西北干旱区水资源变化（5篇材料）

第一篇：西北干旱区水资源变化

西北干旱区气候变化及其对水文水资源的影响

摘要：全球气候变化是当前国际社会关注的重点问题。气候变化对水文水资源的影响受到国内外的高度重视。我国西北干旱区水资源匮乏，生态脆弱，对气候变化响应敏感。本文综述了近50年来我国西北干旱区气候变化的特点及在气候变化背景下水文水资源的响应情况。关键词： 气候变化

西北干旱区

水文水资源

水循环 引言：气候变化指在几十年乃至更长的时期内气候系统及要素发生了系统性的变化。气候变化是当今世界关注的热点问题，同时是全球变化科学中的重要研究领域。气候变化对全球各个生态系统造成影响，并深刻影响水文循环和水资源。气候变化对水文水资源的影响已受到国内外的高度重视。

中国西北干旱区位于欧亚大陆腹地，具有山盆相间的地貌格局，气候干旱，降水稀少，水资源短缺，水资源的主要来源是靠山区冰雪融水和降水补给的地表径流，景观以山地荒漠为主体，生态极其脆弱，对气候变化的响应十分敏感。

在全球气候变化的背景下，我国西北干旱区气候、水文过程、水资源的数量分布都会发生变化，给区域未来的水资源安全管理规划带来挑战。因此探讨该区气候变化的规律特点，展开气候变化下该区水文水资源的响应研究显得十分重要。1.气候变化特征

根据IPCC 第五次气候变化评估报告在过去半个多世纪以来，全球几乎所有地区都经历了升温过程，变暖最快的区域为北半球中纬度地区。报告指出全球气候变化是由自然影响因素和人为影响因素共同作用形成的，人类活动极有可能是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因，可能性在95% 以上。在我国同样存在气温普遍升高的现象，西北干旱区更为显著。

1.1气温变化

在我国西北干旱区，据研究表明过去半个多世纪西北干旱区气温上升速率高达0.34oC/10a，升温幅度明显高于全国平均水平和全球平均水平。1987年，西北干旱区年平均温度出现了“突变型”升高，并以每10年升高0.517C 的速度呈现出加速升高趋势。自1997年以来，温度一直处于高位震荡状态，升温趋势已不十分明显。在对西北干旱区过去50年不同季节气温变化的研究分析表明，冬季气温变化对年平均气温升高的贡献率达57.01%，冬季温度的大幅度升高可能是拉动年平均温度抬升的重要原因。近50年以来，西北干旱区的极端气温变化中，冷指数在减小，而热指数则呈现增加态势，冷指数趋势更为显著；且2000年以后气温的变率明显加快,极端气温变化的频率也更为稳定。1.2降水变化

西北干旱区的湿日数显著减少，但降水总量增加明显。湿日数减少主要是由于0.1~6mm强度的降水日数锐减引发。强降水对西北干旱区降水总量贡献很大，降水总量的增加很大程度上是由12-24mm和6-12mm的强度降水的显著增加引起的。因此西北干旱区降水过程发生了变化。

区域气候变化既受到全球气候变化的影响，又影响全球气候。既有外部环境强迫因素的影响，又有内部过程因素影响。外部大气环流和大气组分影响区域气候，据研究西伯利亚高压、温室气体浓度和季风环流的变化是西北干旱区气候变化的部分原因。区域内部受人类活动影响的下垫面的改变，如土地利用、水文的变化影响着区域大气环流。陆气的相互作用使区域气候的变化机理变得复杂。

近30年来西北干旱区温度升高、降水增加的事实，有学者指出气候在向暖湿方向发展，也有学者认为是气候的波动变化。由于气候变化过程和原因的复杂性，关于气候变化趋势的确定很困难，但推测在未来一定时期内，西北干旱区气温仍将升高，气温降水的变率增大。2．气候变化对水文循环水资源的影响 2.1 水循环加速

