摘要：为探究节水改造工程对灌区土壤盐渍化的影响,以河套灌区永济灌域为例,将节水改造工程实施阶段分成4个时期,基于遥感技术对各时期的土地利用类型和不同土层深度的土壤盐分进行解译,从土壤盐分的空间分布状态、土壤盐分指标(总储盐量及单位储盐量)的时间演变等方面分析不同节水改造时期土壤盐渍化的时空演变规律,并从点尺度和区域尺度综合分析土壤盐渍化对地下水的响应,同时结合灌区灌溉、排水等因素分析土壤盐渍化的演变机制。结果表明:随着节水改造工程的实施,土壤盐渍化程度南低北高的空间分布状态逐渐明显,盐渍化等级最高的区域均为盐荒地,2005—2010年土壤盐渍化程度增加,主要表现为春季、秋季0~40 cm的重度盐化土(主要盐渍化等级)所占比例相比2000年分别平均增加106.98%~806.38%和44.26%~190.60%,2010—2015年土壤盐渍化程度逐渐减轻,主要盐渍化等级向等级小的方向转移,2015—2021年,土壤盐渍化程度减轻程度较为明显,主要表现为春季0~20 cm中度、重度盐化土所占比例之和(主要盐渍化等级)相比2005—2010年平均下降9.15%,春季20~40 cm、秋季0~20 cm和20~40 cm土层轻度、中度盐化土所占比例之和(主要盐渍化等级)分别增加15.02%、-2.62%和6.26%;随着节水改造工程的进行,春、秋两季0~40 cm土层储盐量均呈先增后减的趋势,2010年达到最大值,其中0~20 cm春、秋两季总储盐量分别为1.489×10^(6)t和1.396×10^(6)t,至2021年,春、秋两季平均总储盐量仍大于2000年;不同时期土壤含盐量与地下水埋深满足对数关系,春季、秋季土壤含盐量与地下水埋深的决定系数R^(2)分别为0.744和0.672,春、秋两季轻度盐化土、中度盐化土、重度盐化土和盐土的地下水埋深平均值分别为2.351、2.144、1.953、1.752 m,秋季地下水埋深平均值相比春季分别降低7.85%、8.27%、12.16%和9.88%。

摘要：地下水是我国西北干旱半干旱区的重要资源,而大规模的节水改造工程势必造成地下水环境的变化。本文从时空概率分布角度,探索了河套灌区永济灌域节水改造前(1998—2000年)、初期(2001—2006年)、中期(2007—2012年)和后期(2013—2018年)地下水埋深和地下水矿化度的时空变化特征,并运用指示Kriging法分析了节水改造前后不同阈值条件下地下水埋深和矿化度的空间概率分布规律。结果表明:(1)随着节水改造工程的推进,地下水埋深和矿化度均呈增加趋势,节水改造后期(2013—2018年)较节水改造前(1998—2000年)平均埋深增加了0.36 m,矿化度增加了1.37 g·L^(-1)。(2)空间尺度上,节水改造后期33%的浅埋地下水(地下水埋深<2.0 m)高概率区(发生概率在0.5以上)过渡为深埋地下水的高概率区,且受城镇化影响(开采利用量大),中南部和北部地下水埋深增加显著;矿化度<2.5 g·L^(-1)和≥3.0 g·L^(-1)的高概率区分别扩大了17%和4%,即研究区中南部地下水趋于淡化,北部及东西边缘部趋于矿化。(3)21 a年均深埋地下水(地下水埋深≥2.0 m)高概率区占总面积的39%,主要集中于中南部地区;矿化度<2.5 g·L^(-1)的高概率区面积占67%,≥3.0 g·L^(-1)的高概率区面积占比27%且集中分布于北部地区。节水改造增加了地下水埋深(有效降低了地下水位),虽矿化度呈增加趋势,但矿化地区多集中于各排干附近,建议进一步完善排水系统。

