西北旱區鹹水非充分灌溉農田水鹽過程與調控研究

《西北旱區鹹水非充分灌溉農田水鹽過程與調控研究》是依託揚州大學，由馮紹元擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：西北旱區鹹水非充分灌溉農田水鹽過程與調控研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馮紹元
• 依託單位：揚州大學

項目摘要

我國西北旱區水資源短缺，鹹水灌溉勢在必行。本項目將以此為背景，以深刻認識鹹水非充分灌溉對農田水鹽環境的影響為主線，採用室內土柱鹽分淋洗試驗、田間及蒸滲儀鹹水非充分灌溉試驗及數值模擬等手段，研究鹹水非充分灌溉條件下鹽分對土壤導水率及作物根系吸水的影響，探討二者對土壤鹽分的回響關係；在此基礎上，發展鹹水非充分灌溉農田水鹽過程動力學模型，定量描述灌溉定額及鹽分濃度對農田土壤水分運動及鹽分累積的影響規律；研究以土壤水鹽動力學過程為核心的基於環境友好的鹹水非充分灌溉農田土壤水鹽調控機理與模式。力求回答：相對於淡水灌溉，鹹水非充分灌溉農田土壤水鹽動態特徵是什麼？如何合理調控土壤水鹽過程才能促進鹹水非充分灌溉的可持續發展？等科學問題，實現鹹水非充分灌溉農田水土環境效應研究的新突破。研究結果可為我國西北旱區開展基於環境友好的鹹水非充分灌溉提供科學依據與技術支持。

結題摘要

以我國西北旱區水資源嚴重短缺、農業水資源嚴重不足、鹹水補充農業灌溉勢在必行為背景，以深刻認識鹹水非充分灌溉對農田水鹽環境的影響為主線，採用田間試驗、理論分析與數值模擬等研究手段，研究鹹水灌溉條件下，農田土壤水鹽的時空分布規律及作物生長特徵，探討鹹水灌溉對農田土壤物理特性的影響；在此基礎上，採用SWAP等數學模型，定量描述灌溉定額及鹽分濃度對農田水分運動、鹽分累積特徵及作物生長的影響；提出基於環境友好的鹹水非充分灌溉農田土壤水鹽調控機理與模式；研究結果可為我國西北旱區基於環境友好的鹹水非充分灌溉提供科學依據與技術支持。 針對項目研究目標和研究任務與內容，本項研究在甘肅省武威市涼州區中國農業大學石羊河流域農業與生態節水試驗站開展了為期三年的鹹水非充分灌溉對土壤水鹽分布及作物生長影響的田間試驗觀測，研究得到了鹹水非充分灌溉條件下，農田土壤水鹽時空分布規律及鹽分累積特徵；建立了相應的SWAP模型，深入研究了不同灌水定額和鹽分濃度對農田土壤水鹽分布及作物生長的影響機理；初步探討了鹹水非充分灌溉對農田土壤物理性質的影響特徵及水分、鹽分雙重脅迫條件下作物根系吸水作用過程。 本項研究發表論文10篇，其中SCI論文3篇，EI論文2篇，另有2篇論文在投稿中，出版學術專著1本。依託本項目培養博士生1名，碩士生3名，2人次赴美國和加拿大參加ASABE大會進行項目成果交流，6人次參加國內學術會議進行研究成果交流。霍再林博士分別獲得國家教育部“新世紀優秀人才支持計畫”和國家自然科學基金“優秀青年科學基金”資助，並於2015年晉升為中國農業大學教授。