干旱缺水区棉花苦咸水利用与土壤盐分变化规律研究

通过对室内均质土柱试验,研究了地下水埋深在80cm、60cm、40cm的情况下,土壤盐分运移的变化及规律。结果表明:地下水埋深对土壤剖面的盐分分布影响显著。不同地下水埋深土柱积盐规律相似。随着地下水埋深逐渐增大,积盐的时间依次延长。当地下水埋深达到80cm时,在试验条件下以毛管水形式上升的地下水已经无法快速到达土柱表面,在该地下水埋深条件下土壤积盐强度不大。灌水后,土壤表层盐分随水分向下运动。

根据多年试验资料，针对民勤干旱缺水，无霜期短，苦咸水资源利用效率和效益低的实际．研究提出了超早熟区苦咸水灌溉棉花节水高效生产技术，即低拱棚种植技术、地膜覆盖技术、足墒播种技术、矮杆密植技术和控水灌溉技术等。试验证明：苦咸水区发展地膜棉花节水高效，籽棉产量达4300～4800kg／hm2，净效益19560元/hm2，水效益达4.74元／m3，是春小麦的4．56倍，春小麦-玉米“带田”的4．69倍，瓜类的2．14倍。发展低拱棚地膜棉花是苦咸水区农民脱贫致富奔小康的有效措施，其籽棉产量达6000～7500kg/hm，净效益可达26505元／hm2，是春小麦的4.6倍，“带田”的2.86倍，瓜类的2.93倍；水效益662元／m3，分别是春小麦、“带田”、瓜类的6．37倍、6．55倍、3.15倍。发展低拱棚及地膜棉花是苦咸水资源高效合理利用的有效途径，也是干旱缺水区水资源可持续高效利用的重要途径之一。

湘北红壤丘岗区旱地土壤水分性质与变化规律的研究

湘北红壤丘岗区旱地土壤水分性质与变化规律的研究

民勤沙漠绿洲灌区干旱缺水,无霜期短,是棉花超早熟区。采用地膜覆盖技术、足墒播种技术、矮杆密植技术和控水灌溉技术等,是苦咸水资源高效合理利用的重要途径。地膜棉花节水高效,籽棉产量4300.5～4800.0kg/hm2,净效益达1304元/hm2,是春小麦、“带田”、“瓜类”的2.10～3.33倍,水效益达4.74元/m3,是其它作物的2.14～4.69倍。发展地膜棉花,既节水又高效,是苦咸水区农民脱贫致富奔小康的有效措施,也是干旱缺水区实现水资源可持续高效利用,社会经济可持续发展,需水量零增长或负增长,生态环境良性循环的重要举措。

土壤源热泵地埋管周围土壤温度变化规律研究——文章针对天津市某工程的土壤源热泵系统进行了为期一年的土壤温度变化规律测试，结果表明：土壤的热惰性有助于不同季节的热交换，本地区埋管换热器的作用半径大于2．5m，而且会波及到5m远处，但影响较小。

干旱半干旱山丘区占全区总面积的43%,既是干旱缺水区,又是贫困区。雨水利用具有较大潜力,总结、探讨雨水集蓄利用的工程技术,具有重要实用价值和深远意义

应用非饱和土壤水分运动原理,对塑料暗管排水条件下分层土壤的水分运动进行了数值模拟,建立了数学模型。结果表明,模型计算的土壤水分分布结果和田间实测的土壤剖面水分数据一致,应用该模型可以确定出试验区在一定外界气象条件下不同地下水降落速度时农田的受渍情况

干旱半干旱山丘区占全区总面积的４３％，既是干旱缺水区，又是贫困区。雨水利用具有较大潜力，总结、探讨雨水集蓄利用的工程技术，具有重要实用价值和深远意义。

基于copula理论,以标准化降水蒸散指数(spei)为干旱指标,建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年spei的联合分布,并结合未来气候模式数据,研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响。研究结果表明:过去几十年,南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势;在rcp4.5和rcp8.5两种未来气候变化情景下,水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大,增加的幅度分别达到2.99%~6.1%和2.67%~3.63%。在未来变化情景下,水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险,因此,有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行。

基于copula理论,以标准化降水蒸散指数（spei）为干旱指标,建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年spei的联合分布,并结合未来气候模式数据,研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响.研究结果表明：过去几十年,南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势;在rcp4.5和rcp8.5两种未来气候变化情景下,水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大,增加的幅度分别达到2.99%-6.1%和2.67%-3.63%.在未来变化情景下,水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险,因此,有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行.

