亚硫酸铵造纸废水灌溉稻苇利用研究

亚硫酸铵造纸废水灌溉稻苇利用研究该项成果把造纸厂排出的废水——三混废水与灌溉好水以配比量２．７％～４．６％灌溉芦芋，芦苇增产２０％，亩增收芦苇３００斤。用三混废水配比利用临界限额：（１）以配比量５．４％灌溉水稻时需减少正常施肥量；（２）配比量为１０．...     

环渤海地区海冰水资源农业利用研究

环渤海地区盐碱滩涂地面积广阔,淡水资源紧缺现状制约着该地区土地资源开发和农业利用。新型海冰水资源的开发和利用有望打开这种尴尬局面。实验结果表明:海冰水灌溉下台田土壤耕作层平均盐分含量为2.45 g/kg,可以保障土壤耕层安全;3 g/L海冰水灌溉与无灌溉处理相比,油葵增产31.3%、甜高粱总糖量增产21.2%、紫花苜蓿增产27.0%。可见以海冰水为水源的"台田-浅池"综合利用模式对环渤海地区改良和利用盐碱地具有重要的参考价值。     

利用海水资源直接农业灌溉的研究

2000～2002年在半干旱的山东莱州地区进行了海水直接灌溉鲁梅克斯(Rumexpatientia×R.Tianschanicus.cv.RumexK-1)、油葵(HelianthusannuusL.“G101B”)、菊芋(HelianthustuberosusL.)等耐盐植物的田间小区试验和室内模拟试验,结果表明:①试验期总降雨量212.9mm,灌溉定额每年为1500m³·hm^-2,海淡水比例0∶1、1∶9、1∶3、1∶1混合灌溉后的耕层土壤(0～40cm)盐分没有差异;室内模拟表明,降雨量为800mm,即使用1∶1的处理,1m土体脱盐率仍可达17%左右,表明海水适量灌溉可以缓解滨海盐土的土壤盐渍化;②海水灌溉大大减缓滨海盐土水分蒸发,1∶1处理灌溉30d后土壤水吸力仅为0∶1(全淡水)处理的50%左右;③1∶1海淡水灌溉处理的鲁梅克斯、油葵、菊芋产量与全淡水灌溉的没有显著差异,比不灌溉的增产1倍以上。     

不确定性下区域规划环评方案优化方法框架研究

为了弥补以往规划环评方案中存在的两个缺陷,构建了不确定性条件下融合型和调整型区域规划环评方案优化方法框架,从而消除规划方案本身潜在的环境影响,且实现了规划方案和环境保护补救措施的系统优化及其不确定性风险决策.同时,从方法学上,基于强化区间优化模型建立了不确定性条件下规划方案和补救措施的双层优化方法.最后,针对郑州市土地利用总体规划(1997～2010年)的规划环评,以生态系统服务功能价值的最大化为目标,以郑州市土地资源、经济发展(GDP)和环境指标(土地承载COD排放总量)为约束条件,得到不同风险水平下土地利用规划优化方案.结果表明:①优化后的规划方案的生态系统服务功能价值高于原规划方案,约为原规划方案的1.45～1.52倍,且完全能满足郑州市2010年GDP目标;②有必要在未来融合型或调整型规划环评融入不确定性优化思想,且需要为决策者提供不同环境风险水平下的决策方案.     

石油废水灌田与人群健康的相关性

<正> 工业废水灌溉农田,全国各地都有应用,并有逐步扩大灌溉农田面积的趋势。污灌对农作物的增产确有裨益,但对人群健康也产生了一定的不良影响!这已引起各地区卫生部门关注。各地工业废水灌田试验调查资料表明:污灌与人群健康有其相关性。     

气候变化对中国黄淮海农业区小麦生产影响模拟研究

研究首先利用1980-2000年黄淮海农业区10个站点的农业数据对CER ES-W heat动态机理作物模型进行详细的验证,然后将CERESW-heat模型与两个全球气候模式(G ISS和H adley)结合,同时考虑到CO2对小麦的直接施肥作用,模拟了黄淮海农业区10个站点在IPCC SR ES A 2和B2两个气候情景下雨养和灌溉小麦产量和水分利用的变化趋势。得到如下结论:在不考虑CO2直接肥效的情况下,黄淮海农业区雨养小麦全面减产,空间分布特点是西部减产幅度大,东部减产幅度小;在充分灌溉的情况下,灌溉小麦产量维持了现有水平,但灌溉水量增加。因此,在未来该地区水资源短缺的情况下,如何合理利用有限的水资源将成为黄淮海农业区主要面临的问题。在考虑CO2直接肥效的情况下,雨养和灌溉小麦产量都全面增产,雨养小麦的增产幅度明显偏高,灌溉小麦约增产10%～30%,但CO 2的肥效能否充分实现还需要进一步研究证明。     

