农田排水

摘要： 水质适宜性是农田排水资源灌溉利用的前提,为探究河套灌区农田排水资源灌溉利用的可能性和模式,以河套灌区城关镇境内试验基地的农田排水为例,采用模糊数学评价法对排水水质适宜性进行评价,通过盐度、碱度、矿化度法以及综合危害系数法、灌溉系数法对模糊数学评价结果进行验证。结果表明,河套灌区夏灌期农田排水水质对灌溉利用较适宜,但有必要采取一定措施防止土壤发生盐碱化。

摘要： 乌梁素海是我国八大淡水湖之一、黄河流域最大的淡水湖,是河套灌区的重要组成部分,对于维持灌区生态环境发挥着重要作用。同时,乌梁素海也是山洪水河套灌区退水的容泄区,接纳了河套地区90%以上的农田排水。经过多年的系统治理与综合施策,乌梁素海流域从污染防治到全流域、全要素综合治理向人与自然和谐共生枳极迈进,形成引水、排水、调蓄、湖水退水入黄的完整水循环系统,在河套灌区自然灾害防御与维持区域乃至黄河上、中游水环境系统的平衡等方面发挥着重要作用。

摘要： 一、农田排水沟渠现状淮北平原区农田排水沟渠以明沟为主,沟道平直,边坡陡峭,且多为土质坡面。在雨水淋洗、水流冲刷和地下水渗流的综合作用下,排水沟边坡坍塌和沟道淤堵现象较为普遍。有条件的地区开始对农田沟渠进行硬化处理,基本以“两面光”或“三面光”的形式对沟坡和沟底进行护砌,常见形式有混凝土坡、石块或砖砌体坡。虽然能够解决边坡坍塌问题,但是却阻碍了土壤水向沟中的渗流和交换,使田间排水效果变差。同时沟内动植物生长受阻,农田排水中的氮磷难以截留和降解,直接进入下游河、湖等承泄区。这不仅造成水资源和土壤养分的流失,而且引起下游生态环境污染。

摘要： 降雨径流是引起旱作物农田养分流失的关键因素,研究其排水中磷的流失规律对农业管理和水环境保护具有重要意义。基于天然降雨过程开展淮北地区农田原位排水试验,分析了降雨-产流机制、用地类型对磷流失的影响以及磷输出的动态变化特征。结果表明:前期土壤含水率和降雨强度是影响产流的主要因素,当砂姜黑土耕层土壤体积含水率达39%后,持续强降雨易发生超渗产流现象,且降雨强度越大径流强度越大;降雨径流是农田磷输出的载体和动力,不同用地类型磷的输出浓度和形态有所差异,其浓度大小为菜地>夏玉米>春花生>绿化地,农田的PP/TP值(58.94%)高于绿化地的PP/TP值(44.61%);不同时段径流排水中磷的浓度、形态和污染负荷差异较大,雨强越大输出浓度和负荷越高,TP的变化范围为0.52~1.14 mg/L,累计输出量为26.61 kg/hm^(2);通过相关性和回归分析,分别建立了累计径流深与累计降雨量(R^(2)=0.9646)、磷累计输出负荷(R^(2)=0.9975)等参数之间的函数关系。成果可为该地区降雨-产流机制研究、农田磷输出负荷估算和农田磷素管理提供理论依据。

摘要： 【目的】分析非饱和土壤中大孔隙流现象的影响因素及影响特点。【方法】在装有粉砂壤土的土槽中人工造出直径4 mm的通地表和不通地表的孔隙进行滴灌试验,设置3种灌水量:50、60、70 L;3种孔隙长度:50、60、70 cm;3种土壤初始含水率:5.7%、9.9%、13.3%。通过测定孔隙不同长度处的孔壁土壤含水率及相应长度处基质流区的含水率,并计算其相应的基质吸力,分析孔隙中出现大孔隙流的概率。【结果】土壤中出现大孔隙流的现象具有一定的随机性,孔隙上部(0~30 cm)出现大孔隙流的概率在2.08%~7.14%之间,下部(40~70 cm)出现大孔隙流的概率在14.58%~19.05%之间,上部出现大孔隙流的概率小于下部出现大孔隙流的概率;通地表孔隙出现大孔隙流的概率(13.04%)小于不通地表孔隙出现大孔隙流的概率(27.54%);3种影响因素对出现大孔隙流的影响程度为:孔隙长度最大,初始含水率次之,灌水量最小。【结论】非饱和土壤中,孔隙长度对出现大孔隙流的概率影响较大;大孔隙流现象通常出现在孔隙的下半部分。

