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tianya0423木虫 (著名写手)
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农林知识百家讲坛-农业排水思路的转变 已有6人参与
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题目: 农业排水思路的转变 摘要：农业灌区，尤其是干旱半干旱地区，农作物往往受到涝渍灾害和盐碱化风险的影响，农业排水是保证作物产量的关键。但是，随着农业非点源污染的日益严重，人们对农业排水的思路发生了转变：从传统意义上的“大引大排”，逐渐转变为采取一定措施，力争在农业增产的同时，兼顾环境生态影响。国内外专家提出了“浅密型(Shallow Drainage)”和“控制排水(Controlled Drainage)”两种思路。这里讲一下转变的过程，以简单明了 为目的，如果有什么问题可以继续交流~ 主要内容： 1、农业排水的目的 2、农业排水的负面影响 3、农业排水思路的转变 4、总结 PS：传了一天，没传上去，没办法，我上传到网盘了，顺序跟文中顺序一致，给大家造成的不便，敬请谅解~ [ Last edited by tianya0423 on 2013-3-31 at 16:41 ] |
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tianya0423
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6楼2013-03-31 16:40:52
tianya0423
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tianya0423: 取消置顶 2013-03-30 20:26:59
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1、农业排水的目的 农业排水最直接的目的就是去除田间多余的水分。由于水文规律的随机性，短历时的暴雨和连阴雨极易造成田间积水过多，影响作物正常生长，继而造成减产。第一张图片显示了2011年陕西某地农田受涝情况，由图可见，棉花基本绝产。 (图1) 除了涝渍灾害意外，干旱和半干旱灌区往往存在土壤盐碱化的风险。当地灌区依靠灌溉保证产量，地下水埋深较浅，在蒸发的作用下，盐分积累到地表，如果没有完善的排水系统，地表积盐形成次生盐碱化。第二张图片显示了陕西某地春天土壤积盐情况，白色颗粒为盐粒。 (图2) [ Last edited by tianya0423 on 2013-3-31 at 16:41 ] |
2楼2013-03-30 20:00:19
tianya0423
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2、 农业排水的负面影响 农业排水在保证作物产量方面发挥了巨大的作用，但是随着人们对其认识的日益加深，农业排水的负面影响也逐渐表现出来，其中“过度排水”是其负面影响的一个重要方面。下边的流程图显示了农业排水负面影响的内在逻辑关系。 (图3) 图中显示的农业非点源污染是人们关注的焦点之一，在这里举两个例子说明其危害。 一是我国滇池的富营养化现象，像图中显示，湖水基本已经成为绿色。 (图4) 二是美国墨西哥湾缺氧窒息事件。在美国密西西比河入海口的墨西哥湾观测到缺氧窒息区，许多鱼类因为缺氧大量死亡，调查发现是密西西比河流域的农业排水引起的藻类大量繁殖，藻类死亡后耗尽水中氧气，导致鱼类窒息。 (图5) [ Last edited by tianya0423 on 2013-3-31 at 16:42 ] |
3楼2013-03-30 20:26:06
tianya0423
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3、农业排水思路的转变 鉴于农业非点源污染的危害，国际上专家学者们逐渐转变了排水思路，从传统排水(Conventional Drainage)转变为浅密型排水(Shallow Drainage)或控制排水(Controlled Drainage)，新的思路精髓是“减少田间不必要的排水”！ (图6) 浅密型排水是将排水管/沟埋深变浅，从传统上的1.2~2.0m 减少到0.8 ~ 1.0m。为了保证排水强度，排水管/沟的间距也适当减少。这种排水系统布设方式能够减少土壤深层的不必要排水。 控制排水是在排水管/沟出口位置安装控制性装置，根据作物不同季节的需求，灵活调整排水管出口的埋深。例如：在收获或者播种期，埋深要降低以保证田间交通情况；在作物生长期，埋深要根据作物对水的敏感程度来调整；非生长期可以将埋深控制很浅，以减少排水量。 (图7) 此图为排水沟出口控制性措施。 (图8) [ Last edited by tianya0423 on 2013-3-31 at 16:43 ] |
4楼2013-03-30 20:36:24
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4、总结 浅密型排水和控制排水在许多国家和地区得到了研究与应用，研究结果表明，他们在减少农业排水和削减农业非点源污染方面效果显著。但是，在干旱半干旱问题，应用这两种设计也有产生盐分累计的风险。如何完善灌排制度，调控作物根区的盐分，是成功应用浅密型和控制排水的关键。 Ref： Ayars JE, Christen EW, Soppe RW, et al. The resource potential of in-situ shallow ground water use in irrigated agriculture: a review[J]. Irrigation Science, 2006,24(3): 147-160. Christen EW, Ayars JE, Hornbuckle JW. Subsurface drainage design and management in irrigated areas of Australia[J]. Irrigation Science, 2001,21(1): 35-43. Jia Z, Luo W, Fang S, et al. Quantifying drainage components and salt and water balance in YinNan Irrigation District, China, based on a controlled drainage experiment[J]. Hydrological processes, 2007,21(14): 1875-1881. Skaggs R, Breve M, Gilliam J. Predicting effects of water table management on loss of nitrogen from poorly drained soils[J]. European journal of agronomy, 1995,4(4): 441-451. |
5楼2013-03-30 20:41:58
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