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煤矸石改良剂对不同盐碱化土壤水分调控效应的试验研究
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作者 武海霞 陈宜星 +2 位作者 张峥 苗彤 葛志星 《节水灌溉》 北大核心 2025年第10期1-9,21,共10页
为探究煤矸石对不同盐碱条件下土壤水分调控效应,通过室内一维垂直入渗模拟实验,以冀南砂质土为基质,土壤设置3种(添加Nacl)处理水平(A1:0、A2:2 g/kg、A3:4 g/kg)及4种煤矸石质量添加比(0%、15%、30%、50%,分别设为CK、B1、B2、B3),系... 为探究煤矸石对不同盐碱条件下土壤水分调控效应,通过室内一维垂直入渗模拟实验,以冀南砂质土为基质,土壤设置3种(添加Nacl)处理水平(A1:0、A2:2 g/kg、A3:4 g/kg)及4种煤矸石质量添加比(0%、15%、30%、50%,分别设为CK、B1、B2、B3),系统分析煤矸石改良剂对土壤水分入渗过程的调控效应。①煤矸石添加显著影响湿润锋运移速率及累积入渗量:A1组中15%、30%和50%煤矸石均抑制湿润锋迁移(P<0.05);而A3组各处理则加速迁移(增量达5.96%)。②累积入渗量~时间关系符合Kostiakov模型(R^(2)>0.9),湿润锋运移距离与入渗时间呈幂函数关系(Z=E t^(F))。③煤矸石可降低各盐碱土剖面含水量,但对电导率的影响因盐渍化程度而异:A1、A2组电导率升高,A3组则降低。研究表明,煤矸石添加有利于盐碱土的改良。 展开更多
关键词 一维垂直入渗 煤矸石 盐碱土 水动力学参数 土壤改良
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不同暗管间距与生物有机肥施用对盐碱地N_(2)O排放的影响研究 被引量:2
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作者 章二子 陈竞楠 +3 位作者 黄艳 田颖 金秋 侯毛毛 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期15-20,27,共7页
为揭示不同暗管间距与生物有机肥施用下盐碱地N_(2)O排放过程及机制,以苜蓿为植物材料,设计了4种暗管间距[不设暗管(CK)、6 m(S1)、12 m(S2)和18 m(S3)],结合3种有机肥施肥量[3000 kg/hm^(2)(N1)、4500 kg/hm^(2)(N2)、6000 kg/hm^(2)(N... 为揭示不同暗管间距与生物有机肥施用下盐碱地N_(2)O排放过程及机制,以苜蓿为植物材料,设计了4种暗管间距[不设暗管(CK)、6 m(S1)、12 m(S2)和18 m(S3)],结合3种有机肥施肥量[3000 kg/hm^(2)(N1)、4500 kg/hm^(2)(N2)、6000 kg/hm^(2)(N3)],观测了土壤N_(2)O排放通量、累计排放量、盐分、有机质、有机碳、总碳、C/N等指标,分析N_(2)O排放通量与可能影响因子之间的相关关系。结果表明:暗管排水过程有利于降低盐碱地N_(2)O排放通量,且暗管间距越小、施肥量越低,N_(2)O排放通量越低。各处理累计N_(2)O排放量为1.68~2.40 kg/hm^(2),占施氮量的0.70%~1.52%,不同处理以CKN3最高、S1N1最低,CKN3处理N_(2)O累计排放量比S1N1高43.5%。暗管排水降低了0~20 cm和20~40 cm土层土壤盐分,且暗管间距越小,盐分降低越明显;相同暗管间距下,增施有机肥使得耕层土壤盐分提升7.5%~19.3%。N_(2)O排放通量与0~20、20~40 cm土层盐分呈正相关,R^(2)分别为0.81和0.72;与C/N呈负相关,R^(2)为0.63;与其他因子之间的关系并不明显。研究结果说明暗管排水和有机肥施用主要通过影响浅层土壤盐分、C/N等指标进而调控N_(2)O排放,科学的暗管布局结合有机肥施用有利于降低盐碱地N_(2)O输出。 展开更多
关键词 N_(2)O排放 盐碱地 苜蓿 暗管间距 有机肥
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超细水稻秸秆还田对干湿交替稻田水分生产率、水稻产量及品质的影响 被引量:2
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作者 王宣茗 官玉 +7 位作者 姜雪 李妍琦 刘庆亮 朱苏云 闫秉春 高继平 吴奇 张文忠 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期97-108,共12页