摘要： 【目的】揭示湖北省棉花生育期内涝渍、高温以及涝热耦合事件的时空分布特征,为气候变化背景下棉田科学排水规划的制定提供理论依据。【方法】基于1961—2020年湖北省26个国家气象站逐日的降水及气温数据分析了棉花不同生育期内的涝渍次数、高温次数、涝热耦合次数以及涝渍转化为涝热耦合的比率(涝热耦合转化率),并分析了各项指标的时间线性趋势、突变规律以及空间分布特征。【结果】湖北省棉花各生育期内涝渍次数较多,而高温和涝热耦合事件则主要发生在蕾期和花铃期。近60年,涝渍次数在蕾期出现了显著上升,涝热耦合次数在花铃期和全生育期均表现出显著的上升趋势,涝热耦合转化率在全生育期内显著上升。就年代分布规律而言,高温与涝热耦合事件相似,均在2000s达到峰值;2010s各类涝渍高温事件均处于历史较高水平。所有涝渍高温事件指标在全生育期均出现过显著突变,且大部分为正向突变。涝热耦合灾害事件在花铃期的发生次数最多且涝热耦合转化率最高,尤其是在鄂西南恩施、鄂西北襄阳和鄂中南钟祥的涝热耦合转化率均已超过30%。鄂东北黄冈是涝渍和涝热耦合的高倾向交叠区,涝渍倾向低但涝热耦合倾向高的地区包括鄂西北襄阳、鄂中南钟祥和荆州。【结论】湖北棉花近年来面临较为严重的涝热耦合灾害,亟需重视花铃期高温天气条件下的棉田排水,尤其需关注鄂中南、鄂西北襄阳和鄂东北黄冈等地区的涝热灾情。

摘要： 为探讨河套灌区在农田排水过程中对盐渍化土壤的改良效果和环境污染的影响,于2019—2020年在河套灌区乌拉特灌域暗管排水综合试验区选择典型支渠灌溉控制区,针对作物各灌溉时期的水文过程、污染物的转化、迁移和汇集过程开展了系统试验。结果表明:利用DRAINMOD模型能较好地模拟农田排水量,模拟值与实测值相对误差(RE)为4.12%~13.44%、相关系数(R)为0.80~0.92、效率系数(NS)为0.82~0.90,均在误差范围内。利用马斯京根法对斗沟和支沟排水过程进行了演算,并在此基础上对NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、还原性物质、盐分的迁移、转化和汇集过程进行了分析,排水过程和NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、还原性物质、盐分浓度模拟结果与实测值较为一致,表明该方法能够在宏观上描述灌区不同排水组成所形成的环境污染过程。试验区主要污染物排放总量由大到小依次为还原性物质、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+),分别为349.47~363.10 kg、80.56~87.79 kg、6.79~7.18 kg。经过2年灌溉淋洗后,土壤脱盐率在土体中自上而下降低。暗管排水试验区0~20 cm土壤脱盐率为67.56%,较20~40 cm和40~100 cm分别高5.12、16.84个百分点;明沟排水试验区0~20 cm土壤脱盐率为34.54%,较20~40 cm和40~100 cm分别高12.90、15.58个百分点。淋洗之后土壤盐分由表聚型向均匀型变化,暗管排水和明沟排水在2020秋浇之后土壤电导率(EC)分别在2.20~2.63 dS/m、0.61~0.65 dS/m之间。试验区中度盐渍化土壤和盐土类型面积均有所下降,中度盐渍化土壤面积下降2.94个百分点,盐土面积下降29.42个百分点,非盐渍化土壤、轻度和中度盐渍化土壤分别增加2.94、8.83、20.59个百分点。盐土对试验区土壤脱盐率贡献最大,为126.78%。

