灌区稻田控制排水对排水量和盐分影响的试验研究.pdfVIP

灌区稻田控制排水对排水量和盐分影响的试验研究.pdf

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水 利 学 报 年 月 第 卷 第 期 文章编号 灌区稻田控制排水对排水量及盐分影响的试验研究 罗纨 贾忠华 方树星 王亮 西安理工大学水资源研究所 陕西西安 西安理工大学环境研究所 陕西西安 摘要 宁夏银南灌区每年从黄河引水约 亿 其中超过一半的水量以排水形式退回黄河或湖泊湿地 监测数据 显示目前排水的含盐量较低 排水过量现象严重 不仅导致了水资源的浪费 而且加剧了黄河及湖泊湿地的污染 造成这种现象的主要原因之一是现有灌区排水系统能力过剩 本文介绍了在该灌区水稻田进行的一项控制排水 试验 研究了在生长期内抬高排水沟出口对田间排水和盐分变化的影响 试验结果表明 将深度为 的排水农沟 控制到 时 生长期内农沟地下排水量减少了 左右 排水量减少后 田间地下水含盐量增长幅度仅为 远远低于影响作物生长的临界含盐量 因此 控制排水措施具有节约灌溉用水和减少农业非点源污染的重 要意义 关键词 农业排水 控制排水 排水量 含盐量 宁夏银南灌区 中图分类号 文献标识码 宁夏银南灌区包括黄河上游青铜峡灌区银川以南 排水与灌溉条件较好的部分 面积约 耕地面积占 灌区每年从黄河的引水约 亿 近期的监测数据显示 灌区年排水量占引水量 的 左右 生长期内排水的含盐量仅为 ? 汪林等 的研究认为 当排引比达到 时 灌区 内即可维持水盐平衡 而目前银南灌区的排引比一直在 以上 存在严重的排水过量问题 导致了 泥沙和农业化学物质 农药 化肥 的流失 成为地表水污染的主要因素之一 此外 过量排水容易引起 排水系统的坍塌 增加了系统的维护费用 贾忠华等 通过理论分析认为 造成系统排水过量的原 因主要是目前灌区内农沟 支沟以及深层排水的综合能力已经超出了盐分洗淋的要求 灌区内自 世 纪 年代以来不断完善的深排系统已经基本能够满足排水需求 农沟排水可以进行大幅度消减 但由 于银南灌区的排水系统是开敞式的 无法调整排水能力 从经济和管理的可行性来讲 对现有排水系统 进行硬性调整 如改变间距和深度 更不现实 因此 在原有系统上 通过修建出口处控制性建筑物的控 制排水技术就成为一种切实可行的选择 控制排水是一项在现有排水通道的出口处设置控制性建筑 物 根据田间情况 在保证作物正常生长的条件下减小排水量的管理措施 它的目的是减少农田排水对 地表水质的污染 目前在北美以及欧洲许多地区控制排水已作为一种环保的最佳水管理措施得到了 推广 对控制排水的现有研究大都是针对湿润地区减少氮素流失的 干旱灌溉区排水系统的基本 功能是维持田间水盐平衡 因此控制排水削减水量应保证田间盐分的积累不超过作物生长耐盐度 以 往的研究显示在适当调整控制过程的前提下 控制排水可以在干旱地区起到良好的效果 等 的模拟结果显示 在利用控制措施将排水盐分提高到影响到作物的临界浓度时 可以在美国加州 中央平原区减少 的排水量 同时提高了盐分的洗淋效率 本文针对银南灌区排水过量问 题 根据一项田间试验结果 研究分析了控制排水对减少排水量以及对维持田间水盐平衡的影响 收稿日期 基金项目 国家自然科学基金资助项目 作者简介 罗纨 女 新疆霍城人 博士 教授 从事水资源与环境保护研究 稻田控制排水试验方法及设计 控制排水的基本方式 控制性建筑物一般是可调高度的挡水堰 如图 所示 一年中排水的控 制过程可根据作物生长和田间管理要求制定 如图 所示 在生长期内采取 低 高低 的控制过程 可以在播种和收割期迅速降低地下水位 改善田间作业条件 在其他时段则抬高排水出口 减少排水量 这种保留系统原有排水能力的方法比简单的改变排水设施的做法 如封堵或填埋部分排水沟 更适应目 前的管理水平 也容易被农民接受 图 控制排水出口设置以及在生长季的控制排水过程示意 深的农沟自 月 日至 月 日被控制在

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