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滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响

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新疆农业科学 2024年第4期 823-834页

作者：王晓艳白云岗柴仲平郑明丁宇刘洪波肖军韩政宇新疆农业大学资源与环境学院新疆水利水电科学研究院

【目的】研究滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响。【方法】设置大田试验，以漫灌冬灌2 250 m3/hm2为对照（CK）,设计2种灌水模式：滴灌冬灌（D）及滴灌冬灌+干播湿出（DG）,4个滴灌定额为600、900、1 200、1 500 ... 详细信息

【目的】研究滴灌冬灌调控下干播湿出对棉田水盐分布及棉花出苗率的影响。【方法】设置大田试验，以漫灌冬灌2 250 m3/hm2为对照（CK）,设计2种灌水模式：滴灌冬灌（D）及滴灌冬灌+干播湿出（DG）,4个滴灌定额为600、900、1 200、1 500 m3/hm2（分别记作D1、D2、D3、D4）;滴灌冬灌+干播湿出(分别记作D1G1、D2G2、D3G3、D4G4,G1、G2、G3和G4灌水定额均为225（45+180）m3/hm2)4个处理，2个灌水定额：0、225（45+180） m3/hm2,共9个处理，研究不同灌溉定额下滴灌冬灌及翌年各处理基础上干播湿出后土壤水热盐动态及棉花出苗状况。【结果】干播湿出可缓和早春气温与土壤表层温度的突变，早春渠水会降低土壤表层温度1～2℃,干播湿出对10和20 cm土层的温度影响较为显著，对比CK处理，干播湿出后的处理10～20 cm土层温度升高趋势较为平缓。对比漫灌方式滴灌水分入渗更为均匀，滴灌冬灌灌溉定额越大土温越为平稳，土壤表层平均含水率越高，干播湿出后表层含水率显著增高。灌水定额D4G4为（1 500+225） m3/hm2的处理10 d后仍高于其他处理表层体积含水率处理，灌水总额D3G3为（1 200+225） m3/hm2的表层平均含水率高于CK处理，总灌水量较CK处理节省了825 m3/hm2。干播湿出后窄行表层盐分淋洗效果显著，水分下渗和盐分运移区域集中在0～30 cm土层，棉花萌芽期根系主要分布在0～30 cm土层。滴灌冬灌定额越大其对土壤表层的盐分纵向淋洗和运移也越明显且土层墒情越均匀，返盐现象也越容易出现，增添干播湿出可及时补墒并压制返盐现象。【结论】滴灌冬灌加干播湿出的出苗率和保苗率要高于仅滴灌冬灌，灌水定额D3G3为（1 200+225） m3/hm2的出苗率和保苗率要高于普通漫灌。

关键词：棉花膜下滴灌冬灌灌水定额干播湿出

不同冬灌方式对次年紫花苜蓿生长及土壤水热的影响

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节水灌溉 2024年

作者：刘晋郑和祥邬佳宾王国帅何锐内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所

为探寻解决干旱半干旱地区冬季灌水对土壤水分、温度以及翌年紫花苜蓿返青、生长和产量的影响，进而提出适宜于伊金霍洛旗地区紫花苜蓿高产的灌溉方式。采用大田试验的方法，以未冬灌小区作为对照(CK)，设置地下滴灌(DI)和畦灌(BI)2种... 详细信息