科尔沁沙地水资源投入对粮食生产的影响定量研究 ——以奈曼旗为例

借鉴Cobb-Douglas全要素生产函数,以粮食总产量为因变量,以包括年降水量等气候要素、 耕地面积等经济要素和化肥施用量等技术要素在内的10项投入为自变量,构建1987年至2008年期间奈曼旗农业生产投入产出模型。结果表明:①影响奈曼旗粮食总产量的关键因素为农业劳动力(t=9.44,P/=0.00)、 年降水量(t=8.33,P=0.00)和灌溉用水量(t=6.89,P=0.00)。 除农业劳动力外,其他两项因子均与水资源有关;年降水量和灌溉用水量的弹性系数均大于1,说明粮食总产量的增长倍数高于水资源投入的增长倍数,水资源的继续投入将导致粮食产出快速增长。②根据模型,农业劳动力、 灌溉用水量、 年降水量的回归系数分别为5.13、 1.55和1.46,显示当地劳动力投入及水资源投入均存在不足,单独增加某个投入要素即会导致粮食产出以更快速度增长;随着奈曼旗农业劳动力不断减少,且年降水量波动性增强且呈下降趋势,粗放式的灌溉明显加强。根据模型,其他投入要素不变、农业劳动力减少1%时,灌溉用水量增加3.31%;其他投入要素不变、 年降水量减少1%时,灌溉用水量增加0.94%。③降水的波动会导致粮食单产量的波动,而灌溉用水量在很大程度上影响了粮食单产量水平(R²=0.543);降水量的减少导致农民通过扩大播种面积来获得增产,因此降水量的年际变化和播种面积的年际变化之间呈现明显的反向变动关系。总体来讲,奈曼旗农业生产对灌溉用水的依赖程度不断加大。随着灌溉用水的持续投入,其增产作用将逐渐降低,并且对当地脆弱生态系统带来进一步的压力。     

矿井黑水灌溉对马铃薯增产作用的试验研究

在扎赉诺尔矿区暗粟钙土上进行的田间小区试验表明,矿井黑水灌溉,对马铃薯不仅起到一般灌溉水的作用,而且还有特殊的增产作用,本文还对增产作用的机制进行了探讨。     

从降水-土壤水分-作物系统探讨黄淮海平原旱作农业和节水农业并举的前景

小麦全生育期产量随蒸散量而增加,>500mm后产量下降,经研究与实践证明,一般年份该地区水浇地小麦产量比旱地增产,黄河以北尤为突出,但旱作农业基于土壤可贮存的 1/3的雨季降水,而有一定潜力。因此,用系统的观点一方面充分利用该地区的自然降水,发挥土壤水库的贮水作用以发展旱作农业;另一方面充分利用现有水浇地节水灌溉,并通过各种有效措施,提高水分利用率。     

基于改进TOPSIS法的规划环评情景方案建立方法及应用

目前,情景分析法在规划环评中进行应用时,情景方案的建立方法仍存在较大不确定性。针对这一问题,结合广西石化产业规划环评,为在广西区6个重点城市分布44个石化项目建立多套可行方案,以供后续方案筛选。通过层次分析法计算出影响因素特性的权重,将改进后的多属性决策TOPSIS方法引入规划环评,并与情景分析法相结合。探讨了基于TOPSIS法对构建情景方案的影响因素进行筛选,并最终确定核心因子的新方法。结论为：利用筛选出的三种核心因子——规划相容性、资源环境因子和产业链结构——构建出了18套情景方案,作为规划环评的初始可行方案,并在三维坐标系中分别将这些方案表示出来,从而实现了将方案定量化、形象化,为规划环评中后续方案筛选提供了定量化科学依据。     

Impact of Drip Irrigation Method,Soil, and Virus Type on Tomato and Cucumber Contamination

The goal of this study was to better quantify the degree of viral contamination of tomato and cucumber in relationship to virus type, soil type, and irrigation method. Tomatoes and cucumbers were grown in ten-gallon (37.8 L) buckets filled with Pima clay loam or Brazito sandy loam soils. Plants were irrigated with secondary wastewater effluent using surface drip irrigation or subsurface drip irrigation. At specified time intervals irrigation water was seeded with bacteriophages MS-2 and P22, poliovirus type 1 (PV1), enteric adenovirus 40 (Ead 40), and hepatitis A virus. Surface drip irrigation always resulted in viral contamination of both the above and below ground parts of both crops. The roots showed the greatest level of contamination, followed by leaves and fruits. In contrast, with subsurface drip irrigation no viruses were detected in any of the above ground plant surfaces. It was found that under similar soil type and irrigation method, risk of crop contamination was similar for all of the viruses studied. It can be concluded that method of irrigation is the single most critical factor in the contamination trend of different parts of crop plants. Plant parts can be categorized into three groups (root, stem, and leaf/fruit) based on the risk of viral contamination from irrigation water.     