全球气温的持续上升加速了全球水循环，加剧了极端水文事件发生，导致全球不同尺度水资源的重新分配。在我国西北干旱区，同样存在气温升高水循环加快的现象。张良等在水汽输送的基础上分析了祁连山地区近50年来的水循环过程，发现祁连山地区区域总降水量缓慢增加，境外输送水汽减少，局地蒸发产生的水汽对于当地降水的贡献增加，水汽滞留时间明显下降，由蒸发产生的降水使区域水循环加强。区域温度升高是该地区蒸发量增加的主要原因之一；区域径流量的增加是降水量增多与冰川冻土带融水共同作用的结果，其中冰川冻土融水的作用更加明显。该区气温升高使当地蒸发降水加强，水循环加快。2.2 水资源的不确定性

西北干旱区水资源脆弱，主要以山区降水和冰雪融水为补给，在气候变化的背景下，水资源不确定性增加。

气候变化下，西北干旱区区内降水整体缓慢增加，但区域内部存在差异。山区降水普遍增加，在局部平原地区存在减少趋势。在降水没有明显增加的情况下，西北干旱地区气温升高使得区域内蒸发增强，径流、土壤水、地下水减少，对区内水资源产生不利影响。

山区气温升高导致冰雪融化，冰川退缩，冻土冻融活动加强，加上降水增加，使得出山径流增加，水资源供给增多；但是随着蒸发增加，冰川冻土存水能力的下降，在未来某个时期径流和水资源可能减少。陈亚宁等认为随着温度升高、冰川退缩和冰川水资源量的减少，出现冰川消融拐点，冰川融水量锐减，冰川调剂功能下降，河川径流或因降水异常的影响而变率增大。目前大多数冰川在快速消融退缩，冰川水资源急剧减少，情况不容乐观。同时气温升高导致冰川提前融化，径流汛期提前，水文节律和水资源的季节分布发生变化，在需水的夏季径流因缺乏冰川补给会加重水资源短缺问题。

在西北干旱区，水循环各环节受陆表格局和气候影响显著，水资源构成复杂，径流和水资源的弹性非常大，气候变化导致的降水和温度较小的变化均会引起径流较大幅度的改变，给干旱区生态水文过程带来重大影响。气候变化加剧了内陆河流域的水文波动和水资源的不确定性。

在全球气候变暖背景下，西北干旱区以山区降水和冰雪融水补给为基础的水资源系统较为脆弱，加之人类活动在强烈改变着流域的自然水循环过程使得区内水资源更为脆弱。由于人口增加，人们对水资源的开发利用强度增大，加剧了水资源短缺问题，人为用水挤占生态用水导致生态恶化，生态建设和经济发展的矛盾日益突出。3.结论与展望

近半个世纪以来，我国西北干旱区气温显著升高，降水略有增加，气温降水的变率增大。气候变化导致水循环过程改变，极端水文事件加强，增加了水资源的脆弱性和不确定性。人类活动对水文水资源强烈，因此应将人类活动用水规律纳入研究范畴，综合并定量分析气候变化和人类活动对水文水资源的影响，这样更加符合西北干旱区水资源研究的实际情况。加强区内气候变化规律及气候变化下候变化和人类活动水循环过程和水资源的响应预测研究，积极应对气候变化，加强水资源管理，才能确保水资源安全，生态安全和区域的可持续发展。

第二篇：新疆极端干旱区水资源可持续利用的对策

新疆极端干旱区水资源可持续利用的对策

1、引言

水是生命之源，是经济发展的命脉。随着全球人口的急剧增加，经济的发展，特别是人为因素所造成的对水资源污染的加剧，使得全球水资源的供求矛盾日益突出。如何加强对水资源的保护与管理，提高水资源的利用率，实现水资源的可持续利用已成为各国政府的重要议题，也将是21世纪全人类所面临的共同挑战。新疆地处欧亚大陆腹地，属典型的内陆干旱区，水资源的可持续利用更具有特殊的意义。