摘要： SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant)模型是近几年发展迅速、在农田水利与土壤科学等领域应用较广泛的农业水文模型,主要用于对作物灌溉制度的制定与评价、地下水位埋深动态变化的预测、土壤溶质(盐分、化肥、农药)运移预测、作物生长与产量预测等。本文对SWAP模型进行了简要介绍,总结了SWAP模型在田间尺度上模拟土壤水盐运移变化、地下水位变化、农田排水量、作物生长过程及水分生产力等几个主要方面的研究,以及SWAP模型与其他模型耦合联用,使模型能够由田间尺度向区域尺度扩展,得到更好的应用和推广。提出了模型在应用时需要注意的几个问题及建议,使SWAP模型变得更加完善。

摘要： 探讨不同类型生态沟渠在实际应用中的径流氮磷拦截效应,对农业面源污染防治具有重要意义。以广州增城生态农业基地内生态化改造后的4条沟渠为研究对象,分析比较不同构造类型和植物配置方式对稻田排水截留净化效果的影响。结果表明:受降雨事件影响,生态沟渠不同监测断面的水质变化特征在降雨前后发生显著变化。沟渠不同断面水体NH_(4)^(+)和NO_(3)^(−)含量,在降雨发生期间沿水流方向略有增加;而降雨结束后沿水流方向呈现降低趋势,表现出一定的污染物削减效果。单因素方差分析结果表明,构造类型和植物配置方式不同的4条生态沟渠对径流水体NH_(4)^(+)和DO的净化效果存在显著差异(P<0.05)。进一步选择植物配置方式相同但构造类型不同的两种生态沟渠(素土生态沟渠和多孔砖生态沟渠),深入比较其对氮、磷和COD等面源径流污染物的削减效果发现:由入口到出口断面,素土生态沟渠和多孔砖生态沟渠水体氮、磷和COD含量均呈逐步下降趋势,多孔砖生态沟渠对水体NH_(4)^(+)、NO_(3)^(−)、TN、TP和COD的平均削减率(28%、50%、30%、54%和41%)均高于素土生态沟渠(26%、25%、23%、33%和27%)。综上,相比素土生态沟渠而言,该研究中多孔砖生态沟渠对面源污染物净化效果更佳。因此在进行农田沟渠生态化改造时,因地制宜选择合适的生态沟渠类型,可有效提高其对面源径流污染物的拦截净化效果。

摘要： 采用软性纤维生物绳(聚烯烃聚酰胺复合材料)、苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)、细叶莎草(Cyperus rotundus L.)3种载体,分别构建了载体型菌藻共生系统,研究其净化低碳高氮农田排水的效果。结果表明,以纤维绳为载体,填充密度在10%~30%范围时,系统内藻类浓度随填充密度的增加而提高,对总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)的去除效果提升明显。其中,30%纤维绳系统效果最好,在水力停留时间(HRT)2 d,平均气温25°C,进水化学需氧量(COD)、TN、TP、NH_(4)^(+)-N平均浓度分别为73.69、15.45、0.73、6.32 mg·L^(-1)的条件下,出水平均浓度分别为19.17、1.76、0.14、1.48 mg·L^(-1),达到了《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水质标准。细叶莎草系统对COD的处理效果较好,去除率可达77%,苦草系统对各污染物的去除效果一般。此外,系统中叶绿素浓度与出水NH_(4)^(+)-N含量呈显著的负相关关系,载体的引入会使系统内世代周期长的硝化细菌增殖。研究表明,采用纤维绳为载体,填充密度30%时,最有利于提升菌藻共生系统处理农田排水的效果。

摘要： 综述了城市排水和农田排水的应用及研究进展,分析了我国在当前城市排水和农田排水的选择及管理方面存在的问题,列出并对比了城市室外排水设计流量与农田排水流量的计算方法,指出了排水领域存在的问题和差距,进一步提出了城市排水和农田排水的联系和区别.随着我国城镇化进程的加快以及地下水位的下降，下垫面的因素发生很大的变化，对于城镇来说，随着道路的硬化程度增加，同样降雨的情况下，径流相比以往大量增加，而排水能力又有限，往往造成短时间城市低洼地带大面积积水;而对于农田排水，随着近几年地下水开采严重，地下水位下降，同样降雨的情况下，径流量反而会减少，在排水设施建设时，既要着力建设健全城市排水体系，又要兼顾农田排水，特别是我国几个主要灌区的排水体系建设，这样才可以实现排水的现代化发展。