摘要：为探索干旱沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应及优化组合方案,提高其水氮利用效率,在内蒙古乌兰布和沙区进行2年可降解膜覆盖下的滴灌田间试验,设置了低水(2016年165 mm、2017年195 mm)、中水(2016年247.5 mm、2017年292.5 mm)和高水(2016年330 mm、2017年390 mm)3个灌溉定额水平及低氮(140 kg/hm^2)、中氮(210 kg/hm^2)和高氮(280 kg/hm^2)3个施氮量水平,并以普通塑料地膜覆盖的3个水分处理作为对照,采用随机完全组合设计,共计12个处理。研究了可降解地膜覆盖下不同水氮供应对干旱沙区玉米产量及水氮利用效率的影响,建立了可降解地膜覆盖下滴灌农田玉米水氮耦合模型,并对组合方案进行了优化。结果表明:与普通塑料地膜覆盖相比,可降解地膜覆盖下水分利用效率(WUE)明显较低,而在水分充足条件下(高水)玉米产量及其构成因素、氮肥偏生产力(PFPN)无显著差异。可降解地膜覆盖下灌水量和施氮量均对玉米的产量及其构成因素、WUE和PFPN有显著影响。灌水量与施氮量存在明显的交互效应,较低的灌溉定额限制了氮素利用,从低水到中水处理2年玉米PFPN和产量平均增长36.87%和37.18%,而从中水到高水其增长仅为5.93%和6.22%;同样较低的施氮量也限制了水分的利用,从低氮到中氮处理2年玉米WUE和产量平均分别增长了7.99%和18.81%,而从中氮到高氮WUE增长为-3.66%,产量仅增长3.35%,而2年最大产量均出现在高水中氮处理,分别为13 875.16、13 805.02 kg/hm^2。在沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田中,灌溉定额、施氮量与玉米产量之间符合二元二次回归模型,该模型预测玉米产量与实际产量呈高度相关(2016、2017年R2分别为0.978、0.988),通过主因素分析水氮增产效应的因素,由大到小依次为:灌水量、施氮量,产量随水氮量的增加均呈先增加后减小的趋势。经模型寻优,得出不同目标产量下的水、氮最佳组合方案,本试验高水中氮处理的水氮配比下的产量在13 000~14 000 kg/hm^2目标范围内,且WUE、PFPN较高,可作为干旱沙区可降解地膜覆盖下较为合理的水肥管理模式和技术参考。

摘要：随着地膜的大规模连续使用,农膜残留随之剧增,从而破坏了原有土壤结构,改变了土壤水分入渗及持水性能,严重阻碍了土壤水分和溶质运移。饱和导水率和土壤水分特征曲线是表征水分入渗性能及进行水分和溶质运移的重要参数,为了定量化和可视化残膜对水力特性及土壤结构的影响规律,通过设置5个残膜量处理(0、5、100、200、400 kg/hm2),利用室内试验研究了不同残膜量对水分入渗及土壤持水性能的影响,并基于CT扫描技术分析残膜对土壤结构的影响效应。结果显示:随着残膜量增加,饱和导水率呈显著指数下降趋势(p100 k Pa),残膜量增加土壤反而越易脱水,持水性能反而变差,即特征曲线左移;基于van Genuchten模型和Gardner模型对不同残膜量处理的吸力和土壤含水率进行拟合,精度均较高,模型中经验参数随残膜量增加均呈明显规律变化。当残膜量增加后,二值化后的CT图像显示片状黑斑面积明显增加,并与残膜量呈比例关系,其中400 kg/hm2处理黑斑面积是无膜处理的19倍。