2、水资源的定义及内涵

定义：水资源是指与人类生存和发展以及生态环境保护密切相关的、可以利用的、又可以再生（能得到恢复更新）的天然淡水，其补给为大气降水，其真正的消耗为蒸腾蒸发。

内涵：（1）“水资源是可以再生的天然淡水”，是维持陆地生态环境的基本要素，是人类生存与发展不可代替的自然资源。“水资源是可以再生的天然淡水”，这样简单的一句话这就界定了我们研究水资源的范围及利用原则。例如：海水和咸水不是淡水，因此不属于我们所说的水资源的范围，它们就不能作为我们研究的对象。对于地下水来说：只有参与自然水循环的地下水才属于我们研究水资源的范围，而对地下水的取用量只能决定于降水入渗补给地下水的量。而对那些地质年代形成的深层地下淡水，由于隔水层不能参加水循环，因此不能列入现代水资源的范畴，这是比石油、煤更为宝贵的资源，非特殊时期不能取用。

（2）“水资源是可以利用的”，我们可以利用水资源改善我们的生活、进行工业生产、农业灌溉、娱乐、发电及航运等。

（3）水资源是可以再生的资源，是可以通过自然界水循环得到恢复与更新的资源。陆地水资源的主要为大气降水，其真正的耗水主要表现为蒸腾蒸发。假定一个没有人类干扰的区域（或流域），该区域年自然蒸腾蒸发量（ET）与年降水量（P）之间的比值可以定义为改地区的干旱指数，其比值越大，则干旱指数越高。当比值等于1时，则为典型的内陆干旱地区（流域）。（由该指数可以界定流域属于干旱地区、干旱与半干旱地区、半干旱半湿润地区、湿润地区等）

（4）水资源的恢复与更新还有第二层含义：当被人类使用过或降到人类密集活动区域的大气降水转变成（径流或地下水）被污染的水，为了可持续发展，人类有责任和义务对这些水采取处理和净化措施，恢复成可以承载自然生态环境的水再放归自然，或将这些水放归自然后与自然界的水（河、湖、海）混合后，仍具有承载自然生态环境的能力。暂且我们称这种恢复与更新的水为人工恢复水资源，这是现代水资源管理中必须关注与研究的基本问题之一。

（5）“水资源是淡水”，其固有性质决定了水资源必然是量与质的统一。但被人类污染的水也是资源（它参与水的自然循环），如果我们建立了一个区域（流域）的人工恢复水资源量与该区域水资源总量的关系，可将这种关系称之为该区域的水资源人工恢复指数。显然一个区域的水资源人工恢复指数越高，则说明该区域需要处理的水量相对越大。

（6）“水资源的真正消耗是蒸腾蒸发”。这是在水资源越来越紧缺的今天，迫使我们不得不从基本原理上研究如何节约我们的水资源。自然界中许多蒸腾蒸发

是不可以控制的，而我们为了维持河、湖、湿地，山区发展水土保持恢复森林植被以及城市景观用水，还要增加蒸腾蒸发量。可是农业是人类生产中的用水大户，这已经成为不争的事实。在干旱地区以及干旱与半干旱地区，如何确保植物生长所需的蒸腾水量，减少无效蒸发，降低农业ET，提高农业有效水分生产率是体现现代水资源真实节水的核心（同样在不能灌溉的沙化严重地区采取植树造林进行防沙治理时，主要需解决的问题是如何选取耐旱的植物）。

3、新疆干旱区水资源现状

据统计，全疆多年平均降水总量为2544亿m3，折合降水深154.88mm。按水资源三级区统计，伊犁河流域是降水量最丰沛的地区，地面平均年降水深546.1mm，年降水量占全疆降水总量的12.2%；年降水量最少的地区是塔克拉玛干沙漠区面，平均年降水深仅为14.9mm。按照地级行政区统计，从平均年降水深看，伊犁地区多年平均年降水深为539.1mm，位居全疆各地州、市之首；吐鲁番地区多年平均降水仅为46.9mm，是全区最为干旱的地级行政区。全疆共有大小河流570多条，多年平均总径流量884亿m3/年，大于1 km2的天然湖泊139个，总面积5500km2，共有冰川18600多条，冰川总面积26091.68 km2，冰雪储量28275亿m3，占全国冰川储量的49.5%，全疆多年平均冰川消融量为178.6亿m3/年。有关资料表明：全疆地表水资源量为788.7亿m3；国外年入境水量89.61亿m3；国内邻省年入区水量0.6864亿m3；河川总径流量879.0亿m3；多年平均出国境水量226.2亿m3；年流入邻省水量2.976亿m3。