连云港市是严重缺水地区,且是我国主要产粮区。为合理分配有限的水资源,促进农业用水的高效节约使用,有必要对渠系水利用系数进行测定。同时,也可为江苏省制定农业灌溉用水定额和今后连云港市水市场的建设提供数据支持。此外,本项目以期为其他黄淮地区类似土壤条件地区提供必要的参考。

为探讨盐渍化土壤环境下微咸水的利用模式,在内蒙河套灌区的典型盐渍化试验区开展了微咸水灌溉试验,并针对盐渍化土壤的空间变异性,以试验实测数据及swap模型为基础构建了区域土壤水盐运移模型系统。田间试验结果表明,在盐渍化土壤上进行咸水灌溉,生育期土壤呈积盐状态,但其未对作物生长及产量构成较大威胁;基于区域土壤水盐运移模型系统进行了不同微咸水利用方案的数值试验,结果显示,生育期各方案都有所积盐,但经过秋浇灌溉后,土壤积盐大幅度减少,研究区整体处于脱盐状态,并得出盐渍化土壤条件下对区域土壤环境影响较小的生育期咸淡水轮灌优化方案,即1水90mm(淡水)、2水75mm(淡水)、3水115.5mm(3.84g/l微咸水)、4水115.5mm(3.84g/l微咸水)的"淡咸咸"灌溉模式。

引嫩工程扩建区是在现有北部引嫩工程基础上进行扩建的工程区域，是苏打盐碱化土集中分布的季节性冻土区。扩建工程建成后增加的水量主要用于发展灌溉与生态用水（少量）的需要。本文概述了区域内土壤水盐动态规律与防治土壤盐碱措施研究的成果，为引嫩工程扩建发展灌溉防治土壤盐渍化提供了科学依据与措施。

引嫩工程扩建区是在现有北部引嫩工程基础上进行扩建的工程区域，是苏打盐碱化土集中分布的季节性冻土区。扩建工程建成后增加的水量主要用于发展灌溉与生态用水（少量）的需要。本文概述了区域内土壤水盐动态规律与防治土壤盐碱措施研究的成果，为引嫩工程扩建发展灌溉防治土壤盐渍化提供了科学依据与措施。

引嫩工程扩建区是在现有北部引嫩工程基础上进行扩建的工程区域，是苏打盐碱化土集中分布的季节性冻土区。扩建工程建成后增加的水量主要用于发展灌溉与生态用水（少量）的需要。本文概述了区域内土壤水盐动态规律与防治土壤盐碱措施研究的成果，为引嫩工程扩建发展灌溉防治土壤盐渍化提供了科学依据与措施。

干旱和盐分交互胁迫对紫荆、皂角幼苗保护酶活性的影响

为了探讨紫荆在盐胁迫及干旱胁迫下发生伤害的可能机制,以1年生紫荆幼苗为试材,分别用100mmol/lnacl和15mmol/l聚乙二醇(peg)处理,分析其叶片的超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)活性及丙二醛(mda)、可溶性蛋白含量的动态变化,研究盐分和干旱胁迫对紫荆幼苗膜稳定性的影响。结果表明,在nacl和peg处理下,紫荆幼苗sod和pod活性先升高后降低,幼苗对peg的反应比对nacl的反应强烈;mda含量显著增加,与sod和pod活性变化呈负相关;蛋白含量降低,peg胁迫对可溶性蛋白含量的影响大于nacl胁迫。分析认为,紫荆幼苗在干旱和盐胁迫下发生伤害的主要原因是nacl及peg处理降低了膜保护酶sod和pod活性,从而减弱了其清除细胞内自由基的能力,加强了膜脂过氧化作用,最终导致膜脂过氧化作用产物mda含量的增加和幼苗伤害程度的加深。

以新陆早43号、新陆早45号为材料,采用膜下滴灌植棉技术,设置不同的土壤水分处理,研究不同土壤水分对棉花干物质积累量和产量的影响。结果表明,75%水分处理下各品种盛铃期叶面积指数(lai)适宜,地上部干物质向生殖器官分配比例率高,棉铃库容大,产量高品质优;而90%水分处理下植株营养生长过旺,影响了光合产物向蕾铃的运输,产量下降;60%水分条件下地上部生长受到限制产量低,品质差。品种间,新陆早13号较新陆早10号产量优势强,适宜在75%水分条件下种植,而新陆早10号较适宜在高水条件下种植。