摘要： 生态浅沟是对农田排水沟渠进行生态改造后,兼具农田灌排水及污染物质截留功能的沟渠.在苏南地区水稻田水质监测基础上配制试验原水,构建模拟生态浅沟,在不同季节时段研究生态浅沟不同部位氮素各形态物质浓度变化规律及细菌总数;并选择初夏时段——稻田排水期,研究生态浅沟内微生物特征,探讨生态浅沟内氮素物质转化降解机理:(1)从冬季到夏季,各季节温度升高,植物复苏,COD、氮素浓度及细菌总数研究表明:①COD、TN、氨氮的削减率逐渐提高,由高到低依次为菖蒲、美人蕉、万年青;细菌总数逐渐增加,火山石中细菌总数增速最大;各季节氮素削减率提高与细菌总数增加具有较强相关性.②冬季、春季及初夏试验段前期,氨氮累积量逐渐增多;亚硝态氮和硝态氮累积量逐渐减少,对氮素的削减率逐渐增加.③夏季高温试验段,氨氮、亚硝态氮及硝态氮浓度均无累积,氮素削减率最高.(2)初夏时段各水样氮素浓度与相应部位微生物特征研究结果表明:①植物根系区域溶解氧、总细菌、亚硝化细菌、硝化细菌多于火山石区域,植物根系区域COD、TN、及亚硝态氮浓度低于火山石区域.②火山石区域反硝化细菌数量多于植物根系区,硝态氮浓度低于植物根系区.(3)生态浅沟内氮素污染物削减主要由微生物作用完成,其中亚硝化作用是氮素削减的限制环节,生态浅沟构建和改造中应加大好氧区域,增加该区域溶解氧浓度,可提高氮素污染物削减率.

摘要： 介绍了安徽省淮北平原地区涝溃灾害成因、排水指标及农田排水系统现状，分析了该地区农田排水所存在的问题,指出了问题的症结及解决方案。

摘要： 农田控制排水技术开始于二十世纪七十年代，被认为是农田最佳管理措施之一。本文对旱地实施暗管控制排水，以棉花和油菜为供试作物，分析了控制排水条件下旱地氮素流失的形态和变化规律，及不同控制水位管理对氮素流失的影响。在湖北省荆州市四湖工程管理局排灌试验站进行了野外试验.试验结果表明:农田排水以地下排水为主,控制暗管排水能起到控制农田排水的作用;地下排水量与控制水位呈负相关,控制排水措施对于汛期7～8月的地下排水减排量在60％和80％;地表和地下径流中全氮的流失量最大,铵态氮的流失量最小;在排水过程中,硝态氮的浓度由高变低,铵态氮和全氮的浓度较温度变幅小.

摘要： 农田水利是农业和农村发展的基础设施，是现代农业的重要物质条件。解决农田水利设施薄弱，水土资源利用效率不高等问题，必须科学编制农田水利规划。文章总结了国内外工程规划的基本理论及方法，提出了编制农田水利规划的主要内容及其结构体系，重点论述了规划中的核心指标，包括灌溉设计保证率、灌溉水利用系数、农田排水及生态环境指标的分析方法，并分别提出了相应的标准。

摘要： 化肥和农药的过量使用导致农业面源污染状况严峻,严重制约了中国农村社会经济的可持续发展.在水稻生产过程中,农民往往在水稻分蘖期进行第一次追施化肥,追肥量占了化肥总施肥量的50％以上,造成农田排水中的N、P元素含量高,对水体造成严重污染.为了探求有效的方法解决这一问题,本文以晚稻分蘖期为研究对象,通过在桂林农田灌溉试验中心站建立的表面流人工湿地进行田间试验观测,利用表面流人工湿地对农田排水进行脱氮除磷效果分析.结果表明,在水稻分蘖期,表面流人工湿地对总氮的去除率达到48.1％,对总磷的去除只有33.3％.据此对表面流人工湿地提出一些改进的建议.