超细秸秆尺寸一般在微米或者更低级别,具有较强的亲水和养分供应能力。为探究超细秸秆对土壤碳氮残留量、水分生产率、产量及品质的影响,以评估其对不同灌溉模式的适用性,该研究采用蒸渗仪试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设计裂区试验... 超细秸秆尺寸一般在微米或者更低级别,具有较强的亲水和养分供应能力。为探究超细秸秆对土壤碳氮残留量、水分生产率、产量及品质的影响,以评估其对不同灌溉模式的适用性,该研究采用蒸渗仪试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设计裂区试验,主区为两种灌溉模式:常规灌溉(ICF)与干湿交替灌溉(IAWD);子区为:无秸秆处理(S_(0))、传统3~5 cm级秸秆还田(S_(cm))、毫米级秸秆还田(S_(mm))和超细秸秆还田(S_(μm)),秸秆全量还田统一为6.5 t/hm^(2)。结果表明:1)随着秸秆尺寸的减小,秸秆体现了更加显著的节水效应,相较于S_(0)、S_(cm)和S_(mm)处理,S_(μm)处理耗水量两年内平均降低13.63%、19.42%和8.87%,这是因为秸秆粉碎后包裹亲水物质如纤维素等的木质素等含量降低,亲水基团如羟基等提高,导致其持水量能力提高,增加了灌溉水的利用效率,且这种效应在节水灌溉模式下更为突出。相较于S_(0)、S_(cm)和S_(mm)处理,S_(μm)处理水分生产率两年内平均提高32.91%、37.25%和9.67%。2)秸秆超细粉碎后秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量较Scm降低26.91%、63.48%和16.28%,还田后碳氮比(C/N)降低,这些变化有利于S_(μm)处理秸秆的分解,进而影响水稻生长发育并提高产量。I_(AWD)S_(mm)、I_(AWD)S_(μm)、I_(CF)S_(mm)和I_(CF)S_(μm)处理均显著地提高了水稻产量。3)与I_(CF)处理相比,I_(AWD)处理提升稻米的食味值8.16%;Sμm处理的稻米呈现出显著更高的食味价值,比S_(0)处理分别高出13.03%和8.23%;Sμm处理的稻米蛋白质含量比S_(0)处理显著提高5.17%和9.84%;最后通过熵权TOPSIS法得出I_(AWD)S_(μm)处理为最理想的秸秆和灌溉管理模式。因此,I_(AWD)S_(μm)处理可以显著增加产量和水分生产率、提升水稻品质,对实现农业可持续生产提供了技术支持。 展开更多
关键词 超细秸秆 灌溉 分蘖 产量 水分生产率 稻米品质
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基于文献计量的灌溉排水改良盐碱地研究进展 被引量:1
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作者 闫晓桐 常晓敏 +1 位作者 管孝艳 陶园 《节水灌溉》 北大核心 2025年第6期65-73,81,共10页
灌溉排水是盐碱地改良利用的基础性措施,它通过降低土壤盐分、改善土壤理化性质、促进土壤微生物活动等方式,为盐碱地可持续发展与生态恢复提供有效保障。基于CiteSpace软件对1992-2024年国内外关于灌溉排水改良盐碱地研究领域的文献进... 灌溉排水是盐碱地改良利用的基础性措施,它通过降低土壤盐分、改善土壤理化性质、促进土壤微生物活动等方式,为盐碱地可持续发展与生态恢复提供有效保障。基于CiteSpace软件对1992-2024年国内外关于灌溉排水改良盐碱地研究领域的文献进行可视化分析。结果表明:该领域发文量总体呈攀升趋势,发文较多的期刊有《Agricultural Water Management》、《农业工程学报》、《灌溉排水学报》等,发文较多的国家有中国、美国、澳大利亚等,其中我国在该领域的影响较为显著。当前该领域在暗管排水排盐、微咸水灌溉、滴灌控盐等方向较为活跃,未来将朝着精准控盐技术创新优化、综合改良体系构建等方向发展,以深入应对极端气候精准控盐挑战,并探索生态水文控盐技术等新型改良措施,助力盐碱地改良与土地生态的永续发展。 展开更多
关键词 灌溉排水 盐碱地治理 CiteSpace软件 聚类分析 前沿热点
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南方丘陵柑橘园水保效益及土壤有机碳储量 被引量:1
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作者 唐张轩 钟壬琳 +3 位作者 叶子豪 林子墨 庄需印 吴家森 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期55-62,共8页
[目的]探讨南方丘陵柑橘园水保效益及土壤理化性质对不同水保措施的响应程度以及土壤有机碳储量与影响因子的量化关系,提出南方丘陵柑橘园水保及固碳综合效益最优的种植措施,以期为科学评估水土保持综合治理的碳增汇效益提供数据支撑和... [目的]探讨南方丘陵柑橘园水保效益及土壤理化性质对不同水保措施的响应程度以及土壤有机碳储量与影响因子的量化关系,提出南方丘陵柑橘园水保及固碳综合效益最优的种植措施,以期为科学评估水土保持综合治理的碳增汇效益提供数据支撑和理论支持。[方法]选取浙江省衢州市常山县胡柚园常规种植(CG)、覆草种植(FC)、梯地种植(TD)3种典型水保种植方式作为研究对象,以裸露坡地(LD)为对照,监测不同处理9年的径流量和土壤流失量,采集不同处理0—10 cm,10—30 cm土壤样品,分析了土壤水保效益、团聚体粒径组分、土壤有机碳含量及其相关性。[结果](1)不同水保措施下,保土效益和保水效益均表现为FC>CG>TD>LD。(2)与LD相比,土壤有机碳储量在0—10 cm土层提高了97.70%~207.91%,具体表现为FC>CG>TD,而10—30 cm土层则提高了42.72%~66.92%,两土层间差异显著(p<0.05)。(3)土壤颗粒主要集中分布于0.25~2.00 mm粒径,其中以中团聚体(0.05~2 mm)有机碳储量最多,黏粒最少,不同措施间团聚体粒径组分有机碳储量差异以微团聚体最为显著(p<0.05),表现为FC>TD>CG。(4)水土流失因子和团聚体粒径组分对土壤有机碳储量具有总的负向影响(-0.83,-0.24),而土壤养分对土壤有机碳储量则具有总的正向影响(1.03)。[结论]水土流失因子通过影响土壤养分而间接影响土壤有机碳储量;团聚体组分中大团聚体的占比对土壤有机碳储量的影响有直接的负影响。覆草种植对提高南方丘陵地区柑橘园水保效益及维持土壤碳库稳定性的效果最好,在未来的种植中可进行推广。 展开更多
