变饱和带条件下污水灌溉对土壤氮素运移和冬小麦生长的影响

为了研究地下水浅埋区污水灌溉对土壤环境及作物生长的影响,设置地下水埋深(2、3m和4m)和灌水水量(900m3·hm-2和1200m3·hm-2)2个因素,对冬小麦全生育期土壤氮素和冬小麦生长发育指标进行试验,试验在地中渗透仪中进行.结果显示:灌水后,不同处理土壤中硝态氮含量均显著增加,灌水水平越高,土壤中硝态氮含量增加越多;灌水后,灌水水平B1(900 m3·hm-2)不同潜水埋深地下水硝态氮分别增加34.67%、24.94%、20.88%;灌水水平B2(1200 m3·hm-2)不同潜水埋深地下水硝态氮分别增加58.42%、38.98%、27.21%.潜水埋深越浅,地下水中硝态氮的浓度增加越大,这也就表明由于淋溶和硝化作用产生的硝态氮造成浅层地下水污染的风险越大.污水灌溉对冬小麦的生长发育指标和产量有促进作用;相同灌水水平(B1 和B2),地下水埋深影响冬小麦生长发育指标的大小顺序为:2m＞3m＞4m.     

干旱区不同景观单元土壤盐分的变化特征

针对内陆河流域空间土壤盐渍化问题,以新疆三工河流域为例,通过调查、取样分析,研究了冲洪积扇和冲洪积平原2个水文地质带上一个生长季5-10月0～10、10～20cm土壤盐分积聚特征及其主导因素.结果表明:冲洪积扇土壤盐分含量明显低于冲洪积平原,盐分含量的变异系数均>100%,属于强变异性;灌溉景观土壤盐分的聚积在冲洪积扇和冲洪积平原相似,盐分含量均减小,而非灌溉景观的差异较大,冲洪积扇区土壤盐分含量减小,土壤盐渍化程度减弱;而冲洪积平原区土壤盐分含量升高,盐渍化程度增强.冲洪积扇区土层间盐分变化关系紧密相关(P<0.01),降雨和灌溉对盐分都具有淋洗作用,促进了盐分含量的减少;冲洪积平原区,蒸发对非灌溉景观0～10 cm土层盐分聚积起到促进作用,而10～20 cm土层盐分聚积受上层土壤盐分和地下水位共同作用.

Abstract：

Aiming at the problem of soil salinization in inland river basin, a case study was con-ducted in the Sangong River catchment of Xinjiang, China. The characteristics and dominant af-fecting factors of salt accumulation in 0-10 cm and 10-20 cm soil layers in two hydro-geological zones, i. e. , alluvial-proluvial delta and alluvial plain, were studied in a growth season (from May to October), and the precipitation, evaporation, groundwater table, and irrigation were also taken into account. The soil salt content was obviously lower in alluvial-proluvial delta than in al-luvial plain, but its coefficient of variation in the two zones was all higher than 100%, indicating a great variability. The soil salt accumulation in irrigated landscape in the two zones had a similar decreasing trend, but that in non-irrigated landscape had greater difference, with a decreased soil salinization in alluvial-proluvial delta, and an increased soil salinization in alluvial plain. In allu-vial-proluvial delta, the salt contents in 0-10 cm and 10-20 cm soil layers had a close relation-ship (P <0. 01), and there was a clear process of salt leaching by precipitation and irrigation, leading to the decrease of soil salt content. In alluvial plain, the salt accumulation in 0-10 cm soil layer in non-irrigated landscape was promoted by evaporation, and that in 10-20 cm soil lay-er was co-affected by the salt content in 0-10 cm soil layer and the groundwater table.     

麦季牛场肥水灌溉对冬小麦-夏玉米产量与磷吸收利用及土壤剖面分布的影响

在华北平原灌溉区,采用冬小麦 夏玉米周年轮作田间试验,研究麦季牛场肥水灌溉对冬小麦和夏玉米产量、磷吸收量、磷累计利用率及土壤积累的影响.结果表明：麦季肥水灌溉能显著提高冬小麦和夏玉米产量,冬小麦产量随肥水带入磷的增加先增加后降低,肥水灌溉带入137 kg P₂O₅·hm^-2时冬小麦产量最高,磷的当季利用率较高,分别为7646.4 kg·hm^-2和24.8%,肥水灌溉带入过量磷会降低冬小麦产量和磷当季利用率;夏玉米产量和磷素吸收量随冬小麦季肥水灌溉带入磷量增加而增加,后季夏玉米产量增加2222.4～2628.6 kg·hm^-2,磷吸收量增加13.9～21.1 kg·hm^-2.农民习惯施肥处理夏玉米当季施磷88 kg P₂O₅·hm^-2时,与不施肥处理相比,夏玉米产量增加2235.0 kg·hm^-2.随着牛场肥水灌溉年限的推移,作物增产效果逐渐明显,冬小麦 夏玉米轮作体系作物累计磷利用率逐年升高,6季作物收获后,磷累计利用率达40.0%～47.7%.试验条件下,
冬小麦 夏玉米轮作体系进行2次肥水灌溉是较经济安全的灌溉模式.     