地面灌溉节水技术研究——沟灌水流运动的数值模拟及其应用

本文利用运动波方法建立了自由排水沟尾边界的沟灌水力学数值计算模型,并与田间灌水试验结果进行了比较,一致性良好。所建模型具有计算稳定性好、速度快和内存小的特点,可以在微机上使用。文中提出了以灌水定额控制灌水量和以均匀系数评价灌水效果的概念。同时,本文提出一种试算方法来研究自由排水沟尾边界和挡水沟尾边界条件下确定灌水技术参数合理组合的途径。     

The vulnerability of hydropower production in the Zambezi River Basin to the impacts of climate change and irrigation development

The Zambezi River Basin in southern Africa is relatively undeveloped from both a hydropower and irrigated agriculture perspective, despite the existence of the large Kariba and Cahora Bassa dams. Accelerating economic growth increases the potential for competition for water between hydropower and irrigated agriculture, and climate change will add additional stresses to this system. The objective of this study was to assess the vulnerability of major existing and planned new hydropower plants to changes in climate and upstream irrigation demand. Our results show that Kariba is highly vulnerable to a drying climate, potentially reducing average electricity generation by 12 %. Furthermore, the expansion of Kariba generating capacity is unlikely to deliver the expected increases in production even under a favourable climate. The planned Batoka Gorge plant may also not be able to reach the anticipated production levels from the original feasibility study. Cahora Bassa’s expansion is viable under a wetting climate, but its potential is less likely to be realised under a drying climate. The planned Mphanda Nkuwa plant can reach expected production levels under both climates if hydropower is given water allocation priority, but not if irrigation is prioritised, which is likely. For both Cahora Bassa and Mphanda Nkuwa, prioritising irrigation demand over hydropower could severely compromise these plants’ output. Therefore, while climate change is the most important overall driver of variation in hydropower potential, increased irrigation demand will also have a major negative impact on downstream plants in Mozambique. This implies that climate change and upstream development must be explicitly incorporated into both project and system expansion planning.     

生物炭对非常规水源灌溉下土壤-作物病原菌的影响

采用根箱实验,基于定量PCR技术研究非常规水源（再生水和养殖废水）灌溉及生物炭添加后根际土、非根际土及玉米根部病原菌的赋存情况.结果发现,灌溉时间、土壤类型可显著影响土壤中病原菌的整体分布.相较于蒸馏水灌溉下根际土、非根际土的单个病原菌,再生水灌溉下病原菌变化为-0.74~0.17个数量级,养殖废水灌溉下为-0.14~0.60个数量级.生物炭对土壤中病原菌的影响因灌溉水源、灌溉时间而改变,可使再生水及养殖废水灌溉下病原菌检出量最高降低0.35、0.39个数量级.但再生水及养殖废水灌溉可使玉米根部病原菌检出量最高增加1.17、2.20个数量级,生物炭又使非常规水源灌溉下其检出量最高增加0.60、1.08个数量级,带来潜在的健康风险.     

日光温室夏季休闲期间的土壤管理对可溶性氮的影响

日光温室夏季休闲期间大水漫灌和高温闷棚是普遍的土壤处理措施,该过程灌水多、温度高,对氮素循环影响大.为了探明休闲期间土壤管理对氮素保持与损失的影响,通过田间试验揭示夏季休闲期间大水漫灌、高温闷棚对不同灌溉施肥模式(滴灌、漫灌)和不同有机物料还田处理(单施有机肥、有机肥配施小麦秸秆、有机肥配施玉米秸秆)土壤可溶性氮的影响.结果表明:作物收获后,滴灌和漫灌各处理平均w(矿质氮)分别为103.9和68.6 mg/kg,大水漫灌使滴灌0~30 cm土层w(矿质氮)显著降低30%,漫灌w(矿质氮)变化不大.日光温室夏季休闲期w(SON)(SON为可溶性有机氮)为16.3~69.1 mg/kg,SON相对含量为15%~48%.大水漫灌使滴灌和漫灌w(SON)分别显著增加2.9和2.5倍;高温闷棚使滴灌和漫灌w(SON)显著降低107.1和72.4 kg/hm2,降幅分别为41%和34%,同时w(矿质氮)分别显著增加117.9和126.7 kg/hm2,土壤氮素矿化速率分别为1.7和1.8 mg/(kg·d).与单施有机肥相比,长期有机肥配施玉米或小麦秸秆可显著增加滴灌w(矿质氮),但对w(SON)无影响.综上,休闲期间的土壤管理对土壤表层氮素含量的影响较大,其中大水漫灌容易造成滴灌残留氮素的大量损失,而随后的高温闷棚加速了SON的矿化.      

