分析了淮北涡河流域砂姜黑土区域降水特征和土壤水文物理性质与土壤易发生干旱的关系,对开发地下水和补充灌溉的几种方式和特点进行了阐述。开展了相关试验研究,结果表明,补充灌溉有良好地调节土壤水分的作用,缓解了干旱对作物生长的影响,保证了作物高产对水分的需求,提高了作物产量和水肥利用效率。因此,适时地补充灌溉具有保证作物高产、提高效益和节水、节肥的良好效果。

本文通过对石家庄平原区粮食产量和地下水开采量及埋深动态变化特征的分析,揭示了粮食产量增加对地下水的影响机制。结果表明,除丰水年和枯水年份外,研究区地下水埋深不随主要补给项降水量的增减而表现出明显的增减变化,而与主要排泄项开采量关系密切,表现出明显的开采特性。小麦玉米产量的增加是驱动地下水开采量和埋深变化的根本动因,1982年以前,小麦玉米产量每增加1×104t,开采地下水量将增加1400×104m3,地下水埋深增加0.0448m;从1982年开始,小麦玉米产量每增加1×104t,地下水累积超采量平均增加3000×104m3,地下水埋深增加0.0705m。

【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对5种施肥模式(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))的响应,比较不同施肥条件下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性的优劣,并以此评判施肥的合理性。【结果】淮北砂姜黑土区长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势,年下降量为5.81 kg·hm-2;而长期施肥的小麦产量随时间呈锯齿状波动并总体上升的趋势,其中有机肥与化肥配...

通过新型尿素和普通尿素在小麦、玉米上各 2年的田间试验 ,结果表明 ,作为基肥一次施用 ,新型尿素不但增加了作物产量 ,而且肥料利用率也有所提高。在小麦上增产 9.55% ,氮素利用率提高1.6%— 12 .6% ;在玉米上增产 18.75% ,氮素利用率提高 4 .1%— 16.4 % ,经济效益比较明显。初步表现出具有肥效长和肥料利用率高等特点 ,有较明显的增产增收的效果。

在人工防雨篷下研究了前期不同灌水处理对砂姜黑土小麦中后期生长、光合生理及产量的影响,以期为该区小麦增产和水分高效利用提供科学依据和理论帮助。结果表明,灌1水条件下小麦叶片长宽和单茎干物重随灌水日期的推迟呈先增加后下降的趋势,并以生育前期水分充足处理CK最高,W5100d(出苗后100 d灌水)处理次之,且总灌水量一致下小麦生育前期灌1水和灌2水效果间的差异不显著。生育前期适当推迟灌水日期有利于增加小麦生育中后期的叶面积指数和叶绿素含量,且灌浆中期W5100d处理的叶面积指数和叶绿素含量高于CK。小麦生育前期适当推迟灌水日期亦有利于降低植株蒸腾速率改善小麦光合特性,其中W5100d处理的光合速率...

为深入研究波涌灌施肥方式对地下水硝态氮运移的影响,通过肥液(硝酸钾溶液)室内入渗试验,模拟研究了地下水位埋深150 cm条件下,施肥方式对肥液间歇入渗地下水水质的影响规律。结果表明:不同施肥方式地下水中硝态氮浓度具有相似的变化规律,不同施肥方式地下水硝态氮浓度随地下水深度的增加而增加;地下水硝态氮浓度随入渗时间的延长而增大;地下水硝态氮浓度的增加幅度随入渗时间的延长而减小,即入渗结束的增加量﹥再分布1d的﹥再分布5d的;地下水硝态氮浓度增加量与地下水深度之间呈负指数函数关系;不同施肥方式在入渗结束、再分布1d、再分布5d后的地下水中硝态氮浓度增量由大到小的顺序为:表施﹥深施﹥灌施﹥不施肥。灌施...

阐述了地下水资源在全省水资源中的重要地位及开发利用现状，通过对地下水开采利用中存在的超采严重、局部污染、管理混乱等问题的剖析，提出了实现地下水可持续开发利用的具体对策

为了在淮北砂姜黑土区推广小麦玉米秸秆全量还田技术,采用大田定位试验,设置小麦玉米秸秆不还田、小麦玉米秸秆单季还田和小麦玉米秸秆两季还田4种秸秆还田方式,研究了小麦、玉米秸秆全量粉碎还田对机播夏玉米出苗、生育、产量和水分利用效率的影响。结果表明:小麦玉米秸秆两季还田处理2008和2009年玉米出苗数分别比对照高3.25%和11.98%;出苗均匀度、株高整齐度、幼苗素质和耕层土壤含水率均高于对照,最终2008和2009年玉米产量分别较对照提高了7.92%、9.51%,土壤水分利用效率分别提高了8.15%、9.48%。可见,砂姜黑土区小麦玉米秸秆两季全量还田有利于玉米生长发育,提高籽粒产量。

河南省淮北平原砂姜黑土与低洼易涝区呈复域分布。涝、渍、旱、僵、薄灾害并在，严重。过去，灾害防治缺少区域综合研究且没有与区域发展紧密联系起来。因此，今后的灾害防治应当是宏观研究与微观研究结合，区域综合研究与部门技术研究结合；综合研究控制部门研究，部门研究深化综合研究。