关键词 南方丘陵 水保效益 团聚体 土壤养分 有机碳储量
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耕作方式和生物炭用量对冬小麦产量、土壤氮碳的影响
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作者 陈海情 张凯 +7 位作者 黄超 王鹏飞 孟晔 安佳慧 刘栩辰 马守田 王兴鹏 刘战东 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第2期224-233,共10页
为探讨旋耕和深松条件下生物炭施用量对冬小麦产量和土壤碳氮的影响,探寻冬小麦最佳耕作方式和生物炭施用量组合,2021-2023年通过二因素随机区组试验,设置旋耕和深松两种耕作方式,以及0、4.5和9 t·hm^(-2)三个生物炭施用水平,比较... 为探讨旋耕和深松条件下生物炭施用量对冬小麦产量和土壤碳氮的影响,探寻冬小麦最佳耕作方式和生物炭施用量组合,2021-2023年通过二因素随机区组试验,设置旋耕和深松两种耕作方式,以及0、4.5和9 t·hm^(-2)三个生物炭施用水平,比较分析了不同处理间冬小麦产量和土壤碳氮的差异。结果表明,耕作方式和生物炭施用量对麦田土壤硝态氮残留量、总碳含量、全氮含量和微生物量碳、氮含量均有显著影响,两者的交互作用对土壤全氮含量和微生物量碳含量的影响分别在2022和2023年均达到显著水平。在0~20 cm土层,与旋耕相比,深松下土壤总碳含量和全氮含量分别提高13.9%和29.5%,同时深松对20~30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,使土壤硝态氮残留量显著降低8.5%。与不施生物炭相比,施用生物炭对0~30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,并减少0~50 cm土层土壤硝态氮残留量,使总碳和全氮含量增加22.4%和6.7%。在2022和2023年,深松下冬小麦产量较旋耕均显著增加,增幅分别为15.8%和12.0%,其中SSB2处理产量均最高。综合分析表明,深松+9 t·hm^(-2)生物炭效果最好,是高产和提高土壤肥力的耕作与生物碳施用组合,可以应用推广。 展开更多
关键词 施用生物炭 耕作方式 冬小麦 产量 土壤碳 土壤氮
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灌水频率对生物炭改良盐渍土水盐运移的影响 被引量:3
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作者 朱昌欣 庞桂斌 +4 位作者 王天宇 蔡晨阳 余静 于浩洋 潘维艳 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
为了探究灌水频率与生物炭施用对滨海盐渍土水盐运移特征的调控效应,采用室内土柱模拟试验,以滨海盐渍土为供试土壤,在土壤表层(深度为0~20 cm)设置不同的生物炭施用量和灌水频率,组合成9个处理方案,研究灌水频率对生物炭改良盐渍土水... 为了探究灌水频率与生物炭施用对滨海盐渍土水盐运移特征的调控效应,采用室内土柱模拟试验,以滨海盐渍土为供试土壤,在土壤表层(深度为0~20 cm)设置不同的生物炭施用量和灌水频率,组合成9个处理方案,研究灌水频率对生物炭改良盐渍土水盐运移的影响。结果表明:生物炭能提高单次灌水入渗速率,有效缩短累积水分入渗时间,提高表层土壤含水率,并能使土壤容重减小,表层土壤pH有所增加;当灌水频率为中频时,表层土壤含水率增加14.17~18.87个百分点,表层土壤脱盐率为66.39%~86.31%,脱盐深度相对更深;当灌水频率为低频、中频时,施用一定量的生物炭有利于土壤盐分淋洗,表层土壤脱盐率提高9.99~15.62个百分点;每8 d灌水1次的灌水频率和生物炭施用量为5 g/kg的处理方案能够显著改善滨海盐渍土的水盐分布。 展开更多
关键词 盐渍土 生物炭 灌水频率 水盐运移 脱盐率
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基于文献计量学的水稻盐碱胁迫响应研究进展
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作者 杨海林 何进宇 +5 位作者 杨青青 温鑫雨 李欣欣 鲍宪远 张登毓 李思凯 《节水灌溉》 北大核心 2025年第11期96-104,共9页
