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不同盐度灌溉水对芦苇生长动态和生理特性影响的研究

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不同盐度灌溉水对芦苇生长动态和生理特性影响的研究

作者：单鱼洋甘肃农业大学

学位级别：硕士

芦苇作为湿地关键物种受到人们越来越多的关注,作为一种造纸原料和优良牧草,它有着固土整沼、开发荒地、保持生态平衡等多方面的优势,开展不同盐度灌溉水芦苇生长环境、生长动态的研究,对于水资源紧缺地区提高水资源利用率及芦苇产量具... 详细信息

芦苇作为湿地关键物种受到人们越来越多的关注,作为一种造纸原料和优良牧草,它有着固土整沼、开发荒地、保持生态平衡等多方面的优势,开展不同盐度灌溉水芦苇生长环境、生长动态的研究,对于水资源紧缺地区提高水资源利用率及芦苇产量具有重要意义。本论文以辽宁省盘锦市双台子河口湿地芦苇为研究背景,开展了不同盐度灌溉水对芦苇生长动态及生理指标的现场试验,通过对芦苇生长动态参数及生理指标、产量及灌水量的对比分析,提出了适合芦苇生长的灌溉水水质条件,对海水资源的有效利用及指导芦苇人工种植提供可行的指导。(1)设计7个不同盐度灌溉水处理试验,对芦苇的生长动态进行研究。主要观测芦苇的生长动态、出苗率、叶面积、干物质量、杂草数量和灌水量等参数及指标。(2)开展不同盐度灌溉水对芦苇生长动态的研究,揭示了灌溉水盐度变化对芦苇生长动态影响的规律。灌溉水盐度对芦苇生长高度、出苗率有显著影响,适当的灌溉水盐芦苇生长有促进作用,可增加芦苇各生长阶段的高度、出苗率和叶面积,过高的灌溉水盐度则对芦苇生长有抑制作用。(3)通过不同盐度灌溉水芦苇生理指标的分析,提出了灌溉水盐度变化对芦苇干物质量积累的影响。适当盐度的灌溉水可促进芦苇干物质积累,过高则不利于干物质积累。(4)不同盐度灌溉对杂草生长有明显影响,盐度较高时的芦苇杂草数量明显少于淡水和低盐度灌溉水,说明高盐度灌溉水能有效去除杂草。(5)对比分析不同盐度灌溉水对芦苇产量与用水量影响结果,采用0.3%盐度灌溉水能达到节水增产的目的(节水30m3),同时亦能得到比较高的产量。

关键词：不同盐度灌溉水芦苇生长动态生理指标

植株影响下大豆农田土壤水分对降雨的响应模型研究

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应用基础与工程科学学报 2017年第2期25卷 276-285页

作者：董文财付强王全九曹程鹏单鱼洋东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 西安理工大学水利与建筑学院陕西西安710048

为了研究植株影响下大豆农田土壤水分含量对降雨的响应模型,在野外开展对比试验与模型模拟研究.实验设计测定裸土、去除地上茎叶、保留地上茎叶条件下土壤水分湿润峰在降雨过程中的迁移和鼓粒期大豆根系形态.结果表明,研究区单次降雨湿... 详细信息

为了研究植株影响下大豆农田土壤水分含量对降雨的响应模型,在野外开展对比试验与模型模拟研究.实验设计测定裸土、去除地上茎叶、保留地上茎叶条件下土壤水分湿润峰在降雨过程中的迁移和鼓粒期大豆根系形态.结果表明,研究区单次降雨湿润峰主要集中在015cm土层中,下移深度未触及犁底层.在大豆植株截留传导及根系促进入渗影响下,进行土壤水分研究时,需将大豆耕地土壤水分入渗划分为两个区域,即大豆植株影响区域和无影响区域.垄间区域为无影响区域,土壤水分入渗按照裸土考虑,植株周围及株间不同于垄间为植株影响区域,需要考虑植株截留传导及根系促进入渗的影响.在研究区,采用实测植株周围土壤饱和导水率0.028cm·min^(-1)代替裸土土壤饱和导水率0.021cm·min^(-1)作为模型参数,利用Richard模型进行土壤含水量模拟,3次模拟值与实测值RMSE分别为0.99%、0.94%和1.16%,产流时刻误差0.77、1.12和0.82min,模拟精度较高,说明利用实测植株周围土壤饱和导水率代替裸土土壤饱和导水率,Richard模型可以作为研究区植株影响下大豆农田土壤水分对降雨的响应模型.

