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。
样章试读
目录
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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