盐碱胁迫是制约水稻生长发育与产量品质提升的主要非生物因子。作为世界第三大盐碱土分布国,中国亟需提升盐碱地水稻利用率以保障粮食安全。基于Web of Science核心合集与中国知网数据库(CNKI),借助CiteSpace与VOSviewer对2002-2023年... 盐碱胁迫是制约水稻生长发育与产量品质提升的主要非生物因子。作为世界第三大盐碱土分布国,中国亟需提升盐碱地水稻利用率以保障粮食安全。基于Web of Science核心合集与中国知网数据库(CNKI),借助CiteSpace与VOSviewer对2002-2023年相关研究进行文献计量分析,系统梳理水稻在盐碱胁迫下的研究进展与演变趋势。结果表明,全球该领域研究热度持续上升,中文机构贡献突出,研究重点由生长表型观察逐步向生理机制解析与分子调控延伸,热点聚焦于渗透调节、抗氧化系统与离子平衡机制。水稻对盐碱胁迫表现出生育期差异性响应,种子萌发阶段具一定耐受性,苗期敏感,生殖期胁迫则显著影响灌浆与品质形成。当前研究仍面临复合胁迫模拟不足、分子机制整合不充分与应用转化瓶颈等问题。未来应聚焦复合胁迫响应机制、生殖期关键过程调控与耐盐碱品种适应性评价,推动从基础研究向田间应用的高效转化,助力盐碱地稻作可持续发展。 展开更多
关键词 盐碱胁迫 水稻 文献计量学 生理响应 分子机制 研究进展
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休作期冬灌滴灌调控下“干播湿出”对棉花生长及产量影响
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作者 王晓艳 白云岗 +4 位作者 柴仲平 卢震林 刘洪波 肖军 阿曼尼萨 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第2期302-313,共12页
【目的】研究不同滴水冬灌定额对“干播湿出”播种质量、棉花生理、生长特性及产量的影响,确定节水增效的休作期棉田墒情调控策略。【方法】采用在棉田休作期少量灌水调控墒情,春季开播后“干播湿出”的灌水方式,共设计9个处理,冬灌滴... 【目的】研究不同滴水冬灌定额对“干播湿出”播种质量、棉花生理、生长特性及产量的影响,确定节水增效的休作期棉田墒情调控策略。【方法】采用在棉田休作期少量灌水调控墒情,春季开播后“干播湿出”的灌水方式,共设计9个处理,冬灌滴灌定额设4个梯度:休作期冬灌滴灌(W_(1)S_(0)~W_(4)S_(0)):600、900、1200和1500 m^(3)/hm^(2);春季播种后采用非“干播湿出”和“干播湿出”2种方案,“干播湿出”定额为225 m^(3)/hm^(2)(W_(1)S_(1)~W_(4)S_(4)),常规冬灌2250 m^(3)/hm^(2)为对照处理。【结果】滴灌冬灌+“干播湿出”对比仅冬灌处理能够促进苗期棉花生长(株高茎粗显著高于非“干播湿出”及常规冬灌),W_(1)S_(1)~W_(4)S_(4)处理可在棉花营养生长转生殖生长期间在一定程度上可控制株高过度增长,其中处理W 3S 3及W_(4)S_(4)最为显著;滴灌冬灌+“干播湿出”可提高苗期及蕾期叶面积指数,花铃期后期W_(1)S_(0)~W_(4)S_(0)处理叶面积指数稍高于CK及W_(1)S_(1)~W_(4)S_(4)处理;W_(1)S_(1)~W_(4)S_(4)处理干物质总积累量显著大于W_(1)S_(0)~W_(4)S_(0)处理,可促进生殖器官干物质积累,W 3S 3、W_(4)S_(4)处理生殖器官干物质积累量比例可占50%以上;花铃期后期叶面积指数与产量呈显著负相关关系,干物质积累总量与产量呈极显著正相关关系,滴灌冬灌+“干播湿出”产量高于仅滴灌冬灌处理及常规冬灌,其中处理W_(4)S_(4)的产量比冬季滴灌的W_(4)S_(0)处理高出18.8%、比CK高出13.5%左右。【结论】休作期滴灌冬灌调控下“干播湿出”灌水模式可再节约灌溉用水24%~36%情况下显著提高棉花产量3.5%~13.5%。 展开更多
关键词 棉花 滴灌冬灌 干播湿出 灌溉定额 生长性状 产量
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节水灌溉下有机物料还田对土壤改良的协同效应研究进展
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作者 黄健益 赵莹 杨帆 《灌溉排水学报》 2025年第9期103-113,共11页
本综述旨在探讨节水灌溉条件与外源有机质添加在土壤改良中的协同作用,解析其对土壤健康的提升机制及应用潜力。针对秸秆、生物炭和人工腐殖质3种热点有机物料在节水灌溉条件下提升土壤有机质量和物理化学性质方面的作用进行了归纳和评... 本综述旨在探讨节水灌溉条件与外源有机质添加在土壤改良中的协同作用,解析其对土壤健康的提升机制及应用潜力。针对秸秆、生物炭和人工腐殖质3种热点有机物料在节水灌溉条件下提升土壤有机质量和物理化学性质方面的作用进行了归纳和评述,总结了其对土壤有机质提升、结构改善、水资源利用效率提高及温室气体排放减缓等方面的关键作用。秸秆还田易因厌氧环境加剧CH_(4)排放,结合节水灌溉可改善土壤氧化还原状态,降低CH_(4)净排放强度并提高氮素矿化速率;生物炭对氮素的吸附固定可能导致作物早期氮素有效性下降,而节水灌溉通过优化土壤水分运移,使生物炭的缓释效应与作物需氮动态匹配,提升水稻氮素利用效率;人工腐殖质在淹水灌溉下对光合作用的增益有限,但在节水灌溉调控的适度水分胁迫下,显著提升了最大光化学效率、碳同化能力与土壤碳稳定性。在未来研究中应优化节水灌溉下有机物料施用策略、发展精准农业技术并研究不同气候和土壤类型下的土壤改良技术,以维护和提升土壤健康,应对全球农业面临的水资源短缺、土壤退化等挑战。 展开更多
关键词 有机物料 节水灌溉 土壤健康 土壤改良
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暗管排水协同施加生物炭对黄河三角洲滨海盐碱地土壤及向日葵生长的影响