4、新疆水资源开发利用中现存在的主要问题

（1）水资源环境恶化，河流流程缩短，湖泊干涸、萎缩，泥沙含量增加。河流上游大规模开荒，引走大量的河水，使得下游水量减少，流程缩短，一些河流甚至出现了断流。塔里木河流域从1972年从大西海子水等以下断流，河道缩短了320公里。克里雅河常年流程缩短了105公里。20世纪50年代新疆湖泊总面积为8800平方公里，80年代后期为5505平方公里，减少37.5%，平均年缩减30平方公里之多。艾比湖湖面由1957年的1070平方公里到目前的500～550平方公里，减少了近一半。河流流程缩短，下游地区生态环境恶化，河流断流断面向绿洲区移动，改变了天然的水盐平衡，加重了土壤的积盐和地下水的矿化，造成了土壤的盐渍化。在加快水利开发的同时，往往忽视了生态环境的保护，经济社会用水挤占了生态用水，导致水土失衡，水环境恶化，天然植被衰败。

（2）水资源时空分布不均匀加大了区域协调的难度

由于新疆特殊的地理环境，决定了水资源分布的不均匀性。从地域上来看，伊犁、阿勒泰等地区地表水、地下水资源比较丰富（仅地表水该两地拥有了13.8亿m3/年，大约占全疆的1/3），远远大于本地区开发之需要，水资源开发利用程度较低；而吐鲁番、哈密等地区地表水、地下水资源较贫乏，由于地方工业的发展目前已经出现了需求大于供给的局面，水资源开发利用的程度比较高。时间上，地表水资源季节变化悬殊，每年汛期来水量占全年水量的80%以上，为水资源科学、高效利用带来了很大的困难。

（3）水污染得不到有效及时的治理

新疆现在正处于工业化和城镇化的初级阶段，工业污水的排放达不到国家的废水排放标准，城市人口的增加导致生活污水也呈逐步上升的趋势，工业废水和城市生活污水对地下水质造成了不同程度的污染。城市和近郊区域工业废水排放

量很大，几乎占全疆废水排放量的60%，由于废水处理设备、技术没有达到应有的标准，废水排放入河流、湖泊以后，其有害物质化学耗氧量、氨氮、生化需氧量、悬浮物等对水体产生影响，对河流和湖泊造成了不同程度的污染。河水污染的另一个原因就是农田高矿化度排水。一般小河流出山口以后，河水几乎都被引入灌区；较大河流在被引用后仍有一部分水下泄至平原区，沿程接纳大量的农田排水。随着农垦面积的大幅度增加，上游来水量逐步减少，而农田排水量逐渐增加，造成了水中盐分聚集，再加上蒸发浓缩，水体矿化度越来越高。如塔里木河干流因源流区及干流上游高矿度水的排入，水质趋于碱化。

（4）局部地区地下水超采严重，水质下降

地下水下降的主要地区主要分布在天山北麓、吐鲁番-哈密盆地。这些地区的地表水-地下水大多数经过了三次转化和利用，水质严重变坏。

（5）行业用水比例失调，水资源浪费严重

全疆农业用水约占总用水量的70%，局部地区可能达到90%以上，行业用水比例严重失调，而且浪费相当严重。农业用水采取大水漫灌的方式，毛灌溉定额可达1500m3/亩；工业和生活用水浪费情况也相当严重，很多地区工业万元产值耗水量可达400m3以上。

5、新疆干旱区水资源合理开发利用的对策

（1）保护生态环境

首先，要进行生态环境知识的全面教育，通过大力宣传生态环境和生态治理的重要性，让全民都意识到生态破坏带来的严重危害性和生态治理保护的重要意义；其次，要从农村的能源建设着手，解决由于生活燃料缺乏而造成的植被破坏，导致沙漠化和水土流失等生态问题，只有解决好农村能源问题，才能使生态环境的治理与保护得到支持；最后，要加大天然林保护工程的实施力度，采取“退耕还林(草)，封山绿化，以粮代赈，个体承包”的政策措施。