摘要： 宁夏银南灌区湿地季节性变化明显,受灌溉水的影响极大,随着节水灌溉等缓解水资源矛盾措施的实施,湿地已经出现萎缩,这必然加大农田排水中氮磷等化合物的含量.本文从湿地功能的角度出发,结合湿地的成因、概况、湿地与农田的关系,阐述湿地存在的必要性,并建议在目前水资源紧缺情况下给湿地留出一定的水量,为恢复湿地功能、发挥湿地效益提供前提,也为减少农业非点源污染、保护生态环境莫定基础.

摘要： 我国农业生产中大多依然采取大引大排的浇灌方式,这不仅浪费了宝贵的水资源,而且农田中的氮、磷等污染物质,通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏,使大量污染物进入水体从而造成水环境的污染.而湿地根据自己独特的生态功能,不仅可以接纳多余的农田排水,还可以利用生态系统中物理、化学、生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收、微生物降解来实现对农田排水中氮、磷等污染物质的高效分解与净化.利用湿地的这些功能,在有条件的地区合理布设湿地和农田,有利于降低农业非点源污染和改善农业生态环境.

摘要： 本文在对全国渍害田现状调查、分析的基础上,整合GIS组件ARCmap的空间分析功能和EXCEL的计算功能,设计了我国渍害中低产田数据库,并结合作物种植分区和不同作物的排水深度,提出了不同分区的排水控制深度,可作为我国渍害田治理的参考依据.

摘要： 本文在对全国渍害田现状调查、分析的基础上,整合GIS组件ARCmap的空间分析功能和EXCEL的计算功能,设计了我国渍害中低产田数据库,并结合作物种植分区和不同作物的排水深度,提出了不同分区的排水控制深度,可作为我国渍害田治理的参考依据.

摘要： 一种短期快速排水脱盐与长期控制返盐相结合的改良沿海滩涂垦区农田土壤的双层组合地下排水装置，包括沿海滩涂盐碱地上的短期浅层秸秆空隙地下排水体淋盐通道、水流汇集固定吸水暗管和排水明沟；所淋淋盐通道位于所述水流汇集固定吸水暗管上方且平行设置；暗管与淋盐通道出水端设置排水明沟，排水明沟与沿海滩涂地表面之间形成水头差。排水方法：利用灌溉或降雨所产生的渗流使沿海滩涂地土壤中的盐分淋溶，并随水流进入浅层秸秆地下排水体淋盐通道、水流汇集固定吸水暗管，将土壤中的盐分随水排出，引到排水明沟。浅层秸秆间隙形成的地下排水体淋盐通道在受到压力作用产生变形后仍能保持良好的排水、排盐性能，解决了塑料波纹暗管受到埋土和作业农机具动荷载压力后易变性、不宜浅埋的技术难题。

摘要： 改良沿海滩涂垦区夹层土壤农田的水平与垂直组合地下排水装置：在沿海滩涂盐碱地上设有淋盐通道、排水体、水流汇集吸水暗管和排水明沟，水流汇集暗管是在沿海滩涂盐碱地下按照行距17-25m埋设，淋盐通道是沿着所述水流汇集吸水暗管长度方向上按照每隔4-6m设置1个竖井，竖井内设置排水体；水流汇集暗管进水端高于出水端，出水端连接排水沟。组合排水方法：沿海滩涂盐碱地土壤中的盐分淋溶，并随水流进入竖井式淋盐通道，水流汇集吸水暗管汇集淋盐通道中的水流并引到排水明沟。本发明结构合理，施工安装方便，成本便宜，具有改良周期短、见效快，成本低的特点，在具有灌排条件的地区可广泛推广应用，特别适用于沿海滩涂垦区重盐土的改良。

摘要： 本实用新型公开了一种农田灌排水闸、农田灌排设备和农田灌排系统，涉及农田灌排设备技术领域，该农田灌排水闸包括：固定基板，设有基板贯通孔；闸板控制模块，安装在固定基板上且包括闸板和用于驱动闸板移动的位移机构；以及管接头，呈套筒状并固定穿连于基板贯通孔中，管接头的两端分别形成为灌排管连接端和灌排外连接端，在位移机构的驱动下，闸板能够打开或封闭灌排外连接端。位移机构包括闭环传动件和安装在固定基板上的多个转动件，闭环传动件与多个转动件形成闭环传动连接，并且闭环传动件与闸板形成固定连接以能够带动闸板移动。本实用新型的农田灌排水闸和农田灌排设备结构简易实用，可通用性安装，操作与控制简单。