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作者 王华 田雨雨 +1 位作者 荆锐 赵青青 《灌溉排水学报》 2025年第9期59-67,共9页
【目的】探究不同暗管间距结合生物炭对滨海盐碱地土壤理化特性和向日葵生长、产量和品质的影响。【方法】以向日葵为研究对象,采用田间试验的方法,设置暗管间距(10、20、30 m)和生物炭(不添加生物炭、添加30 t/hm^(2)生物炭)2个试验因... 【目的】探究不同暗管间距结合生物炭对滨海盐碱地土壤理化特性和向日葵生长、产量和品质的影响。【方法】以向日葵为研究对象,采用田间试验的方法,设置暗管间距(10、20、30 m)和生物炭(不添加生物炭、添加30 t/hm^(2)生物炭)2个试验因素,分析了暗管排水条件下施加生物炭对土壤含水率、p H值等的影响,探讨了向日葵生长、产量和品质对暗管排水协同施加生物炭的响应机制。【结果】暗管排水条件下,施加生物炭能够显著降低土壤含水率,并提高土壤pH值。30 m暗管间距的添加和不添加生物炭处理在向日葵开花期显著降低土壤含水率,较CK(无添加生物炭无暗管铺设)分别降低6.82%和16.57%;30 m暗管间距+生物炭处理显著提高土壤pH值。在向日葵现蕾期和开花期,30 m暗管间距的添加和不添加生物炭处理下的向日葵株高显著高于CK;在开花期和成熟期,暗管间距一定时,添加生物炭显著增加了向日葵的株高和茎粗。与单独暗管排水处理相比,添加生物炭处理的向日葵单盘籽粒质量和产量分别提高了10.46%、19.36%和11.45%、19.35%;30 m暗管间距+生物炭处理下,向日葵籽仁脂肪量和亚油酸量显著高于CK和30 m暗管间距处理。【结论】暗管排水协同施加生物炭能够显著改善滨海盐碱地的土壤理化特性,促进向日葵的生长,提高向日葵的产量和品质。这一研究结果为盐碱地改良和向日葵的高产种植提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 暗管排水 生物炭 土壤 向日葵生长 产量和品质
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春灌水量对盐渍农田土壤盐分及向日葵产量、品质的影响
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作者 吴怡萱 李为萍 +2 位作者 刘欣宇 张家鹏 曹丽霞 《灌溉排水学报》 2025年第6期31-39,共9页
【目的】探讨春灌水量对土默川平原灌区盐渍化农田土壤盐分离子淋洗效果和向日葵生长的影响。【方法】以当地春灌水量150 mm为对照(CK),设置春灌水量60 mm(T1)、90 mm(T2)、120 mm(T3)共3个处理,研究春灌水量对土壤盐分及向日葵产量与... 【目的】探讨春灌水量对土默川平原灌区盐渍化农田土壤盐分离子淋洗效果和向日葵生长的影响。【方法】以当地春灌水量150 mm为对照(CK),设置春灌水量60 mm(T1)、90 mm(T2)、120 mm(T3)共3个处理,研究春灌水量对土壤盐分及向日葵产量与品质的影响。【结果】①春灌后,各处理除CO_(3)^(2-)和HCO_(3)^(-)离子量呈上升趋势外,其余离子量均呈下降趋势,土壤盐分离子淋洗效果均表现为Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>Na^(+)+K^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)。T2处理较T1、T3处理、CK分别高8.73%、5.06%、10.08%,其对盐分离子淋洗效果最佳。②春灌后0~60 cm土层土壤盐分组成类型由氯化物-硫酸盐型转变为硫酸盐-氯化物型。相关分析表明,限制土默川平原灌区土地生产力的盐分离子主要由Na^(+)+K^(+)、Cl^(-)、HCO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)构成。③T2处理向日葵出苗率最高,较T1、T3处理、CK向日葵出苗率高6.13%、1.12%、3.86%,但与T3处理差异不显著,T1、T3处理向日葵籽粒产量分别为5022.49、4902.55 kg/hm^(2);T3处理必需氨基酸总量最高。【结论】在土默川平原灌区盐渍农田向日葵种植中,春灌水量为90~120 mm并结合生育期内膜下滴灌(生育期内灌溉定额165 mm),可实现节水控盐、增产提质。 展开更多
关键词 春灌水量 向日葵 盐分离子淋洗 向日葵产量品质 综合评价
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基于HYDRUS-1D土壤不同掺沙模式下水分入渗与蒸发特征研究 被引量:1
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作者 王立成 朱珠 +3 位作者 孔芊芊 彭永倩 陆永鑫 朱连勇 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2025年第3期183-193,共11页