农业高效用水理论研究综述

农业高效用水包括节水灌溉和旱作农业,其核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率和效益．农田蒸散的测定方法各有利弊．FAO先后建议用Penman修正式和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量．Jensen乘法模型和Blank加法模型在作物水分生产函数研究中得到广泛应用．土壤适宜含水量和土壤干旱下限指标的最新研究成果,为低定额的农业供水提供了土壤物理学的重要依据．水分亏缺对与产量形成相关的各个生理过程影响的先后顺序为细胞扩张＞气孔运动＞蒸腾运动＞光合作用＞物质运输．不很严重的干旱反而对物质运输有促进作用．农田灌溉研究已由传统的充分灌溉,转向非充分灌溉、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉．未来农业高效用水理论将在界面、土壤水动力学、生物节水、缺水逆境等方面深入开展研究。     

渗滤液负荷和灌溉深度对土壤氧化亚氮与二氧化碳释放的影响

采用预设取样器和静态箱气相色谱法,对渗滤液灌溉条件下,土柱土壤不同深度剖面 N₂O的浓度以及N₂O和CO₂的表面释放通量进行了监测.结果表明: 渗滤液灌溉可促进N₂O的生成和释放,灌溉后24 h内土柱N₂O的释放通量与表土下10 cm（r=0.944,P< 0.01）、20 cm（r=0.799,P<0.01）、30 cm（r=0.666,P<0.01）和40 cm（r=0.482,P<0.05）处所生成的N₂O浓度呈显著相关,且相关程度依次递减.渗滤液灌溉还促进了CO₂的释放,但N₂O与CO₂释放通量之间无显著相关性（P>0.05）.渗滤液的灌溉负荷主要决定温室气体释放总量的强弱（N₂O和CO₂,以CO₂当量计）,灌溉负荷为6 mm·d^-1条件下温室气体释放总量为灌溉负荷2 mm·d^-1的3倍多.采用表土下20 cm处灌溉方式可比表土下10 cm处灌溉方式削减47%的温室气体释放总量.渗滤液灌溉土壤14 d内,N₂O释放量约占温室气体释放总量的57.0%～91.0%.     

荒漠中的"绿洲"

论述了荒漠中绿洲的意义、成因和它的发展。提出了绿洲的开发前景及它在荒漠地区的生态及经济价值,指出了发展和经营好绿洲的重要性。在发展中要以流域为单元系统治理．合理分配利用水资源,控制人口等关键问题,适度扩大绿洲,为荒漠地区的持续发展打下基础。     

六种杜鹃花的耐旱适应性研究

通过 5 d、1 0 d和 1 5 d灌溉 1次 ,并控制浇水量对露珠杜鹃 ( R. irroratum )、大白花杜鹃 ( R.decorum)、粗柄杜鹃 ( R. pachypodum)、长蕊杜鹃 ( R. stamineum)、马缨杜鹃 ( R. delavayi)以及云锦杜鹃 ( R.fortunei)的耐旱适应性进行了实验 ,实验在昆明 1 0月份到次年 4月份的干季进行 ;灌溉量为每次 1 .5 L/每盆。在实验进行 1 0个月后 ,结果表明 :云锦杜鹃和马缨杜鹃比露珠杜鹃、长蕊杜鹃和粗柄杜鹃耐旱 ,大白花杜鹃最不耐旱     

Biochar and alternate partial root-zone irrigation greatly enhance the effectiveness of mulberry in remediating lead-contaminated soils

土壤铅污染日益严重,植物修复是一种环保的污染土壤修复技术。本文旨在研究四种土壤铅污染水平下,添加生物碳和分根区交替 灌溉(Alternative Partial Root-zone Irrigation,APRI)对桑树幼苗的生长、铅适应性和铅积累的影响。我们以生物碳(添加与不添加生物碳)、灌溉方式(APRI 与常规灌溉)和土壤铅水平(0、50、200 和800 mg kg⁻¹ Pb)为三因素实施了温室试验。通过测定桑树幼苗的生长性状、渗透物质代谢、抗氧化酶活性、铅的积累和转运等参数,探讨了不同处理对桑树生长发育的影响。结果表明,桑树对土壤铅污染有较强的适应能力;生物碳和APRI 在不同土壤铅水平上协同提高了生物量和吸收根表面积。桑树通过调节谷胱甘肽 (GSH)、脯氨酸代谢和过氧化物酶(POD)活性,增加了渗透和抗氧化调节能力,进而提高了对重度铅污染土壤(800 mg kg⁻¹)的抗性。桑苗中的铅离子主要集中在根中,与土壤铅浓度具有剂量效应。土壤铅、生物碳和ARPI的交互作用影响了叶片和根系中铅的浓度、转运和生物富集系数。综上所述,在桑树栽培中结合外源生物碳和APRI可有效地用于修复土壤铅污染。     

水稻温敏核不育系植株温度特征及应用研究

针对温度波动是两系杂交稻安全制种的制约瓶颈,进行了以水层灌溉和湿润灌溉为处理的分期播种试验。试验表明,20 cm高度的温度对温敏核不育系育性转换的指示作用更为可靠。对两种处理下不育系的茎温(20 cm)、叶温(40 cm)和冠层内气温(20 cm、40 cm)特征研究。结果表明,深水灌溉后,水层是稻田主要的热源,主要以长波辐射和对流方式导热,稻株比空气升温慢、增幅小,而且灌溉增温的有效高度在40 cm左右。水层灌溉后,日最高气温有TQ40>TQ20>TJ20>TY40,体现了太阳辐射对冠层特征面的重要影响;日最低气温有TQ20>TJ20>TY40>TQ40,体现了水层热源对冠层特征面的重要影响。由于育性敏感层温度与灌溉水温1、50 cm气温、20 cm相对湿度、200 cm风速密切相关,建立了可供实用的20 cm茎温与气温的统计模型。     

不同灌溉条件下小麦冠层的反射光谱特征及其模糊聚类研究

应用傅立叶滤波和导数法等信号处理技术对获得的不同灌溉条件小麦冠层的反射光谱进行处理,选出最能有效区分小麦不同灌溉条件的波长,用这些波长对应的反射率为指标,用模糊聚类（ＦＣＡ）方法对不同灌溉条件的小麦进行区分。