摘要： 本发明公布了一种双侧排水的旱作农田排水沟，它的两侧均为旱作农田，两侧的沟壁均设有侧渗排水口和径流排水口，既有利于旱作农田田间径流的快速进行，也使农田土壤中的侧渗水分水畅其流。提高了旱作农田土壤的爽水性能，可促进土壤水气协调，有利于作物生长。

摘要： 本发明公布了一种单侧排水的旱作农田排水沟，它的一侧为旱作农田，另一侧为田间道路。紧靠旱作农田的一侧沟壁设有侧渗排水口和径流排水口，既有利于旱作农田田间径流的快速进行，也使农田土壤中的侧渗水分水畅其流。提高了旱作农田土壤的爽水性能，可促进土壤水气协调，有利于作物生长。

摘要： 本申请涉及高标准农田建设技术领域，尤其是涉及一种农田排水结构及农田排水系统。该农田排水结构包括多个顺次连接且预埋在农田下方的滤水管组件：滤水管组件包括滤水管道以及套设于滤水管道外侧的过滤层组件，滤水管道上开设有贯通滤水管道的内部空间的渗水孔。该农田排水系统包括该农田排水结构。该农田排水结构和农田排水系统，将滤水管组件埋设在农沟内，能够将农沟及两侧农路回填变为耕地，增加至少10％的耕地面积，经济效益巨大。

摘要： 本实用新型公开了一种农田排水用排水渠结构，包括连接套、渠体、连接槽、凸台、隔板、连接柱、通孔、渠沿、拉环、污槽、凹槽、固定块、合页、透水孔和连接凸块。本实用新型结构合理，该种农田排水用排水渠结构通过隔板与凸台的配合作用，可使渠体底部位于一个较为封闭的空间中，使用过程中，可有效地避免树叶等杂质进去渠体，实现水体与杂质的分离，便于杂质的清理，大大减小劳动强度，且使水体不易发出异味以及滋生细菌；该种农田排水用排水渠结构在进行使用时，通过设置于渠体底部的污槽，可以对渠体内沉淀的泥沙进行收集，清理渠体时可直接提出污槽进行泥沙处理，减少了清理渠体时的工作强度。

摘要： 本实用新型公布了一种双侧排水的旱作农田排水沟，它的两侧均为旱作农田，两侧的沟壁均设有侧渗排水口和径流排水口，既有利于旱作农田田间径流的快速进行，也使农田土壤中的侧渗水分水畅其流。提高了旱作农田土壤的爽水性能，可促进土壤水气协调，有利于作物生长。

摘要： 本实用新型公布了一种单侧排水的旱作农田排水沟，它的一侧为旱作农田，另一侧为田间道路，它由砖块和水泥砌制而成，由两侧沟壁、沟底和沟体构成，其特征在于，所述的两侧沟壁中紧贴旱作农田一侧的沟壁上有侧渗排水口和径流排水口，另一侧的沟壁为实墙；所述的侧渗排水口是沟壁上、土面之下同一水平面上的砖与砖之间留下的向下垂直的缝隙；所述的径流排水口是位于挡土墙上，底部低于地面的排水缺口。提高了旱作农田土壤的爽水性能，可促进土壤水气协调，有利于作物生长。

摘要： 本实用新型提供一种结构简单、成本低廉、使用效果好的一种农田排水用渗滤一体复合排水管。其技术方案为：主要由暗管波谷(1)、暗管波峰(2)、暗管(3)、渗水缝(4)和合成外包滤料(5)组成；暗管(3)上设有暗管波峰(2)，暗管波峰(2)连接暗管波谷(1)，暗管波谷(1)内设有渗水缝(4)，暗管(3)外部包裹一层合成外包滤料(5)。本实用新型结构简单、设计合理实用、造价低廉、适于大面积农田排水、排碱工程中应用。