滴灌对农田土壤CO2和N2O产生与排放的影响研究进展

研究滴灌条件下土壤CO2和N2O的排放特征及其影响机制,有助于深刻了解灌溉方式变化对农田生态系统碳氮循环的影响,对农业灌溉管理措施的改进和农业温室气体减排具有重要的意义.本文综述了滴灌对农田土壤CO2和N2O排放的影响,从土壤水分、土壤温度、土壤养分和土壤结构等方面分析了滴灌条件下农田土壤CO2和N2O产生和排放的主要影响机制,在此基础上探讨了滴灌对大气温室效应影响的不确定性以及目前研究中存在的主要问题.     

灌溉方式对设施土壤温室气体排放的影响

为了寻求在高产、高效、节水的同时能够最大程度促进温室气体减排的灌溉方式,以长期定位灌溉设施蔬菜(以番茄为例)栽培土壤为研究对象,探讨覆膜滴灌、节点式渗灌、沟灌3种不同灌溉方式对土壤温室气体(N₂O、CO₂、CH₄)排放特征的影响,以及温室气体排放与土壤温度和湿度两大环境因子的相关性,并运用产气比概念对温室气体累积排放量进行比较.结果表明:①在番茄生长季,不同灌溉方式下N₂O排放总量表现为沟灌(25.33 kg/hm2)>覆膜滴灌(23.87 kg/hm2)>节点式渗灌(10.04 kg/hm2),土壤温度适宜条件下,N₂O排放通量与土壤湿度呈极显著相关(P<0.01).②CO₂排放通量随着气温升高及植株生长而逐渐增大,具有明显的季节性变化.不同灌溉方式下CO₂排放总量表现为节点式渗灌(11.84 t/hm2)>沟灌(10.45 t/hm2)>覆膜滴灌(9.53 t/hm2);覆膜滴灌和节点式渗灌处理下CO₂排放通量与土壤温度呈极显著相关(P<0.01),沟灌处理下二者呈显著相关(P<0.05).③在番茄整个生长季期间,土壤总体表现为大气CH₄的汇,不同灌溉方式下CH₄吸收总量表现为节点式渗灌(1.98 kg/hm2)>覆膜滴灌(0.93 kg/hm2)>沟灌(0.71 kg/hm2),CH₄排放通量与土壤湿度呈显著相关(P<0.05).研究显示,采用覆膜滴灌方式不仅可以达到高产、高效、节水的目标,而且综合排放的温室气体量最少,可达到土壤温室气体最大程度的减排效果,减缓全球气候变暖趋势,是一种最佳的灌溉方式.      

鲁西南粮棉产区生态控制农田害虫技术研究

根据生态类型区的农业生态现状，以种植结构调整为基础，发挥生态因素控制害虫作用为重点，充分利用害虫天敌，生物制剂的控害作用，必要时辅以化学防治调节，达到生态控制农作物害虫的目的。     

活化过硫酸钠原位修复浅层石油烃类污染土壤的模拟研究

以过硫酸钠为氧化剂,硫酸亚铁为活化剂,通过箱体实验,结合农业滴灌技术,原位化学氧化修复浅层石油烃(TPH)污染土壤,考察修复过程中土壤TPH、含水率、电导率、pH的变化情况。结果表明,硫酸亚铁活化过硫酸钠对土壤中TPH具有较好的去除作用,通过40d的原位修复处理,表层土和中层土中的TPH去除率分别达到44.6%、44.1%;修复过程中,表层土含水率、电导率呈先上升后下降的趋势,中层土含水率、电导率则先上升后波动变化,表层土、中层土pH均呈先下降后上升的趋势;土壤TPH与含水率、电导率、pH间均存在相互制约的关系。     

浅谈生态农业节水灌溉中滴灌技术的应用

在农业灌溉中,出于节约的目的,采用滴灌的灌溉方式,可以有效地提高灌溉效率,节约水资源。根据灌溉方式的不同,可以将滴灌分为泵注式、文丘里式、压差式以及水驱动混合注入式等,其中,水驱动混合注入式是最为常见的一种滴灌方式。本文从滴灌技术的原理出发,详细介绍了在农业节水灌溉中滴灌技术的优势,并提出了几点改善滴灌技术效果的建议。     

河水自压滴灌“大首部”技术应用

农业高效节水中常用的水源形式为地下水,但随着经济社会的快速发展,地下水超采现象已十分严重,因此大力推广以地表水为水源的高效节水技术已经成为农业可持续发展的一项重要保障措施     