为探寻解决干旱半干旱地区冬季灌水对土壤水分、温度以及翌年紫花苜蓿返青、生长和产量的影响，进而提出适宜于伊金霍洛旗地区紫花苜蓿高产的灌溉方式。采用大田试验的方法，以未冬灌小区作为对照(CK)，设置地下滴灌(DI)和畦灌(BI)2种灌溉方式，灌水定额设置为30 mm，共3个试验处理，每个处理3次重复，共9个试验小区。试验分析了冬灌对大田土壤含水率、土壤温度、紫花苜蓿返青率、株高以及产量的影响。结果表明冬灌对次年紫花苜蓿返青时各土层土壤含水率和土层温度均有一定影响，地下滴灌和畦灌，均能提高紫花苜蓿返青前的土壤含水率、提高土壤温度，改善紫花苜蓿的越冬环境，提高紫花苜蓿的越冬率。冬灌后次年紫花苜蓿返青率较未冬灌处理小区高13.77%，且滴灌处理条件下返青率最高，有利于后期紫花苜蓿产量的提高。地下滴灌冬灌处理条件下紫花苜蓿第一茬产量最高，鲜草产量为31 020 kg/hm2，干草产量为6 150 kg/hm2，相对未冬灌处理分别增产23.32%、21.67%。综合考虑地下滴灌条件下冬灌对次年紫花苜蓿生长及土壤水热的影响，建议伊金霍洛旗地区紫花苜蓿在越冬期进行地下滴灌条件下的冬灌，可使第一茬紫花苜蓿鲜草产量达到2 068 kg/hm2，较未冬灌处理增产23.32%，水资源得到最大利用化。

关键词：紫花苜蓿冬灌灌溉方式地下滴灌土壤水热土壤水分土壤温度生长产量

甘肃积石山地震液化型泥流特征、成因及其对黄河上游盆地地震次生灾害风险评估的启示

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西北地质 2024年第2期57卷 220-229页

作者：刘港贾俊张戈洪勃董英裴赢薛强高波自然资源部黄土地质灾害重点实验室中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学四川成都610059

北京时间2023年12月18日23点59分30秒,甘肃省临夏州积石山县发生Ms 6.2级浅源地震,地震在青海省民和县中川乡诱发了一处同震特大型规模泥流灾害,造成了特大型灾难事件的发生。笔者采用现场调查、无人机摄影测量、现场取样及室内测试等... 详细信息

北京时间2023年12月18日23点59分30秒,甘肃省临夏州积石山县发生Ms 6.2级浅源地震,地震在青海省民和县中川乡诱发了一处同震特大型规模泥流灾害,造成了特大型灾难事件的发生。笔者采用现场调查、无人机摄影测量、现场取样及室内测试等研究方法对此次泥流灾害发育特征及成因进行分析。结果表明:①该泥流具有典型沟谷型泥石流平面特征,形成区、流通区和堆积区分界明显,泥流主要物源为山前洪积粉质黏土。②地震、降雪消融、农田冬灌、低温冻结,为泥流提供了初始动力并抬升了局部地下水位,是该泥流灾害的主要诱因;地形坡度、地层岩性,为泥流提供了后续运动势能和振动液化条件,是该泥流灾害的内因。③泥流运移过程中存在侧向和底部铲刮效应,尤其在3处流向改变区侧向铲刮、局部堆积显著,最终快速流入沟口金田村和草滩村。分析结果可为官亭盆地乃至黄河上游沉积盆地地震次生灾害风险评价工作提供思路与理论依据。

关键词：积石山地震振动液化雪融冬灌粉质黏土泥流灾害

冬灌结合少量春灌条件下南疆棉田休闲期适宜冬灌定额研究

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灌溉排水学报 2022年第12期41卷 10-17页

作者：李勇李林王峰刘亮骆希娟王兴鹏塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部作物需水与调控重点开放实验室河南新乡453002

【目的】探究冬灌结合少量春灌条件下南疆棉田休闲期土壤水盐运移规律,确定冬灌结合春灌条件下的适宜冬灌定额。【方法】基于田间试验,监测不同时期0~100 cm土层水、盐指标,探讨不同冬灌(0、600、1200、1800、2400、3000、3600 m^(3)/hm... 详细信息

