温度变化及对气温的响应151
4.4.2灌水对不同灌溉模式土壤温度的影响155
4.5不同灌溉模式对玉米生长及产量的影响158
4.5.1不同灌溉方式下玉米株高变化规律158
4.5.2不同灌溉方式下玉米叶面积指数变化规律158
4.5.3不同灌溉方式下产量构成因素分析159
4.5.4不同灌溉方式下氮素吸收以及氮肥利用率160
4.5.5不同灌溉方式下农田温室气体排放160
4.6不同灌溉模式对作物耗水量及IWP、WP的影响162
4.7小结162
第5章引黄洗盐技术165
5.1春汇制度对土壤环境效应影响研究165
5.1.1试验设计与方法165
5.1.2不同春汇定额对土壤环境效应影响167
5.1.3不同春汇定额对典型作物出苗的影响174
5.1.4不同春汇方式对土壤环境效应影响175
5.1.5不同春汇方式对典型作物出苗的影响177
5.2秋浇对土壤环境效应影响研究177
5.2.1试验设计与方法178
5.2.2秋浇对土壤盐分平衡的影响179
5.3小结180
第6章地下水滴灌-引黄补灌区域农田水土环境变化分析182
6.1区域概况与试验方法182
6.1.1隆盛井渠结合典型区概况182
6.1.2试验设计183
6.1.3测定项目与方法183
6.2井渠结合区域地下水变化规律分析评估184
6.2.1数据来源及处理184
6.2.2分析评估方法185
6.2.3井渠结合对地下水位调控效果分析评估186
6.2.4井渠结合对地下水位影响成因分析评估189
6.3井渠结合对典型农田灌溉制度及土壤水分盐分的影响191
6.3.1井渠结合区典型作物灌溉制度191
6.3.2井渠结合区典型作物产量及灌溉水生产率195
6.3.3井渠结合区典型地块土壤水分、盐分变化197
6.3.4井渠结合对区域土壤盐分变化影响评估198
6.4长期引黄滴灌水盐动态预测203
6.4.1无秋浇条件下黄河水滴灌水盐动态预测203
6.4.2秋浇条件下引黄滴灌水盐动态预测204
6.4.3地下水滴灌水盐动态预测209
6.5小结212
第7章地下水滴灌-引黄补灌配套技术研究215
7.1滴灌条件下生物炭节水保肥减排技术215
7.1.1材料与方法215
7.1.2滴灌条件下生物炭节水技术217
7.1.3滴灌条件下生物炭保肥技术219
7.1.4滴灌条件下生物炭减排技术223
7.2地下水滴灌-引黄补灌配套农艺技术230
7.2.1玉米膜下滴灌农艺技术230
7.2.2葵花膜下滴灌农艺技术232
第8章地下水滴灌-引黄补灌综合技术集成研究与效益评价234
8.1地下水滴灌-引黄补灌集成模式研究234
8.2地下水滴灌-引黄补灌集成模式效益评价234
8.2.1临河九庄试验与示范区234
8.2.2隆盛试验与示范区237
8.2.3五原试验与示范区240
8.2.4长胜试验与示范区242
第9章结论与展望245
9.1主要结论245
9.1.1不同水文年典型作物水肥一体化技术245
9.1.2灌区典型作物微咸水膜下滴灌节水控盐技术246
9.1.3引黄补水压盐技术248
9.1.4生物炭土壤改良技术249
9.2存在不足及展望249
参考文献250

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引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式节选