风蚀荒漠与绿洲农田是新疆旱区地表景观的典型表现,水资源短缺成为当地农业发展的重要限制因素。为揭示土壤不同掺沙模式下的水分运动规律,基于积水入渗试验,结合HYDRUS-1D软件,以均质壤土为对照(CK),对土壤表层覆沙(TF)、深层埋沙(TG)... 风蚀荒漠与绿洲农田是新疆旱区地表景观的典型表现,水资源短缺成为当地农业发展的重要限制因素。为揭示土壤不同掺沙模式下的水分运动规律,基于积水入渗试验,结合HYDRUS-1D软件,以均质壤土为对照(CK),对土壤表层覆沙(TF)、深层埋沙(TG)、浅层混沙(TH)3种土壤掺沙模式下的水分迁移特性进行研究。结果表明,累计入渗量实测值与模拟值之间吻合度较好,决定系数(R^(2))在0.998 1~0.999 3,均方根误差(root mean square error, RMSE)在0.135 3~0.220 4,基于HYDRUS-1D数值模型对积水入渗条件下土壤水力参数进行反演具有较好的适用性与较高的可靠性。TF、TG、TH入渗历时分别比CK时间缩短29.6%、-0.8%、40.0%,TF与TH均能显著减少入渗时间(P<0.05),TF与TG对累计入渗量影响差异不显著,TH可以显著降低累计入渗量(P<0.05)。土壤掺沙模式对湿润锋与累计入渗量均有显著影响。历时214 d,TF、TG与TH的累计蒸发量分别较CK提高-17.47%、-1.89%、40.82%。TH能显著提高土壤水分蒸发散失量(P<0.05),TF能显著抑制土壤蒸发(P<0.05),TG对土壤蒸发的作用不明显。考虑到地区水资源短缺的现状,综合土壤不同掺沙模式下水分运动特性,推荐在南疆地区无膜栽培作物种植应用表层覆沙的农艺管理措施。 展开更多
关键词 HYDRUS-1D 入渗 反演 蒸发 模拟 荒漠沙
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新疆现行灌溉制度下膜下滴灌棉田土壤盐分分布变化 被引量:72
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作者 王振华 杨培岭 +3 位作者 郑旭荣 何新林 张金珠 李文昊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期149-159,共11页
分析了膜下滴灌应用典型灌区新疆石河子121团连续4年的定点监测膜下滴灌棉田盐分。结果表明,盐分在膜下滴灌灌水作用下不断向远离滴灌带的区域迁移,水平方向逐渐向膜间裸地聚集,垂直方向逐渐向下层运移。剖面盐分随滴灌应用年限的增加... 分析了膜下滴灌应用典型灌区新疆石河子121团连续4年的定点监测膜下滴灌棉田盐分。结果表明,盐分在膜下滴灌灌水作用下不断向远离滴灌带的区域迁移,水平方向逐渐向膜间裸地聚集,垂直方向逐渐向下层运移。剖面盐分随滴灌应用年限的增加逐渐由上大下小变化为上下均一的垂线状,这个过程尤其在滴灌应用2~4年表现得比较明显。滴灌应用4年深层(140 cm土层)开始脱盐,滴灌应用5年基本达到作物适宜耐盐含量。盐分降低主要原因在于当地的灌溉制度。灌水特别是较大定额的灌水,改变了盐分自然分布特点。在周期性灌水作用下,各年生育期内盐分含量相对较低,土壤盐分总量呈降低趋势。盐分降低主要时期在出苗水灌后及花铃后期。随滴灌应用年限的增加,300 cm深度范围内土壤盐分也逐渐降低,滴灌应用约10年左右呈铅垂线改良型分布特点。现行膜下滴灌灌水制度在滴灌应用5年以上应适当减少花铃期的灌水定额,灌溉定额可降至618 mm左右,但苗期灌水仍需保持较大的灌水定额。 展开更多
关键词 新疆棉区 膜下滴灌 土壤盐分 长期监测 灌溉制度
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暗管排水排盐改良盐碱地机理与农田生态系统响应研究进展 被引量:75
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作者 于淑会 刘金铜 +2 位作者 李志祥 刘慧涛 谭莉梅 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1664-1672,共9页
暗管排水排盐技术是通过控制地下水位与高效利用降水或灌溉水资源改变土壤水盐运移规律,从而影响土壤盐分分布规律和土壤特性,达到改良盐碱地的效果。本文在对暗管排水排盐技术自身发展及其应用的关键条件总结概述的基础上,对其改良盐... 暗管排水排盐技术是通过控制地下水位与高效利用降水或灌溉水资源改变土壤水盐运移规律,从而影响土壤盐分分布规律和土壤特性,达到改良盐碱地的效果。本文在对暗管排水排盐技术自身发展及其应用的关键条件总结概述的基础上,对其改良盐碱地机理与农田生态系统响应两方面的科学研究进展进行了综述。暗管排水排盐技术改良盐碱地机理方面的研究主要集中在暗管埋设对"四水"转化规律的改变以及由此带来的地下水埋深控制或灌溉制度变化、控制性排水和定水位排水条件下的土壤水盐运移规律、暗管埋设条件下土壤水盐运移模型模拟等方面。农田生态系统对暗管埋设排水的响应方面的研究主要集中在以土壤理化性状和土壤养分为主的土壤特性响应、作物生长发育和产量品质的生理生态适应性、农田生态系统土地与种植结构和服务功能的改变等方面。本文最后展望了未来研究的关注点。 展开更多
关键词 暗管排水排盐 盐碱地改良 水盐运移 农田生态系统
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河北滨海盐碱区暗管埋设下土壤水盐变化响应研究 被引量:27
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作者 刘慧涛 谭莉梅 +2 位作者 于淑会 徐丽 刘金铜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1693-1699,共7页