摘要：为探明不同水氮运筹对淋溶水中NO_3^--N时空分布特征以及施氮量和灌水定额对NO_3^--N淋失量的影响,进而制定安全有效的水氮运筹模式。试验采用裂区设计,主区为灌水定额,设置3个水平,分别为525(W1),750(W2),975(W3)m^3/hm^2。副区为施氮量,设置5个水平,分别为0(N0),80(N1),160(N2),240(N3),320(N4)kg/hm^2。每个灌水定额下有5种施氮量处理,共15个处理。并于2014—2015年连续2年进行田间试验。采用多孔PVC法和土钻法采集水样和土样,测定淋溶水中NO_3^--N浓度并计算NO_3^--N淋失量。结果表明,0—40cm埋深内,对比第1次灌水前后NO_3^--N浓度发现,随着施氮量的增加,W1水平下NO_3^--N浓度2年的平均增幅远低于W2和W3水平下NO_3^--N浓度2年的平均增幅。随着灌水定额的增加,N1、N2水平下的NO_3^--N浓度平均增幅远低于N3、N4水平下的NO_3^--N浓度平均增幅。NO_3^--N浓度平均增幅最大的为52.5%的W3N3。NO_3^--N浓度平均值最高的为8.29mg/L的W3N4。与0—40cm埋深内的各处理相比,40—80cm埋深的各处理NO_3^--N浓度整体下降,但整个生育期内淋溶水中NO_3^--N浓度的变化趋势与0—40cm埋深内相一致。80—120cm埋深内,施氮量、灌水定额以及两者的交互作用对NO_3^--N淋失量的影响呈极显著。当灌水定额一定时,2014年、2015年2年的NO_3^--N淋失量随着施氮量增加而递增,淋失率随着施氮量的增加而减少;当施氮量一定时,NO_3^--N淋失量及淋失率均随着灌水定额的增加而递增。鉴于根层内需要充足的NO_3^--N以被作物吸收,并保证NO_3^--N淋失量对地下水的污染在可控安全范围内,故推荐W2N3为适用于当地的水氮运筹模式。

摘要：为了减少氨挥发带来的氮素损失和面源污染,寻求一种节水、节肥、稳产的水氮运筹模式,研究分析了氨挥发规律及春玉米籽粒产量对不同水氮运筹模式的响应。试验采用裂区设计,共15个处理。主区为灌水定额,设置3个水平,分别为525、750、975 m^3·hm^(-2);副区为施氮量,设置5个水平,分别为0、80、160、240、320 kg·hm^(-2)。于2014、2015年连续两年进行田间试验。采用通气法采集田间氨挥发量,并计算氨挥发速率、氨挥发损失量及损失率。结果表明:2014、2015两年同一处理追肥后的氨挥发速率峰值均大于该处理施入基肥后的氨挥发速率峰值,追肥后氨挥发速率峰值比施入基肥后的氨挥发速率峰值分别高出63.31%和62.06%。施氮量、灌水定额以及两者的交互作用均对NH_3-N损失量具有极显著影响,三者对田间土壤NH_3-N损失量的影响表现为施氮量>灌水定额>两者的交互作用。2014、2015两年各施氮处理施入基肥后平均NH_3-N损失量为5.71~13.95 kg·hm^(-2),追肥后平均NH_3-N损失量为8.70~18.66 kg·hm^(-2)。2014年各施氮处理NH_3-N总损失量为13.90~32.21 kg·hm^(-2),2015年各施氮处理NH_3-N总损失量为15.45~32.99 kg·hm^(-2)。处理W2N3(灌水定额750 m^3·hm^(-2),施氮量240 kg·hm^(-2))既能节水、节肥,又能保证获得高产,同时显著地降低了NH_3-N损失量,故推荐该处理为适用于当地的最优水氮运筹模式。

摘要：实践教学是给水排水工程专业实现人才培养目标的重要环节。本文针对我院给水排水工程专业毕业设计中存在的问题 ,对给水排水工程专业的实践教学 (毕业设计 )改革 :加强毕业设计组织管理 ;拓宽毕业设计选题空间 ;

