【摘要】：目前,引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨灌溉水利用效率低下,可用水量不斷減少,面源污染加劇,土地退化嚴(yán)重等難題,科學(xué)高效使用黃河水資源,提高氮素利用率是建設(shè)生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)的必然選擇。本文針對(duì)引黃灌區(qū)現(xiàn)存問(wèn)題,促進(jìn)節(jié)水生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,聯(lián)合田間實(shí)地調(diào)查、監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方法,對(duì)引黃灌區(qū)黃河水與井水兩種水源的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、糧田水分動(dòng)態(tài)變化與蒸騰、地面灌溉施肥下水氮空間變異等內(nèi)容進(jìn)行了研究,對(duì)改進(jìn)地面灌溉施肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理和評(píng)估以及選擇合理科學(xué)的土壤水氮調(diào)控模式等方面有重要作用。得出的具體結(jié)論如下:(1)黃河水水溫變化大、營(yíng)養(yǎng)元素氮含量高、懸浮顆粒以粉粒為主,有利于改善土壤顆粒組成,提高小麥產(chǎn)量。(2) 2015-2016年冬小麥和夏玉米的田間土壤體積含水率主要在0.1-0.30之間,深度越深,含水率隨時(shí)間變化越小,同一深度隨時(shí)間變化具有一致性,并且四次灌水均有不同程度的深層滲漏。沿畦長(zhǎng)方向,6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的作物蒸騰量變異性較大,但隨時(shí)間的變化趨勢(shì)具有一致性。冬小麥從返青期到收獲期,平均每日蒸騰量為0.75-5.69mm,總蒸騰量為350.17mm,作物系數(shù)為1.05。夏玉米從拔節(jié)期到收獲期,平均每日蒸騰量為1.02-6.25mm,總蒸騰量為340.459mm,作物系數(shù)為1.20。(3)長(zhǎng)短畦灌水時(shí)間和受水時(shí)間的倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于畦長(zhǎng)的倍數(shù),短畦更加節(jié)水,同時(shí)短畦受水時(shí)間為弱變異,長(zhǎng)畦為中等變異,短畦受水時(shí)間更加均勻。水流中有機(jī)氮占總氮的71%-89%,總氮主要存在形式為有機(jī)氮;撒施在流速等影響下,氮素存在畦首流失,畦尾累積,且總氮、有機(jī)氮、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮與距離的相關(guān)系數(shù)都大于0.8,為高度相關(guān)。液施的氮素時(shí)空變異性小于撒施的,可以提高地表水流中氮素的時(shí)空分布的均勻性。(4)短畦灌后土壤質(zhì)量含水率沿土壤剖面不斷減少,灌水均與度為97-98%,土壤質(zhì)量含水率增加的幅度從表層到底部不斷減小,補(bǔ)給的深度大約為70cm,沿畦長(zhǎng)的含水率累積增加量為距離畦首100m75m50m0m25m125m150m。長(zhǎng)畦土壤質(zhì)量含水率沿土壤剖面變化不大,且灌后均與度為97-99%,存在深層滲漏。在灌水施肥前表層硝態(tài)氮濃度較高下,灌水施肥后表層硝態(tài)氮淋失嚴(yán)重,淋失深度為40cm,其中頂部濃度為短畦液施 短畦撒施 長(zhǎng)畦液施長(zhǎng)畦撒施。長(zhǎng)畦硝態(tài)氮的遷移深度大于短畦,撒施存在畦首硝態(tài)氮濃度較低,畦尾濃度較高的特點(diǎn),液施較撒施可以提高沿畦長(zhǎng)方向的均勻度。(5) 2015-2016年冬小麥返青后的兩次灌水定額為50m3/畝,夏玉米拔節(jié)后兩次灌水定額為55m3/畝,比較適宜,并根據(jù)田間試驗(yàn)實(shí)測(cè)參數(shù)計(jì)算出畦長(zhǎng)為179.17m較宜。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S274
【圖文】：

1圖 3-1 不同灌溉水源與歷時(shí)下土壤容重Fig3-1 Bulk density of different water sources and time土壤容重是土壤在特定情況下孔隙度的一種反映，通過(guò)影響土壤的水氣比例，進(jìn)而影響土壤內(nèi)的化學(xué)生物學(xué)過(guò)程，同時(shí)也可作為土壤熟化程度等物理形狀的重要指標(biāo)［72］。為了研究不同水源灌溉對(duì)灌溉質(zhì)地的影響，于 2016 年 5 月 15 日到 2016 年 5 月 20 日采用剖

由圖 3-2.b 可知，平均在每個(gè)麥穗上的麥粒數(shù) 38～43 之間，井水< 混交 < 10 年< t 年 < 30 年，且最大值與最小值之間相差 5 個(gè)。由圖3-2.c可知，5種情況下小麥的千粒重主要在50-56g左右，且井水<10年<混交<30年<20 年。由圖 3-2.d 可知，小麥畝產(chǎn)在 400-500kg 之間，井水<10 年<混交<20 年<30 年，相比一直用井水每畝產(chǎn)量，黃河水連續(xù) 10 年提高了 12.7%，井黃混交提高了 13.9%

圖 3-3 黃河水與井水灌溉下土壤質(zhì)地和小麥產(chǎn)量取樣位置圖Fig3-3 Sampling locations of soil texture and wheat yield under the irrigationin Yellow River and the well water小結(jié)黃河水灌溉是黃河流域環(huán)境演化最明顯的人為干預(yù)。本章通過(guò)對(duì)山西省灌溉水源部分水質(zhì)參數(shù)的調(diào)查，以及對(duì)比分析了兩種水源以及兩種水方式對(duì)土壤質(zhì)地、小麥產(chǎn)量的影響，得出以下結(jié)論：河水受大氣影響水溫隨時(shí)間變化大，而井水溫度變化��；黃河水相比養(yǎng)元素氮，且每次灌水有所不同；黃河水中含有大量懸浮顆粒物，并以顆粒的組成存在差異。田土壤剖面存在一定分層，在 30-40cm 處有一層明顯的犁底層；井水板結(jié)，容重加大，通透性降低；對(duì)于黃河水連續(xù)灌溉的土壤剖面，表層，表層質(zhì)地優(yōu)于底部。同灌溉水源以及歷時(shí)對(duì)小麥的麥穗長(zhǎng)、粒數(shù)、千粒重、畝產(chǎn)都有影響下小麥產(chǎn)量明顯偏差，黃河水灌溉增產(chǎn)在 10%以上，增產(chǎn)效果。但不

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2772050