（2）防治水体污染

第一，要尽可能减少排污量。要求各生产企业对自己的生产工艺、生产设备、生产技术等有严格的要求，使其在生产过程中尽可能节约用水，减少产生的污水量，从而达到减轻对水体的污染。同时，对产生的污水，在未达到排放标准之前，严禁直接排入水体。第二，要加大污水治理力度，提高污水处理技术。应加大对水工业的投资，对已有的水处理设施,应使其全面运转，提高污水处理量；对已老化了的污水处理设施，应进行及时的改进，提高其处理污水的能力；对拟建的水处理设施，要尽可能使其规模化，高效率。同时，引进国内外先进的污水处理技术，使污水处理的结果更加接近自然水体。第三，努力实现污水循环使用和污水资源化，以降低水资源开发的压力，提高水的利用率，减缓水危机现象。

（3）节水和污水回收利用

节水是一种战略，既可减缓当前水资源危机的现状，减轻水资源开发的压力，又可对水资源起到一种保护。对于农业节水主要从节约灌溉量和减少损失量两方面来考虑。一方面，改革灌溉方式，由大水漫灌向常规节水转变，由常规节水向高技术节水转变，采用地下管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌等技术；另一方面，建立地下水和地表水转化开发模式，加大投入，兴修水利，逐步用山区大容量水库替代蒸发量大的平原水库，对灌区原有的灌渠、堤闸等水利设施进行防渗漏整改，科学合理地布局农灌(排)网，减少输水过程损失。城市节水首先可通过改进生产

技术来实现[3]。对产生的污水，努力实现污水循环使用，以减轻水资源的压力。其次，要把节水宣传与节水管理结合起来，进一步提高全社会对节约用水意义的认识，提倡节约每一滴水，杜绝任何“跑、冒、漏、滴”现象。

（4）合理管理

在市场经济条件下，利用价值规律，通过价格的经济杠杆来调节水的供求关系，从根本上改变低水价政策导致的水浪费现象。例如对居民生活用水价格可适当上调；对洗浴、洗车等高利润、高耗水的行业实行高水价政策。适宜、合理的水价不仅能促进节约用水，提高用水效率，而且也减轻了干旱地区水资源短缺的压力。

6、结论

在新疆的干旱区由于进一步开发和大规模经济建设对水资源的需求正在增长中，而这些地区由于水资源不合理开发利用出现了一系列退化现象。所以，水资源开发利用中不能片面追求经济效益，而应以生态环境的可持续性为优先原则，以求得生态效益和经济效益的统一。

总的来说，对于处于干旱区的新疆，社会经济发展的最大制约因素就是水资源的短缺，必须高度重视水资源的承载问题，把水资源的合理开发、高效利用、优化配置、全面节约和综合治理放在突出的位置，做到全员节水﹑科技降耗、循环利用，实现水资源的可持续利用，保障经济社会的健康有序发展。

参考文献：

[1] 董新光,邓铭江.新疆地下水资源[M].新疆：新疆科学技术出版社。

[2] 郑西亚.西部水资源利用与管理有关问题的研究[J].四川师范大学学报,2001(6):34～36。

[3] 邓铭江,王世江,董新光,章曙明.新疆水资源及可持续利用[M].北京：中国水利水电出版社。

[4] 元红英,刘丽芬,徐宏,谢志辉.水资源持续利用初探[J].河北工程技术职业学院报,2003(3):26～27。

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第三篇：浅议西北旱区节水灌溉的现状及发展趋势

浅议西北旱区节水灌溉的现状及发展趋势

王姣敏

（1甘肃农业大学 730070;2定西市旱农中心）

摘要： 针对西北地区农业灌溉发展历史和现状，论述了节水灌溉技术的现状及其发展趋势, 阐述了节水灌溉技术在实施过程中所面临的问题, 并提出适宜的节水措施和建议，提高农田灌溉用水效率的根本措施是发展节水灌溉。