为探索暗管排水排盐技术在河北滨海盐碱地治理的适用性,考虑排水方式、暗管埋设关键参数(深度与间距)因素水平下,在河北省南大港农场布置并开展5个处理的田间试验,分别为1个明沟排水处理(对照,CK)和4个暗管排水处理(T1、T2、T3、T4... 为探索暗管排水排盐技术在河北滨海盐碱地治理的适用性,考虑排水方式、暗管埋设关键参数(深度与间距)因素水平下,在河北省南大港农场布置并开展5个处理的田间试验,分别为1个明沟排水处理(对照,CK)和4个暗管排水处理(T1、T2、T3、T4,埋深/间距分别为1.0 m/20 m、1.2 m/30 m、1.4 m/40 m、1.6 m/50 m);对照处理设CK1、CK2两个重复。通过周年试验与观测,分析了暗管埋设条件下潜水埋深控制、耕层土壤含盐量变化、暗管最优埋设参数、盐分离子组分变化等。结果表明:(1)暗管排水排盐技术能够有效地控制地下水位,具有增强降水淋洗盐分和降低地下水位抑制返盐的能力,适合潜水埋深较浅的河北滨海盐碱区应用;(2)与明沟排水对照处理比较,在降水相对集中的雨季,暗管排水有更好地缓解涝渍灾害作用,减少70%的涝渍危害;(3)暗管排水可以显著降低土壤耕层(0~20 cm)含盐量,平均降低1.1‰,棉花种植与出苗盐分耐受关键期可平均降低土壤含盐量1.8‰;(4)从地下水埋深的平均下降速率、平均回升速率、暗管铺设经济成本综合考虑,T2处理(即1.2 m埋深,30 m间距)为河北滨海盐碱区最优铺设方案;(5)各盐分离子随土壤水运动迁移速率存在差异,其中以Cl-迁移速率最快,Ca2+次之。 展开更多
关键词 河北滨海盐碱区 盐碱地治理 暗管排水排盐技术 潜水埋深 土壤含盐量 盐分离子
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砾石暗沟提高脱硫石膏改良龟裂碱土效果及油葵产量 被引量:15
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作者 王旭 孙兆军 +3 位作者 韩磊 马飞 王芳 何俊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期143-151,共9页
针对龟裂碱土质地黏重、透水性差、难以改良利用等瓶颈问题,该研究采用砾石暗沟改良技术,在统一施用脱硫石膏22.5 t/hm2和淋洗定额4 500 m^3/hm^2的基础上,研究不同暗沟间距(3、6、9 m)及砾石垫层厚度(25、30、35 cm)对龟裂碱土理化性... 针对龟裂碱土质地黏重、透水性差、难以改良利用等瓶颈问题,该研究采用砾石暗沟改良技术,在统一施用脱硫石膏22.5 t/hm2和淋洗定额4 500 m^3/hm^2的基础上,研究不同暗沟间距(3、6、9 m)及砾石垫层厚度(25、30、35 cm)对龟裂碱土理化性质、盐分离子浓度、油葵产量的影响。试验结果表明:1)灌水洗盐过程中砾石暗沟的设置有利于提高土壤渗透性,保持脱盐状态,暗沟间距越小脱盐效果越显著;2)砾石暗沟处理下土壤Na^+、CO_3^(2-)、HCO_3^-、Cl^-浓度显著减少,其中Na^+是最主要阳离子,其Cl^-的相关性最大,其次为SO_4^(2-);3)在暗沟间距3 m、砾石层厚度35 cm的处理下(T3),第1年0~40 cm土层pH值、碱化度分别比CK(无暗沟处理)降低11.6%、32.2%,第2年分别降低12.4%、39.6%;4)T3处理油葵出苗率和产量最高,第1年产量为CK的2.87倍,第2年为CK的3.44倍。因此,砾石暗沟能促进脱硫石膏改善龟裂碱土理化性质,提高作物产量。 展开更多
关键词 灌溉 淋洗 碱化度 龟裂碱土 砾石暗沟 土壤盐分 作物产量
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陕西卤泊滩盐碱地“改排为蓄”后盐碱指标试验观测 被引量:11
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作者 韩霁昌 解建仓 +3 位作者 王涛 罗林涛 朱满林 叶校飞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期59-65,共7页
针对陕西卤泊滩重度盐碱地治理的具体问题,在近10年期间,尝试了"改排为蓄"的治理新模式。期间,进行了大量的试验观测和重点田间试验。根据观测资料,分析了卤泊滩不同地块、不同深度、在不同时期土壤水分、盐分、pH值以及离子... 针对陕西卤泊滩重度盐碱地治理的具体问题,在近10年期间,尝试了"改排为蓄"的治理新模式。期间,进行了大量的试验观测和重点田间试验。根据观测资料,分析了卤泊滩不同地块、不同深度、在不同时期土壤水分、盐分、pH值以及离子含量的变化情况。按照新的治理模式实践,使土壤中的盐分、pH值及离子含量得到有效地降低,有机质含量增加,土壤质量明显改善,结果表明"改排为蓄"模式下,卤泊滩盐碱地治理的效果显著。 展开更多
关键词 土地改良 排水 脱盐 运移性 盐度测试 蓄水 水盐分布 综合治理
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灌溉水盐分组成对土壤水盐迁移参数的影响 被引量:22
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作者 郭全恩 南丽丽 +1 位作者 李保国 曹诗瑜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期123-128,共6页