【目的】探究冬灌结合少量春灌条件下南疆棉田休闲期土壤水盐运移规律,确定冬灌结合春灌条件下的适宜冬灌定额。【方法】基于田间试验,监测不同时期0~100 cm土层水、盐指标,探讨不同冬灌(0、600、1200、1800、2400、3000、3600 m^(3)/hm^(2))结合少量春灌(300 m^(3)/hm^(2))对南疆棉田休闲期土壤水盐运移及盐分淋洗效率的影响。【结果】①冬灌具有一定的储水效应,冬灌初期各处理土壤含水率均大幅度增加,0~30 cm土层含水率的整体增幅最大;春灌前,各处理土壤含水率均大幅度下降,其中冬灌600 m^(3)/hm^(2)及未冬灌处理0~100 cm土层含水率低于冬灌前;补充春灌后,对于冬灌定额达1800 m^(3)/hm^(2)及以上的处理,0~30 cm土层平均质量含水率均在15.66%以上。②水是盐分运移的载体,冬灌初期土壤盐分有效淋洗深度随冬灌定额的升高而逐渐增大,当冬灌水量达到2400 m^(3)/hm^(2)时,盐分有效淋洗深度可达100 cm;春灌前,经过长期的休闲期土壤蒸发,各处理均出现不同程度的返盐现象,其中未冬灌处理土壤表层返盐最为剧烈;补充春灌300 m^(3)/hm^(2)后,各处理土壤剖面盐分得到再次淋洗,0~30 cm土层含盐量整体降幅较大。③经历整个休闲期后,0~30 cm和0~100 cm土层平均脱盐率均以冬灌2400 m^(3)/hm^(2)结合春灌300 m^(3)/hm^(2)处理为最高。④春灌后,冬灌2400 m^(3)/hm^(2)结合春灌300 m^(3)/hm^(2)处理0~30 cm土层平均电导率为1.40 mS/cm,0~10 cm土层电导率为1.30 mS/cm,对应全盐量分别为3.65、3.32 g/kg,低于棉花出苗盐分适宜值(3.7 g/kg)。【结论】综合考虑节水、脱盐效应以及春灌后0~30 cm土层土壤含水率和含盐量,灌水定额2400 m^(3)/hm^(2)是本地区冬灌结合少量春灌(300 m^(3)/hm^(2))条件下的最优冬灌定额。

关键词：冬灌春灌水盐运移盐分淋洗冬灌定额

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棉秆炭对黏土冬灌水分运移的影响

灌溉排水学报 2023年第2期42卷 24-31页

作者：王涛蒲胜海杨广李磐马兴旺马红红王则玉牛新湘刘小利石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所乌鲁木齐830091 农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室乌鲁木齐830091 新疆慧尔农业集团股份有限公司新疆昌吉831100

【目的】探讨施用棉秆炭对黏土冬灌水分入渗能力、入渗特征和冬灌水量分配的影响。【方法】通过土柱模拟试验,分析3个冬灌定额(4200、5100和6000 m^(3)/hm^(2),记为W1、W2、W3)和4个棉秆炭施用量(0%、1%、2%、4%,记为C0、C1、C2、C4)协... 详细信息

【目的】探讨施用棉秆炭对黏土冬灌水分入渗能力、入渗特征和冬灌水量分配的影响。【方法】通过土柱模拟试验,分析3个冬灌定额(4200、5100和6000 m^(3)/hm^(2),记为W1、W2、W3)和4个棉秆炭施用量(0%、1%、2%、4%,记为C0、C1、C2、C4)协同作用下对黏土湿润锋、累积入渗量、入渗速率和水量分配的影响。【结果】棉秆炭促进湿润锋运移,炭土层历时呈单峰趋势,棉秆炭施用量越大,湿润锋到土柱底部所用时间越短;C1、C2、C4处理土壤初始入渗率分别比C0处理增加6.5%、22.8%、32.0%,平均入渗率增加6.9%、16.8%、21.4%,稳定入渗率增加11.4%、38.6%、40.9%;入渗过程进行到炭土层底部(20 cm)时,C1、C2、C4处理累积入渗量分别比C0处理增加5.0%、6.0%、9.8%,在土柱底部增加1.2%、4.5%、6.3%,累积入渗量随棉秆炭施用量呈上升趋势;W1、W2、W3处理下土壤持水量占灌溉定额比例为63.6%、53.3%、46.6%,炭土层持水量与棉秆炭增加施用量正相关,渗漏量占灌溉定额比例27.3%、38.2%、45.6%,蒸发量占灌溉定额比例为8.5%左右。【结论】施用棉秆炭促进黏土水分入渗,增大土壤入渗能力,炭土层持水量与棉秆炭施用量正相关,渗漏量受灌溉定额影响较大。