在典型砂姜黑土上的六年定位试验证明:每年亩施圈肥2500～5000kg,可显著提高土壤有机质含量,全氮和速效氮有所增加,速效磷含量增高;在各种磷酸盐形态中,铝磷酸盐含量明显增加。施用圈肥的处理,耕层土壤容重降低,有效水含量显著提高,土壤持水曲线与对照处理有明显差别。施用氮磷化肥和无肥对照区,土壤有机质含量没有明显下降,说明砂姜黑土的土壤有机质分解速度是缓慢的。单纯施用氮磷化肥,第一年小麦增产幅度较大,以后小麦产量逐年下降。同时施用圈肥和氮磷化肥,小麦产量逐年呈上升趋势。

本文通过８年多来大量的土壤调查、田间试验和室内分析，探讨了淮北砂姜黑土主要土壤养分肥力的演变特点，及主要粮食作物（小麦、玉米等）在高产指标下对肥料的反应规律，并提出了一套粮食作物高产高效的施肥管理模式。

对我国不同地区不同类型的原砂姜黑土进行了野外剖面和室内微形态观察。结果表明,我国大部分原砂姜黑土具有明显变性特征,表现在旱季土体开裂,土体中具有大量滑擦面和楔形体,显微薄片上可看到大量纤维状光性定向粘粒。粘粒含量、粘粒矿物学组成和线胀系数等都符合变性土的特征。拟将具有变性特征的原砂姜黑土划归为变性土;而将那些不具变性特征的变异和过渡类型的原砂姜黑土仍列入砂姜黑土土类。

地下水作为水资源的重要组成部分,在保障我国城乡居民生活、支撑社会经济发展、维持生态平衡以及水资源战略储备等方面具有十分重要的作用。我国当前地下水资源在开发和保护方面还存在一些明显问题,政策的缺失和失灵是其中重要一点,因此,对该问题的研究具有迫切的现实意义。从我国地下水资源在开发和保护中存在的问题入手,参考和借鉴南非等国家在地下水管理与保护方面的先进政策经验,有针对性地提出完善我国地下水地质环境的保护政策。

为砂姜黑土区小麦测土配方施肥技术的推广提供技术支撑。2004-2008年连续4年在砂姜黑土区进行小麦肥料效应田间试验,并利用土壤样品分析方法(ASI方法)对土壤样品进行测试分析,同时以施氮磷肥处理区(即缺钾素区NP)冬小麦产量占推荐施氮磷钾肥区(NPK)冬小麦产量的相对产量百分数,划分为4个梯度:95%,将小麦产量的相对产量百分数所对应的用ASI方法分析的土壤有效钾测试值分成"极低"、"低"、"中"和"高"4级,两者建立相关性。砂姜黑土区麦田土壤运用ASI方法测定的土壤有效钾测试值与小麦相对产量百分数呈显著正相关关系。根据小麦相对产量百分数的划分区间...

【目的】研究深松(耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量、水分利用效率和经济效益的影响,筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为构建砂姜黑土合理耕层提供依据。【方法】试验设置5个冬小麦-夏玉米周年耕作处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕(ART+SNT,对照)、秋季深松+夏季免耕(ASS+SNT)、秋季深耕+夏季免耕(ADMP+SNT)、秋季深耕+夏季下位深松(ADMP+SSSS)和秋季深耕+夏季侧位深松(ADMP+SSSL)。研究深松(耕)方式对冬小麦-夏玉米土壤物理特性、根系形态、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】深松(耕)显著降低了土壤紧实度和土壤三相比R值,促进了冬小麦和夏玉米根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,且深耕的效应大于深松,在冬小麦季深松(耕)的影响大于夏玉米季。与秋季旋耕+夏季免耕相比,秋季深松(耕)土壤紧实度降低20.9%,土壤三相比R值降低12.9%,作物根系干重密度增加29.8%,冬小麦、夏玉米及周年总产分别增加22.0%、8.8%和15.2%,冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率分别增加18.2%、7.9%和14.0%,经济效益增加19.8%。秋季深耕+夏季深松对土壤耕层特性的改良效果优于单一秋季深松(耕),其作物根系生长、产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。与单一秋季深松(耕)相比,秋季深耕+夏季深松(ADMP+SSS)土壤紧实度和土壤三相比R值降低5.6%和15.0%,作物增产4.4%,水分利用效率和经济效益增加4.0%和3.3%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松对土壤耕层特性的改良效果最好,作物根系生长量、产量和水分利用效率最高。秋季深耕+夏季侧位深松土壤紧实度和土壤三相比R值比秋季旋耕+夏季免耕分别降低28.4%和26.6%,夏玉米根长、根系表面积、根系体积和根系干重密度分别增加67.0%、45.3%、23.1%和49.5%。秋季深耕+夏季侧位深松冬小麦、夏玉米和周年作物产量比秋季深耕+夏季免耕分别增加5.5%、3.4%和4.4%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加27.8%、11.6%和19.4%;冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率比秋季深耕+夏季免耕分别增加3.7%、3.5%和4.1%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加20.9%、10.7%和18.1%;经济效益比秋季旋耕+夏季免耕增加24.4%。【结论】秋季深耕+夏季深松的作物产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。在5个不同的深松(耕)方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松的产量和水分利用效率最高,是砂姜黑土区适宜的深松(耕)方式。