第1章膜下滴灌典型作物需水规律及土壤环境效应研究 2012～2014年在临河九庄试验站开展了膜下滴灌典型作物需水规律试验研究，2015～2016年在乌拉特前旗长胜试验站开展了膜下滴灌典型作物需水规律试验研究，基于田间试验，运用水量平衡法计算了作物生育期内耗水规律，结合Penman-Monteith法计算参考作物需水量，计算得出典型作物各生育期内的作物系数。 1.1 非盐碱地不同灌水下限典型作物（葵花、玉米）需水规律 1.1.1 试验设计与方法 1.试验设计（1）试验所用滴灌带均为大禹节水公司和上海华维节水公司生产的内镶贴片式滴灌带，滴头间距为300mm，滴头流量1.68L/h，滴灌带管径为16mm。（2）供试作物。 ①供试作物玉米品种是内单314。采用现行的一膜两行的种植模式，行距为60cm，株距20cm，亩株数约5400株。传统施肥模式：底肥磷酸二铵600kg/hm2、钾肥0kg/hm2，后期随**水追肥尿素600kg/hm2，随第二水追肥尿素300kg/hm2。膜下滴灌模式：底肥用二铵600kg/hm2，后期随滴灌追尿素600kg/hm2、钾肥90kg/hm2。 ②供试作物葵花品种是9009。在种植模式因素中，采用现行的一膜两行的种植模式，行距为60cm，株距40cm，密度为2700株。播种、施基肥、覆膜、铺滴灌带一次性完成。传统种植施肥模式：底肥为磷酸二铵190kg/hm2，钾肥采用农用硝酸钾0kg/hm2，尿素525kg/hm2。水肥一体化种植：底肥仅仅采用二铵190kg/hm2，硝酸钾150kg/hm2，尿素150kg/hm2随水进行追施。 ③灌水下限设置。膜下滴灌灌溉制度采用张力计控制，灌水下限分别设为–10kPa、–20kPa、–30kPa、–40kPa、–50kPa。张力计埋置于滴灌毛管滴头正下方20cm处（表1-1）。表1-1 灌溉制度试验设计注：常规种植灌水时间根据渠道来水时间确定。 2.试验方法（1）气象资料观测。在作物生育期间，使用自动气象站同步记录试验区的降水量、气温、光合有效辐射、风速等气象数据（精确到日）。（2）土壤水分含量的测定。在作物各生育时期（包括播种前），每隔10cm土层用TDR水分测定仪（第二重复小区）或土钻取土（**、三重复小区）动态监测1.5m土体内的土壤含水量。每5天测量1次，并且在灌水前、灌水后及降水后加测。（3）土壤温度的测定。作物生育期内：每5天用Diviner2000-TDR水分监测仪测量1次0～100cm土体内每隔10cm的土壤含水量，并且在灌水前、灌水后及降水后加测。土壤温度采用地埋式8通路温度记录仪（YM-04）实时观测，温度计埋设位置分别为膜内滴头正下方和膜外（即指两地膜之间裸地正中间位置），具体埋设示意图如图1-1所示。地温仪每1h记录一次地温，土壤温度记录仪精度为±0.02℃，温度分辨率为0.05℃。图1-1 温度记录仪埋设示意图（4）地下水位观测。利用试验区附近的地下水观测井，观测地下水位的变化，每5日一观测。（5）作物形态生理指标的测定。出苗后，在各试验小区，每个生育期测试一次作物的株高、茎粗和叶面积。 1.1.2 结果与分析 1.非盐碱地不同水文年膜下滴灌灌溉制度（1）灌溉试验区水文年型分析及代表性评价。本次分析采用频率法对临河区1957～2014年共58年水文年型进行计算分析，计算结果见表1-2。表1-2 水文年型分析表由计算结果可知，试验区从1957～2014年年内降水常变，频率为25%丰水年出现在1990年，降水量为163.2mm；其*大降水出现在1967年，频率为1.69%，降水量为228.2mm，较25%丰水年大65mm；2012年试验区降水量为152.4mm，频率为32.20%，较25%丰水年小11mm，重现期为3.8年，可视为丰水年；频率为50%平水年为1985年，降水量为128.3mm，2013年试验区降水量为106.9mm，频率为64.41%，较50%平水年小22mm，重现期为3.4年，可视为平水年；频率为75%枯水年为1963年，降水量为101.9mm；特枯年为2011年，降水量仅为50mm，不足频率为25%丰水年的21.9%。其频率曲线见图1-2，2014年降水量为65.4mm，频率为93%，为枯水年，重现期为16年。图1-2 临河市多年降水频率曲线图由上述分析可知，试验区多年降水量均值为132.5mm，重现期为1年，2012～2014年分别代表了试验区的丰水年、平水年及枯水年。研究获得作物需水规律及灌溉制度，基本可代表本地区不同水文年型作物需水规律及灌溉制度。（2）不同水文年膜下滴灌灌水量分析。在降水量稀少、年蒸发量高达2300mm的极为干旱的内蒙古河套灌区，农业灌溉显得非常重要。表1-3和表1-4分别统计了2012～2014年生育期内葵花和2013～2014年生育期内玉米灌水情况。从表1-3和表1-4可以看出，不同土壤基质势下，作物灌水量有较明显的差异，土壤基质势与灌水量并非线性变化，而呈现指数变化趋势，即土壤基质势每下降10kPa灌水量呈差值减小，同一基质势下不同水文年，灌水量随水文年型变化。丰水年较枯水年少灌水两次即45mm，较平水年少灌水一次即22.5mm。在同一作物生长阶段，受气候、降水影响，同一基质势下，不同水文年灌水量差异较大。表1-3 2012～2014年生育期内葵花灌水情况表1-4 2013～2014年生育期内玉米灌水情况（3）不同灌水量处理对作物生长的影响。图1-3～图1-5分别为2012年不同灌水量处理与葵花株高、茎粗、叶面积的关系图，图1-6为2013年不同灌水量处理与玉米株高的关系图。图1-3 不同灌水量处理与葵花株高关系图1-4 不同灌水量处理与葵花茎粗关系图1-5 不同灌水量处理与葵花叶面积关系图图1-6 不同灌水量处理与玉米株高关系从图1-3～图1-5不同灌水处理对葵花形态指标影响的变化来看，株高、茎粗、叶面积全生育期呈先增大后减小的趋势。灌浆期株高、茎粗与叶面积均基本达到*大值，不同灌水量对葵花株高、茎粗、叶面积均有显著的影响，但变化规律各异。具体表现为，株高–30kPa>–20kPa>–40kPa>–10kPa>CK>–50kPa，茎粗–20kPa>–10kPa>–30kPa>CK>–40kPa>–50kPa，叶面积CK>–30kPa>–40kPa>–20kPa>–10kPa>–50kPa。

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