引黄灌区滴灌农田水盐调控技术与模式

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。本书可供农业水利工程、水文水资源等领域的科研人员、大专院校的师生阅读和参考，也可供从事高效节水、盐碱化治理及生态保护与建设的技术人员参考使用。

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