关键词：大豆耕地土壤水分运动饱和导水率 Richard方程产流

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磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响

农业机械学报 2017年第7期48卷 198-206页

作者：王全九许紫月单鱼洋张继红西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

采用300 mT磁感应强度恒定磁水器对不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)进行磁化处理,并进行一维垂直土柱入渗试验,研究磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响。结果表明:微咸水磁化处理后,土壤入渗速率及湿润锋迁移速率显著降低,... 详细信息

采用300 mT磁感应强度恒定磁水器对不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)进行磁化处理,并进行一维垂直土柱入渗试验,研究磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响。结果表明:微咸水磁化处理后,土壤入渗速率及湿润锋迁移速率显著降低,湿润体含水率显著提高;微咸水矿化度对磁化效果具有显著影响,磁化微咸水矿化度为3 g/L时,相同入渗时间累积入渗量和湿润锋深度相对减少量最大,湿润体含水率相对增加量最多。磁化微咸水入渗对Philip和Green-Ampt入渗公式参数有显著影响,相同矿化度的磁化微咸水土壤吸渗率S、饱和导水率K_s及湿润锋处吸力hf均小于未磁化微咸水;磁化与未磁化微咸水相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s与矿化度之间均呈现较好的二次多项式关系,在矿化度为3 g/L时,相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s均达到最大。磁化微咸水能够提高土壤持水能力,相同土层深度的土壤含水率显著增加;微咸水磁化处理后,脱盐率显著提高,土层深度0~20 cm磁化微咸水脱盐率均大于未磁化微咸水,矿化度为3 g/L的磁化微咸水磁化脱盐强度最大,相对脱盐效果更好。

关键词：磁化微咸水矿化度入渗特性水盐分布

去电子处理微咸水矿化度对土壤水盐运移特征的影响

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农业工程学报 2018年第4期34卷 125-132页

作者：王全九许紫月单鱼洋张继红西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048

为探究去电子处理微咸水对土壤水盐运移的影响,该文通过室内土柱试验,分析了不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)经去电子处理后土壤水分入渗及盐分分布规律。结果表明:不同矿化度去电子微咸水土壤入渗速率及湿润锋运移速率明显大... 详细信息

为探究去电子处理微咸水对土壤水盐运移的影响,该文通过室内土柱试验,分析了不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)经去电子处理后土壤水分入渗及盐分分布规律。结果表明:不同矿化度去电子微咸水土壤入渗速率及湿润锋运移速率明显大于未处理微咸水,入渗时间为200 min时,累积入渗量和湿润锋运移深度在矿化度为4 g/L时增加幅度最大。相同矿化度去电子微咸水与未处理微咸水相比,Philip入渗公式吸渗率、Green-Ampt入渗公式饱和导水率及湿润锋处吸力均显著增加。去电子微咸水能够显著提高土壤的持水效率和上层土壤盐分的淋洗效果,矿化度为4 g/L时,相对淋盐率和Na+相对淋洗率最大。该研究表明去电子化处理能够改善土壤水盐运移特性,有利于微咸水安全利用。

关键词：土壤水分盐分入渗去电子微咸水水盐分布

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垄作沟灌水分入渗模拟与灌水沟断面优化

水土保持研究 2014年第1期21卷 137-141页

作者：张新民张吉孝单鱼洋甘肃省水土保持科学研究所兰州730020 甘肃农业大学工学院兰州730070

以石羊河流域民勤地区为例,采用典型土壤实测土壤水分运动参数,应用Hydrus软件模拟不同沟型、不同垄宽条件下沟灌土壤水分运动,并研究了湿润锋推进过程,建立了沟灌土壤水分二维入渗模型,分析了灌水均匀度。结果表明:沟形相同条件下,竖... 详细信息

以石羊河流域民勤地区为例,采用典型土壤实测土壤水分运动参数,应用Hydrus软件模拟不同沟型、不同垄宽条件下沟灌土壤水分运动,并研究了湿润锋推进过程,建立了沟灌土壤水分二维入渗模型,分析了灌水均匀度。结果表明:沟形相同条件下,竖向湿润锋的推进距离与沟底宽及水深呈正相关关系;水平湿润锋的推进距离由沟中水位决定;沟灌累计入渗量由灌水沟湿周的大小决定,入渗初期符合幂函数形式,入渗后期符合线性形式;同种土壤在沟深与水深相同时,V型沟横向灌水均匀度高于梯形沟,且水位越高均匀度越高。

关键词：沟灌入渗模拟断面优化均匀度

不同土壤水分处理对膜上灌春小麦土壤温度的影响

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农业工程学报 2008年第4期24卷 9-13页

作者：陈丽娟张新民王小军成自勇单鱼洋甘肃农业大学工学院兰州730070 甘肃省水利水电科学研究院兰州730000 广东省水利水电科学研究院广州510610

依据膜上灌春小麦大田试验资料,研究了地膜覆盖和露地处理不同土壤水分亏缺水平对土壤温度变化特征的影响。结果表明:不同土壤水分处理对土壤温度的影响差异较大,覆膜重度水分亏缺处理土壤温度在全生育期始终较高,日最高土壤温度较露地... 详细信息