摘要：随着覆膜农作的发展,农膜残留日益严峻,严重影响土壤水流运动。为了探索农膜残留对水流运动的影响机制,在河套灌区九庄节水综合试验站,设计3种残膜量,分别为0,300,600 kg/hm^2,于成熟期在各试验小区选择典型区域进行20,80 mm水量的染色示踪试验,共6个处理,研究不同残膜量对土壤物理特性的影响,基于染色示踪技术分析不同入渗量和不同残膜量对土壤水流运动的影响,并评价各处理土壤剖面的优先流特征。结果表明:随着残膜量增加,土壤容重、饱和导水率和土壤初始含水率呈下降趋势,而土壤孔隙度呈增大趋势,土壤中随机分布的残膜导致残膜处理(300,600 kg/hm^2)的各物理参数有较高的变异系数。基于土壤染色剖面二值化图像分析,土壤优先流发育程度随残膜量和入渗量增加而提高,300,600 kg/hm^2残膜量处理的最大染色深度(MDSD)和土壤染色剖面的变异系数(Cv)随残膜量增加而增大,与20 mm入渗量相比,80 mm入渗量下残膜处理的MDSD和Cv分别平均增加47.23%和27.34%。不同处理的优先流特征指标差异显著,5个优先流特征指标(染色面积比、基质流深度、优先流比、长度指数和变异系数)均显示残膜处理(300,600 kg/hm^2)的优先流程度高于无残膜处理(0 kg/hm^2),可见残膜量及入渗量的增加均会增大土壤优先流的发生几率和强度。

摘要：为分析水氮交互对油葵粗脂肪及脂肪酸组分的影响,选取油葵杂交品种康地T562,采用现蕾至开花阶段灌水与追氮肥2因素3水平(灌水90mm、54mm、36mm;追氮肥0、52、104kg·hm^(-2))随机区组试验设计,于2011年在河套灌区进行田间试验。结果表明,水、氮及交互对油葵籽仁粗脂肪及主要脂肪酸组分(油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸)均影响显著。不追氮肥时,充足的土壤水分有利于油葵籽仁粗脂肪的生成。水氮交互下,土壤中有效氮的增加导致粗脂肪、亚油酸及不饱和脂肪酸的合成下降。土壤中水分的增加,促进油葵籽仁中亚油酸及不饱和脂肪酸的生成,但会抑制油葵籽仁中硬脂酸及饱和脂肪酸的生成。W90N0(灌水90mm,不追氮肥)处理下油葵籽仁粗脂肪含量最高,为60.37%;W90N52(灌水90mm,追氮肥52kg·hm^(-2))处理下亚油酸及不饱和脂肪酸含量最高,分别为69.06%、84.75%,而硬脂酸和饱和脂肪酸含量最低,分别为7.23%、13.06%。综合考虑粗脂肪含量高及脂肪酸组分构成有利于人类饮食健康,在河套灌区推荐油葵水肥技术参数为现蕾后开花前灌水90mm,追氮52kg·hm^(-2)。

摘要：本试验针对沙地玉米生长设计灌溉定额及施氮量两个因素。灌溉定额分为3个水平,分别为2 925、2 250、1 590 m3/hm2;施氮量分为4个水平,分别为对照处理不施氮0、125、225和325 kg/hm2。低水平的四个施氮量:W3N0、W3N1、W3N2、W3N3,中水的四个施氮量W2N0、W2N1、W2N2、W2N3和高水的四个施氮量W1N0、W1N1、W1N2、W1N3。试验结论:土壤为沙地时,全生育期灌溉水量为2 925 m3/hm2,施氮量225~325 kg/hm2之间的水氮配合比对玉米的株高、茎粗、叶面积的生长最为有利。同一施肥水平下,增加灌水量有利于作物对氮肥的吸收,但灌水量太大,导致土壤养分向下迁移。合适的水肥配合比会使产量最优化,在W2N2处理下,即全生育期玉米灌水量为2250 m3/hm2施氮量为225 kg/hm2时产量最高,水分利用率最大,为本地沙地区节水灌溉适宜的水肥耦合的阈值区域。