农药单甲脒盐酸盐在棉田生态系统中的残留及持久性研究

单甲脒盐酸盐属低残留非持久性农药。在棉叶中的半衰期为４．４－８．ｌｄ,在土壤中为１１．４—１２．３ｄ。分别以２５％单甲脒盐酸盐水剂的１０、５０、１００、５００、８００、１０００和１５００倍稀释液喷施７—８次,每次间隔约１５ｄ,在棉籽中检测出单甲脒最高残留为０．１７×１０－６。科学合理地施用单甲脒农药,不会对人体健康造成危害。     

滴灌背景下玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分时空变化趋势分析

干旱区内陆河流域土壤盐渍化主要集中于绿洲内灌溉农田,而对绿洲内荒地和外围荒漠（以下简称绿洲内外荒地）土壤盐分变化趋势尚不清楚。论文基于地理信息系统技术和数理统计学方法,利用玛纳斯流域绿洲膜下滴灌技术普及的初期2006年和近期2012年绿洲内外荒地0~100 cm土壤盐分数据,分析滴灌背景下干旱区绿洲南部、中部和北部内外荒地土壤盐分的0~30、30~60、60~100 cm深度时空变异的总体特征。绿洲内外荒地2012年0~100 cm深度土壤平均含盐量、阴离子含量和除Na⁺、K⁺以外的阳离子含量低于2006年的水平,土壤盐渍化类型由硫酸盐-氯化物类向氯化物-硫酸盐类转化,降低了土壤的碱性,有利于后备农业资源的开发和作物的生长;2006年玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分含量、阴离子含量和阳离子含量空间分布差异不显著,而2012年土壤盐分和除个别离子（Na⁺、K⁺、CO32-）外其他离子空间格局总体表现为绿洲中部含量最高;绿洲内外荒地土壤盐分时空变化趋势的主导因素是灌溉方式的改变和地下水的利用。玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分时空变化总体特征和可能驱动机制分析,将丰富对干旱区流域绿洲土壤盐渍化的趋势认识,并有助于干旱区后备农业土地资源的合理开发与利用。     

不同灌溉方式旱田土壤N2O排放和氮素淋溶特征

通过野外原位监测试验,利用静态箱-气相色谱法、土壤溶液提取器分别对旱田土壤N₂O排放及氮素淋溶进行2018和2019年连续两年观测.试验设计为DCK （滴灌无肥）、DD （滴灌+N 500kg/hm²）、DG （滴灌+N 1000kg/hm²）、FCK （沟灌无肥）、FD （沟灌+N 500kg/hm²）、FG （沟灌+N 1000kg/hm²）.结果表明,不同施氮量、不同灌溉方式对N₂O排放和氮素淋溶量影响具有极显著差异（P<0.01）.N₂O排放量随施氮量的增加而增加,滴灌与沟灌相比可有效降低N₂O排放,2018和2019年FCK、FD、FG的N₂O累积排放量分别为2,23.79,45.73kg/hm²和2.08,6.23,13.93kg/hm²,而DCK、DD、DG分别降低了35%、80.9%、75.6%和26.7%、66.4%、21.5%.2018和2019年旱田土壤氮素淋溶量均表现为：滴灌<沟灌,80cm深度土壤溶液氮素淋溶量<40cm.2018和2019年相同施氮量下滴灌与沟灌相比,在40cm和80cm分别能减少氮素淋溶量36.95%~63.10%和54.93%~87.92%.主成分分析结果表明,影响N₂O排放的主要环境因子为土壤NO₃^--N含量和降水频率,相关系数分别为0.689、0.596;影响氮素淋溶量的主要环境因子为降水频率和灌水频率,相关系数分别为0.697和-0.729.滴灌可有效减少N₂O排放和氮素淋溶量,在提高肥料利用率的同时可减轻环境污染.     

沙漠滴灌种植榆树 治理土地荒漠化

主要介绍了新疆地区土地荒漠化及防沙治沙现状,以及在试验基地沙丘上进行的沙漠滴灌种植榆树试验,通过对沙漠榆树栽种模式、灌溉制度、管理技术等方面的研究及效益分析,总结出一套完整的滴灌沙漠种植榆树模式。试验研究证明：利用滴灌技术在沙漠上种植榆树治理土地荒漠化是可行的,对新疆地区治理土地荒漠化有着重大的生态效益、社会效益和经济效益。