依据膜上灌春小麦大田试验资料,研究了地膜覆盖和露地处理不同土壤水分亏缺水平对土壤温度变化特征的影响。结果表明:不同土壤水分处理对土壤温度的影响差异较大,覆膜重度水分亏缺处理土壤温度在全生育期始终较高,日最高土壤温度较露地丰水处理高9.8℃,而覆膜丰水、轻度与中度水分亏缺处理日最高土壤温度依次较露地丰水高6.4℃、4.6℃和1.7℃;受不同因素影响,三叶期和灌浆期各处理间土壤温度差异较大,日变幅分别在2.1～11.4℃和2.4～13.5℃之间;在不同土层中,各处理土壤温度变化幅度大致沿深度递减,0cm土壤温度日变幅最大,为34.6～40.9℃,25cm处土壤温度日变幅最小,为3.0～3.5℃,0～5cm处除覆膜轻度和中度处理之间无显著性差异,其余各处理均达到极显著差异。试验结果将对膜上灌春小麦土壤温度调控及制定合理的灌溉制度提供理论依据。

关键词：春小麦地膜覆盖土壤水分土壤温度

考虑水分再分布的沟灌入渗模拟与春小麦垄作沟灌合理垄宽

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干旱地区农业研究 2014年第2期32卷 201-205,227页

作者：张新民张吉孝单鱼洋甘肃省水土保持科学研究所甘肃兰州7300201 甘肃农业大学工学院甘肃兰州730070

垄作沟灌技术具有显著的节水增产作用，但在春小麦种植中应用尚缺乏参数设计方面的理论支撑。本研究采用粉砂质粘壤土与粘土两种典型土壤实测水分运动参数和 HYDRUS 软件，模拟了梯形灌水沟不同垄宽情况下的土壤水分运动和停水后水分再... 详细信息

垄作沟灌技术具有显著的节水增产作用，但在春小麦种植中应用尚缺乏参数设计方面的理论支撑。本研究采用粉砂质粘壤土与粘土两种典型土壤实测水分运动参数和 HYDRUS 软件，模拟了梯形灌水沟不同垄宽情况下的土壤水分运动和停水后水分再分布，研究了不同灌水量时湿润锋推进过程和水分再分布后的湿润体变化，分析了设计灌水定额下适宜作物生长湿润体范围，提出了粉砂质粘壤土和粘土宜采用的合理垄宽为20～50 cm 和20～35 cm ，这一结果为干旱区春小麦垄作沟灌技术推广提供了技术支撑。

关键词：沟灌入渗模拟土壤水分再分布合理垄宽

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彭曼公式在参考作物需水量中的应用

安徽农业科学 2008年第10期36卷 4196-4197页

作者：单鱼洋张新民陈丽娟甘肃农业大学工学院甘肃兰州730070 甘肃省水利科学研究院甘肃兰州730000

介绍几种作物需水量常用计算方法,并且利用彭曼公式计算甘肃省庆阳市巴家嘴灌区玉米的需水量,结果证明彭曼公式计算结果比以往的计算更为精确,从而为整个灌区的灌溉规划和管理提供了更为有利的依据。

关键词：作物需水量彭曼公式巴家嘴灌区

灌水矿化度及土壤含盐量对南疆棉花出苗率的影响

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农业工程学报 2010年第9期26卷 28-33页

作者：王春霞王全九刘建军苏李君单鱼洋庄亮西安理工大学水资源研究所西安710048 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 新疆水利水电科学研究院乌鲁木齐830049

为获知新疆棉花苗期耐盐度阀值及其影响因素,该文进行了不同灌水矿化度单因素及不同灌水矿化度和土壤含盐量2种组合因素对棉花出苗的耐盐性试验研究,结果表明,灌水矿化度及土壤含盐量均与棉花相对出苗率呈线性负相关;而灌水矿化度则随... 详细信息

为获知新疆棉花苗期耐盐度阀值及其影响因素,该文进行了不同灌水矿化度单因素及不同灌水矿化度和土壤含盐量2种组合因素对棉花出苗的耐盐性试验研究,结果表明,灌水矿化度及土壤含盐量均与棉花相对出苗率呈线性负相关;而灌水矿化度则随土壤盐碱程度的不同而改变,当土壤盐质量分数在0.33%以下,灌水矿化度不超过5g/L,土壤盐质量分数在0.33%～0.5%之间灌水矿化度不超过3g/L,土壤盐质量分数大于0.5%时,则应采用淡水灌溉;从对比这2种因素对出苗率的影响来看,在中度及以下盐渍土壤中,灌水矿化度的影响较土壤含盐量的大;同时结合大田出苗率调查,则表明在轻度盐碱土中灌水矿化度的临界值为4.28g/L,而对土壤而言棉花苗期的耐盐阀值则为0.58%。该研究为进一步研究棉花耐盐性提供参考,对指导新疆棉花生产具有重要意义。

关键词：棉花盐土壤耐盐度相对出苗率灌水矿化度