农业灌溉用水效率及其影响因素实证分析——基于随机前沿生产函数和新疆棉农调研数据

水资源是21 世纪的战略资源,提高农业部门水资源利用效率是水资源严重短缺的中国可持续发展的必然要求。论文利用“一步法”随机前沿生产函数模型评估了新疆地区806 户棉农的棉花生产技术效率及其影响因素,在此基础上采用单要素效率测算方法,借助Tobit 模型,考察棉花灌溉用水效率分布及其影响因素。研究结果表明：①新疆地区棉花技术效率与灌溉用水效率分别为0.85 和0.74,并且两种效率之间具有较高的相关性;②汉族农户以及采用滴灌技术和兵团经营方式的农户具有更高的技术效率与灌溉用水效率,而采用套种方式的农户两种效率较低;③棉花技术培训、每块土地规模的扩大有利于农户技术效率与灌溉用水效率的提高;④灌溉用水价格的提高有利于灌溉用水效率的提高。     

沈抚灌区土壤生态恢复途径初步研究

沈抚灌区是我国最大的石油类污灌区之一 ,已有长达 40年的污灌历史。灌区土壤中石油类有机污染物积累严重 ,特别是芳烃类污染物所占比例逐年增高 ,已给区域人群健康带来很大的潜在威胁 ,农田土壤的生态恢复迫在眉睫。本文全面分析了沈抚灌区土壤的污染特点 ,进行了土壤生物修复的初步研究 ,阐述了土壤生物修复方法的选用和开发方向 ,并对该区域生态恢复的途径进行了探讨     

干旱区绿洲新疆石河子垦区地下水生态系统安全评价

为评价干旱区绿洲新疆石河子垦区的地下水生态系统安全状况,基于自然、生态、环境、社会和经济5个属性构建了地下水生态安全评价指标体系,运用主成分分析法和灰色关联分析方法筛选16个指标作为干旱区绿洲地下水生态安全评价指标,制定了适合于干旱区绿洲的地下水生态安全等级与评价标准,基于层次分析法和熵值法进行了指标权重分配,确定了各项评价指标在不同安全等级的隶属函数,应用模糊综合评判法对研究区内5个灌区的地下水生态安全状况进行评价.结果表明:①石河子灌区、金安灌区和玛纳斯灌区对基本安全级别的隶属度最高,分别为32.2%、35.4%和27.5%,3个灌区的地下水生态系统处于基本安全状态,区域面积占垦区总面积的51.8%;②莫索湾灌区地下水生态系统处于危机状态,相应的隶属度为27.2%,区域面积占垦区总面积的16.8%;③下野地灌区地下水生态系统处于不安全状态,相应的隶属度为28.8%,区域面积占垦区总面积的31.4%.研究显示,评价结果与实际情况基本相符,综合反映了该区域人类活动与地下水、生态系统的相互关系,证明了模糊综合评判法在干旱区绿洲地下水生态系统安全评价中具有一定的应用价值.      

近50a人工灌排技术进步对玛纳斯河流域耕地格局变化的影响

分析绿洲人工灌排技术发展和耕地格局变化之间的关系,对研究干旱区灌溉农业发展具有重要的意义。论文选取玛纳斯河流域为研究区,利用RS和GIS技术,对玛纳斯河流域1960年地形图,1976、1989、1997、2006、2013年Landsat遥感影像和历史水利工程建设分布图等原始数据进行处理,获得5期人工灌排渠系矢量图和6期土地利用分类矢量图,并计算人工灌排渠系长度指数和表征耕地格局的绿洲垦殖率、净耕地系数、周长面积比;利用多元逐步回归法,分析干旱区绿洲人工灌排技术对耕地格局变化的影响。结果表明:滴灌技术应用前,玛纳斯河流域耕地分布格局由灌排渠系的空间分布决定,尤其是农渠的分布格局和长度,其与耕地面积的回归方程为y=0.43x+7.38(R~2=0.90,n=33,P=0);滴灌技术应用后,耕地分布格局的变化取决于滴灌系统管网的空间分布,尤其是干管和支管的分布格局与长度,导致流域灌溉水利用系数从1960年的0.38增长到2010年的0.65。     

污灌过程丫靛橙快速除硫及其转化过程研究

污水污灌一直是灌区农业灌溉的一种重要形式,但由于系统接纳污水的成分复杂,也常常带来灌溉风险。主要针对污灌水体中的硫离子给水稻带来的危害,提出利用光敏剂快速除硫的可能性。土柱实验发现,光敏剂在土壤中的吸附符合Langmuir等温式Qeq=3.81Ce/(1+1.293Ce),当其加入量为10μmol/L,光照强度为3000lx时,S2-的去除率为87.5%;光照强度为2000lx时,S2-的去除率为78.1%,而完成该过程仅需要30min,并且光敏剂也不会给环境带来二次污染。