关键词：棉秆炭湿润锋土壤水分冬灌入渗

冬灌与否对宁夏引黄灌区土壤理化性质和作物生长的影响研究

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节水灌溉 2023年第12期 112-117页

作者：李太云王乐顾靖超陆阳宁夏水利科学研究院银川750021

为探究宁夏引黄灌区不同作物冬灌的合理性,进一步优化灌溉制度。以宁夏惠农渠灌域的平罗县良种繁殖厂为试验基地,设置冬灌监测区、不冬灌监测区和播前灌监测区,通过对作物播种前土壤性质、播种后生长状况和收割后产量情况的全周期监测,... 详细信息

为探究宁夏引黄灌区不同作物冬灌的合理性,进一步优化灌溉制度。以宁夏惠农渠灌域的平罗县良种繁殖厂为试验基地,设置冬灌监测区、不冬灌监测区和播前灌监测区,通过对作物播种前土壤性质、播种后生长状况和收割后产量情况的全周期监测,分析了不同灌溉模式下土壤的理化性质和作物的生长特性。结果表明:①冬灌对宁夏引黄灌区农田具有补水保墒、洗盐压盐和保持土壤温度的作用,冬灌区春播前0~30 cm土层含水率较不冬灌区高29.2%,但保墒和脱盐效果表现出短期性。②冬灌对保证宁夏引黄灌区早熟作物小麦的出苗、生长发育和产量具有关键作用,但对晚熟作物玉米生长发育和产量的作用并不明显;不冬灌小麦初始出苗率仅为30.2%,播前灌较冬灌减产52.3%。③宁夏引黄灌区小麦农田须进行冬灌,玉米农田冬灌和春灌均可。研究结果可为宁夏引黄灌区灌溉制度优化、水盐调控和农业节水发展提供重要参考。

关键词：引黄灌区冬灌玉米小麦播前灌

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冬灌处理对河北冬油菜关键性状的影响

中国油料作物学报 2023年第6期45卷 1227-1237页

作者：李积铭李和平陶肖蕾武军艳孙万仓李学才翟兰菊马骊李爱国河北省农林科学院旱作农业研究所/河北省农作物抗旱研究实验室河北衡水053000 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌... 详细信息

为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌可以有效预防油菜冻害、提高越冬率,有利于油菜返青后的生长、农艺性状的改善及产量的形成。与对照(不进行冬灌)相比,冬灌处理对冬油菜生育期无明显影响;但供试油菜品种的越冬率均可达90%以上,显著高于对照;且分枝部位高度、株高等农艺性状及产量均显著提高,分别较对照增加33%、90.3%、14.5%;6个供试冬油菜叶片中的氮、磷含量与果皮中的钾含量均高于其它器官。

关键词：冬油菜白菜型油菜甘蓝型油菜冬灌越冬率农艺性状产量

宁夏青铜峡灌区冬灌对冻融期土壤水热盐分布及作物生长影响

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水土保持通报 2023年第3期43卷 54-60,68页

作者：王心亮王春颖袁银杨健韩宇平华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046 河南省水利勘测设计研究有限公司河南郑州450016 黄河水利科学研究院河南郑州450003

[目的]研究冬灌和冻融条件下土壤水热盐的再分布规律及其对作物生长的影响,为防治土壤盐渍化和保障粮食安全提供科学依据。[方法]基于宁夏青铜峡灌区2018年10月25日至2020年10月3日试验田实测气象、土壤理化指标和作物生长数据,采用统... 详细信息