利用黑龙江省水利科学研究院水利试验研究中心综合实验观测场2011年11月-2012年4月整个冻结融化期的实测野外黑土耕层土壤温度和水分数据,对中-深季节冻土区黑土耕层土壤冻融过程中冻结和融化特征分阴、阳坡进行了分析,研究了冻融过程中不同深度土壤水分的变化情况,并探讨了降水对不同深度耕层土壤含水量变化的影响.结果表明:黑土耕层土壤冻结融化过程分为5个阶段,历时164d,约5.5个月.阶段i,秋末冬初黑土耕层土壤开始步入冻结期;阶段ii,黑土耕层土壤整日处于冻结状态,阴坡比同样深度的阳坡土壤温度低;阶段iii为黑土耕层土壤稳定冻结期;阶段iv,黑土耕层土壤步入昼融夜冻的日循环交替状态,冻融循环的土层逐渐向深部发展,阳坡比阴坡融化得更深、更早,阴坡比阳坡经历冻融循环次数更多;阶段v为稳定融化期,在融化过程不存在冻融交替的现象,直到整个冻层内的土壤全部消融.各深度位置阴坡土壤温度的最高值出现时间比阳坡晚约0.5h.经过整个冻结融化期后,阴、阳坡各层土壤含水量均大于冻结前,阴坡土壤含水量比阳坡整体偏低.在整个冻结融化期,阳坡地下1cm、5cm、10cm及15cm处含水量最大值出现在地下5cm;阴坡的含水量整体趋于平稳且在融化期受降水影响明显.

土壤水分是制约黄土丘陵区生态建设和土地可持续利用的关键因子,认识不同土地利用类型的土壤水分状况对该地区植被恢复和土地资源的有效利用具有重要的理论和实际意义.本研究采用ec-5土壤水分传感器,对黄土高原园则沟流域坡耕地、梯田、枣园和草地生长季内（5—10月）0～160cm土壤剖面含水量进行连续监测,探讨这4种典型土地利用类型的土壤水分变化特征.结果表明：在降水常态年和干旱年,不同土地利用方式土壤水分的季节变化、蓄水特征及垂直分布均存在差异.在2015年干旱年,梯田表现出良好的蓄水保墒效果,0～60cm土层生长季平均土壤含水量分别比坡耕地、枣园和草地高2.6%、4.2%、1.8%（p〈0.05）,0～160cm土层储水量分别比坡耕地、枣园和草地高43.90、32.08、18.69mm.在2014年常态年,枣园0～60cm土层生长季平均土壤含水量分别比坡耕地、梯田和草地低2.9%、3.8%、4.5%（p〈0.05）;在干旱年,0～160cm土层有效水储量仅占土壤总储水量的35.0%.不同土地利用方式下均是表层（0～20cm）与中层（20～100cm）土壤水分的灰色关联度较大,且土壤水分变化态势的相似程度表现为梯田〉草地〉坡耕地〉枣园.对于试验区内的坡耕地,可考虑改造为梯田,以提高雨水资源的有效利用、促进生态农业建设;而针对黄土丘陵区旱作枣园土壤缺水严重的现象,需采取适当水分管理措施以降低枣树自身耗水和其他无效耗水,实现枣园可持续发展.

干旱、半干旱地区雨水利用的试验研究 甘肃省水利斤干旱地区雨水利用试验研究组 甘肃是中国北方十五个干旱省区之一，由于特定自然条件影响，降水稀少，水资源缺 乏，成为全国干旱著称的省份。特别是黄河流域的黄土高原丘陵沟壑区，年降水量只有200 ～150mm。境内虽有黄河及其7条支流，但支流多为季节性河流，经常干涸断流，部分河 流又为高矿化度苦成水，地下水资源异常贫乏，且主要分布河谷川地j有的亦为高矿化度苦 咸水，不能直接利用。本区土地资源辽阔，总土地面积约6万km，人均耕地面积约0．3ha， 有的地疗达1．0ha以上，且土层深厚，土质适宜农耕。水，土资源在地域和时空分布上很不 平衡，大部分土地远离河流，水低地高，引水提水灌溉条件十分困难。全区正常年景人均占 有粮食只有35,0公斤．干旱年份人均占有粮食不到2ook＆j^均收入只有