摘要：针对河套灌区宽畦田、大畦块导致的灌水效率低的问题,为探求变化环境下适宜的畦灌技术参数,在河套灌区沈乌灌域典型试验基础上,采用不同灌溉设计方案对典型砂土较大田块(长×宽为80 m×25 m)灌水质量进行评价,并在WinSRFR模型模拟基础上分析不同参数对最佳方案灌水质量指标的敏感性变化情况。结果表明:砂土畦田规格(80 m×25 m)较大时农田灌水效果较差,在中等流量(入畦流量Q=20 L/s、单宽流量q=0.80 L/(m·s))水平下,减少尾部25%的田间面积(改水成数从1.0降低至0.75)可节省40%的灌水时间,并可减少16%的灌溉水在水流推进过程中的渗漏损失。采用田块规格+灌水时间设计方案后灌水效果较典型田块得到显著改善,垂直分割田块(80 m×12.5 m)在较大流量水平(Q为26~30 L/s、q为2.08~2.40 L/(m·s))下灌水效率从67%~80%提升至97%~99%,灌水均匀度从0.59~0.79提高至0.84~0.95,储水效率从1.17降低至0.76,并且可以节省当前灌水时间的20%以上,中等流量(Q=20 L/s、q=1.60 L/(m·s))下在获得更优灌水质量的同时可以节省40%的灌水时间,节水效果显著。不同参数对灌水质量评价指标具有相同的变化规律,计划需水水深对灌水质量影响明显,极小单宽流量情况下灌水质量受田面坡度、畦田长度影响较小。建议灌区采用的砂土畦田规格为80 m×12.5 m,并且可根据实际不同来水流量选择所需的最佳单宽流量和灌水时间组合。

摘要：针对河套灌区农田规格不合理问题,为探求变化环境下适宜的畦灌灌水技术要素,在不同畦田宽度下进行田间灌水试验,采用模型模拟与回归分析方法,分析了畦灌水流运动状态及灌水质量变化情况。结果表明:畦田宽度为18~23 m时灌水质量不佳,灌水效率、灌水均匀度仅分别为59.78%~77.40%和84.61%~87.02%,尽管此时储水效率为100%,但其灌水效果仍然较差;畦田宽度缩小到10~15 m时,灌水效率为70.20%~87.00%,灌水均匀度为86.77%~90.80%,灌水质量最好;当缩小畦田宽度到5 m时,灌水质量反而降低。在此基础上,结合田间实测资料,通过模型模拟、均匀试验设计以及多元回归分析相结合的方法,构建了包含灌水效率、灌水均匀度以及储水效率的单目标优化模型(Single objective optimization model),将单宽流量和灌水时间作为决策变量,采用冒泡排序法(Bubble sort method)对模型进行求解,得到畦灌适宜的单宽流量和灌水时间组合,根据示范区实际入田流量,初步确定最优畦田宽度为10.7~14.2 m。研究结果为灌区节水改造设计、水资源高效利用和农业可持续发展提供了理论依据。

摘要：为合理设计暗管排盐参数,提高河套灌区盐碱土的改良效果,通过布设田间试验,在轮灌方式下,对比分析了10、20、30m暗管间距条件下土壤盐离子、碱化程度和肥力指标特征,研究了暗管间距对河套灌区重度盐碱土脱盐治碱效果的影响。结果表明:(1)10、20、30 m间距处理0~10 cm土层淋洗前土壤含盐量分别为17.22、17.74和17.17 g/kg,秋浇前分别为10.78、11.56、11.95 g/kg,不同暗管间距处理的土壤脱盐率表现为:10 m>20 m>30 m。(2)灌水后各处理土壤碱化指标均表现出先增大后减小的变化趋势,10、20、30 m间距处理0~10 cm土层土壤p H在秋浇前较第3次淋洗后分别降低了4.47%、3.72%和2.96%,说明小间距的暗管布设更具有缓解土壤碱化程度的潜力。(3)暗管排水过程中会使土壤养分大量流失,各间距处理的流失量依次为10 m>20 m> 30 m。

摘要：针对目前河套灌区小麦/玉米间作同畦栽培情况下灌溉水浪费的突出问题,文中以当地常规的平畦灌溉方式作为对照,对小麦/玉米间作系统设计了小麦采用平畦灌溉,玉米采用垄沟灌溉的畦-沟分灌法,通过对比田间灌溉参数,灌水指标和水分利用效率来评价其灌溉节水效果。结果表明:畦-沟分灌优化了畦田灌溉参数,同平畦灌溉相比,小麦条带和玉米条带的单宽(沟)流量增大2-4倍,明显提高水流推进速率;水流推进曲线和水流消退曲线更加平行,优化了灌溉参数;小麦条带和玉米条带的灌水效率、灌溉均匀度分别提高30%、16%和26%、12%,水分利用效率从目前水平1.18kg/m3提高到1.66kg/m3,建议河套灌区在小麦/玉米间作的不同种植带打起地埂,根据不同作物对水分的需求进行合理的畦-沟分灌。

摘要：灌溉淋洗压盐系盐碱地改良的主要措施,但同时也会造成地下水上升,带来随作物生育期逐渐出现的土壤耕层的返盐现象,其与暗管排水结合则可提高脱盐效果。为了研究暗管排水条件下的油葵在拔节期增加不同的灌水量对盐碱地(施加30 t/hm^2脱硫石膏,土壤耕作层掺入85.05 m^3/hm^2细沙)土壤水盐及土壤酸碱性分布的影响,设计了暗管排水结合传统灌溉处理、暗管排水结合节水灌溉处理、暗管排水结合无灌水对照处理3种处理,通过监测土壤EC值、pH、含水率,分析暗管排水结合传统灌溉与节水灌溉对重度盐碱地土壤的水分、盐分及酸碱程度的时空变化特征。结果表明:与对照处理对比,传统畦灌方式下灌水处理降低了土壤含水率,对0~20 cm土层的脱盐效果明显;在暗管排水的基础上,对照处理的油葵地0~60 cm土层的EC值为3.49~0.67 d S/cm,节水灌溉处理的EC值为1.71~0.33 d S/cm,传统灌溉处理的EC值为3.75~0.27 d S/cm;虽然传统灌溉在灌水后10 d左右降低了0~100 cm土壤盐分,提高了土壤的含水率,但传统灌溉处理下油葵在开花期0~40 cm土层的含水率比对照处理低,且40~100 cm土层的返盐程度是节水灌溉的2~3倍;对照处理下0~60 cm土层的pH为7.54~8.65,节水灌溉处理下pH为7.51~8.89,对照处理下40~100 cm土层的pH为8.29,传统灌溉处理下pH为8.1~10.85,节水灌溉处理的土壤在0~100 cm的土层呈现脱碱的状态,高的灌水量使土壤有碱化的可能,尤其是在20~40 cm土层。暗管排水条件下在油葵拔节期进行节水灌溉有利于土壤脱盐、脱碱。