[目的]研究冬灌和冻融条件下土壤水热盐的再分布规律及其对作物生长的影响,为防治土壤盐渍化和保障粮食安全提供科学依据。[方法]基于宁夏青铜峡灌区2018年10月25日至2020年10月3日试验田实测气象、土壤理化指标和作物生长数据,采用统计分析及可视化方法对冬灌与非冬灌区农田水热盐的运移规律及作物生长情况进行对比分析。[结果]青铜峡灌区土壤温度变化滞后于气温变化,土壤浅表层温度受气温变化影响更显著。土壤从表面开始逐渐向下冻结,冻结深度随着气温的降低不断加深,消融期土壤冻结层从表层和底部同时进行消融,整个土壤冻融期共历时98 d。农田灌溉后含水率显著增高,冻结期灌溉降低各土层土壤温度0.1~1.1℃。冬灌农田不同深度土层土壤温度变化趋势和含水率变化特征与非冬灌区农田基本一致。冬灌后各土层盐分含量均下降,其中0—30 cm土层土壤盐分显著下降,但冻融期后冬灌农田土壤出现返盐现象。冬灌农田相较于非冬灌农田,小麦植株较高,玉米生长发育速度较快,小麦增产20.64%,玉米增产4.20%。[结论]青铜峡灌区冬灌明显改变了土壤水热盐的分布规律,可以有效降低土壤盐分,促进作物生长和增产,特别是明显提高小麦产量。

关键词：宁夏青铜峡灌区冬灌冻融期土壤水热盐作物生长

定期冬灌对北疆不同土质棉田水盐分布及产量的影响

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石河子大学学报（自然科学版） 2022年第1期40卷 48-54页

作者：冯进平刘洪光曹明海白振涛李智杰石河子大学水利建筑工程学院/现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000

冬灌是淋洗盐分的有效手段,但对水盐分布的长期影响尚不清楚。为探究冬灌对长期膜下滴灌棉田水盐的时空影响,于2010、2014、2018年对2008—2019年长期膜下滴灌12a的不同土质农田进行灌水定额为2 800 m^(3)/km^(2)的冬灌,对研究区连续监... 详细信息

冬灌是淋洗盐分的有效手段,但对水盐分布的长期影响尚不清楚。为探究冬灌对长期膜下滴灌棉田水盐的时空影响,于2010、2014、2018年对2008—2019年长期膜下滴灌12a的不同土质农田进行灌水定额为2 800 m^(3)/km^(2)的冬灌,对研究区连续监测,分析了非生育期盐分、春播前水分、冬灌时土壤脱盐率、棉花成活率以及产量的变化规律。未冬灌前盐分逐年降低,2010年第1次冬灌后盐分大幅下降且脱盐率>59.07%,成活率和产量分别≥60.3%和4 501.3 kg/hm^(2),之后盐分随耕作年限逐年上升;2014年第2次冬灌后脱盐率>56.66%,成活率和产量分别≥70.2%和4 876.3 kg/hm^(2),随后盐分又逐年累积;2018年第3次冬灌后脱盐率>63.11%,棉花成活率和产量分别≥80%和5 460.7 kg/hm^(2)。观测结果表明:长期使用膜下滴灌技术不会导致积盐;冬灌灌水显著影响了次年土壤水盐分布;不同土壤盐分30~60 cm>60~100 cm>0~30 cm;冬灌时壤质黏土、壤土、砂质壤土盐分最多分别下降4.82 g/kg、5.47 g/kg、9.37 g/kg;2018年第3次冬灌后成活率和产量最高分别可达94%和7 100.2 kg/hm^(2)。本研究结果表明:不同土壤应有适宜的控盐年限和水量策略,砂质壤土应减少灌溉水量和缩短淋洗间隔,壤质黏土应加大水量和增加淋洗间隔。

关键词：冬灌膜下滴灌不同土质棉田盐分淋洗效果