淡水资源不足和盐渍化是干旱地区农业生产的限制因子。研究水盐迁移参数是水盐调控的重要目标。为此,该研究以甘肃省秦安县兴国镇果园土样为研究对象,采用水平土柱入渗法,探讨不同盐溶液(氯化钠、氯化钠和氯化镁、氯化钠和氯化钙、氯化... 淡水资源不足和盐渍化是干旱地区农业生产的限制因子。研究水盐迁移参数是水盐调控的重要目标。为此,该研究以甘肃省秦安县兴国镇果园土样为研究对象,采用水平土柱入渗法,探讨不同盐溶液(氯化钠、氯化钠和氯化镁、氯化钠和氯化钙、氯化钠和氯化钾)在矿化度均为3 g/L的条件下对土壤水分扩散率和盐分离子水平迁移的影响。结果表明:不同盐分组成的灌溉水质和含水率对土壤水分扩散率的影响均达极显著水平(P<0.01)。在灌溉水矿化度均为3 g/L的条件下,氯化钠盐溶液传输水分的潜在能力最大,加入一定的复盐对水分的传导起到阻滞作用,阻滞能力的大小是:氯化钙>氯化钾>氯化镁。不同盐分组成的灌溉水对土壤碳酸氢根和硫酸根的水平迁移具有显著的影响(P<0.05),对盐分、钙离子和钠离子水平迁移具有极显著的影响(P<0.01)。入渗距离对土壤pH的影响以及灌溉水盐分组成对土壤钠吸附比的影响均达显著水平(P<0.05)。灌溉水盐分组成对模型参数初始值和终止值有显著的影响,参数初始值和终止值均呈现:氯化钠>氯化钠和氯化镁>氯化钠和氯化钾>氯化钠和氯化钙。因此,从微咸水利用和盐渍化土壤改良的角度考虑,在微咸水灌溉中加入一定量的钙制剂可抑制水分扩散和降低土壤盐分含量;从灌溉方法来看,需从地块的两端轮换灌溉可预防地块一端脱盐而另一端积盐的现象。这一研究结果对于指导干旱、半干旱地区微咸水利用具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 灌溉 盐分 土壤水分 扩散率 水平迁移 Boltzmann函数
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水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花生理特性与产量的影响 被引量:29
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作者 王振华 朱延凯 +2 位作者 张金珠 李文昊 扁青永 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期296-308,共13页
为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花生理特性、产量、品质、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力的影响,寻求适合盐渍化地区棉花种植的水氮组合,优化盐渍化地区滴灌棉花水肥管理,采用桶栽随机试验,在轻度盐渍土上设置3个灌溉水平2 75... 为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花生理特性、产量、品质、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力的影响,寻求适合盐渍化地区棉花种植的水氮组合,优化盐渍化地区滴灌棉花水肥管理,采用桶栽随机试验,在轻度盐渍土上设置3个灌溉水平2 750、3 750、4 750 m3/hm2(W1、W2、W3)和3个施氮水平300、600、900 kg/hm2(N1、N2、N3,氮素形式为尿素),对棉花光合、荧光、产量、品质、水氮利用效率及最佳灌水施肥模式进行研究。结果表明:轻度盐胁迫不同水氮调控条件下,灌水量和水氮交互作用对各生育期净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及细胞间CO2浓度(Ci)均具有极显著影响(P<0.01),在W1和W2水平下,Pn、Tr、Gs均随着施氮量的增加先上升后下降,且在W2N2处达到最大值。在W3水平下,均随着施氮量的增加而增加,而Ci却表现出相反的变化趋势;灌水对棉花各生育期功能叶最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)的影响不显著(P>0.05),对光化学猝灭系数(qp)和非光化学猝灭系数(NPQ)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))和表观电子传递速率(ETR)的影响显著(P<0.05);施氮对棉花各生育期功能叶NPQ的影响不显著(P>0.05),对Fv/Fm和Fv/F0、qp、Y(Ⅱ)和ETR的影响显著(P<0.05);水氮交互作用均对棉花各生育期荧光参数的影响达到极显著水平(P<0.01);水氮交互作用对籽棉产量(Y)、灌溉水利用效率(i WUE)、氮肥偏生产力(NPFP)及马克隆值的影响达到极显著水平(P<0.01)。其中,籽棉产量(Y)最大值出现在W2N2处理,为5 854.5 kg/hm2,较出现在W1N1处理的最小值3 483.75 kg/hm2相对增加68.05%;通过多元回归分析及似然函数组合法计算,得到轻度盐化土棉花最佳灌水施氮量为3 740 m3/hm2和754 kg/hm2。 展开更多
关键词 滴灌棉花 轻度盐分土壤 水氮调控 光合作用 叶绿素荧光参数 产量
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