关键词：西北旱区；节水灌溉；发展趋势

一、前言

节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施，如喷灌、滴灌、膜上灌等。西北地区位于我国内陆，属干旱、半干旱地区，降雨稀少，水资源严重短缺，制约着农业及经济建设的发展。西北地区多年平均水资源总量为2300亿m3，占全国总量的8％[1]。全区多年平均降水量，除陕西为667．8mm外，其它省区在270～320mm之间，年蒸发量高达1000～2600mm或以上[2]。农业灌溉是西北地区第一用水大户，农业灌溉用水量占全区总用水量的 90%左右，灌溉用水占80%以上[3]。水资源短缺是西北地区工业、农业发展和恢复生态平衡最主要的制约因素，解决西北缺水的关键是提高水分的利用效率，发展节水灌溉农业。为了减小水分的蒸发，必须采取相应的节水措施。农业用水浪费现象严重，水利用效率低，一是水的利用率低。二是农业水生产成本低，灌溉农业粮食作物水分生产率不足 1 kg／m3，旱地农业面积占6o％左右，降水的水分生产率只有0．3 kg／m3一0．4 kg／m3[5]。如果采用先进的节水灌溉技术，可大大提高我国灌溉水的有效利用率。

随着农业结构调整、退耕还林还草和城市化的发展，同时也由于水资源短缺和恢复生态平衡的需要，西北地区耕地面积和灌溉面积不会大幅增加，今后人口增长对粮食和农副产品的需求将更加依赖于现有灌区面积。因此发展节水农业是我国农业可持续发展战略的必然选择，坚持节水灌溉与农业综合技术相结合，重视推广旱地农业技术和加大农业节水管理力度，可达到高效节水的目的，中部旱区节水灌溉对缓解我国农业用水短缺现象有重大意义。

灌溉是农作物生长过程中必不缺少的环节，但由于灌溉观念与灌溉技术的落后，往往是事倍功半。以下我对现有主要的灌溉方式进行分析、讨论，可以明显看出节水灌溉技术的发展情况。

二、灌溉的主要形式

1、漫灌式，灌溉用水被各种沟渠输送到整块田间和庄稼垄沟中。此种灌溉的效率在很大程度上受土地条件的影响。由于大量的水从沟渠渗漏出去，漫灌的水损率也很高。除了大量水损外，漫灌还有其他一系列的缺点：整个田间，水的分配极度不均，作物不能精确得到所需的降水量，土地的平整工作花费大量的人力与时间。

2、旧式灌溉系统，包括人工式移动、立管移动式、固定式三类。

人工移动式系统是通过快速接头的连接来转移喷头及输水管到不同的、细长的地块上，进行多次的灌溉以最终达到灌溉整个区域的目的。在大面积灌溉中，因为恶劣的工作条件和复杂的操作，这种灌溉系统正在被机械化的灌溉系统所取代。立管移动式是在一块选定的灌溉区域内铺设一套立管，在灌溉操作中只需把喷枪变换新位置。这种操作比较简便，但投资比较高。固定式灌溉系统是整个灌溉区被输水管道、喷洒器等灌溉设备所覆盖。实施灌溉操作只需打开和关闭与之

相连的水栓。这种系统可实现自动化控制，但缺点仍是投资高。

3、移动式喷灌机或卷盘式喷灌机，比如：奥地利保尔公司的“雨星”系列喷灌机，这种灌溉设备在最近20年得到广泛的使用。PE管直径从50mm至140mm，管长可达750m，这就保证了无论在较小或很大的区域里，都能实现高效节水的灌溉[6]。

4、大型的自动化灌溉系统，包括：指针式灌溉系统和平移式灌溉系统，这类喷灌系统由成排的喷嘴或喷枪安装在马达驱动的行走塔上，随行走塔的移动而进行大面积的灌溉，灌溉区域呈圆形，指针式系统或矩形平移式系统。

5、滴灌系统，这一系统主要是由直接铺设在树木、作物根系区的带出水口的小塑料管组成。这一系统优势在于灌溉水从出水口直接渗透入根系，水的损失很小而且无污染，但投资较高。

除去上面提到的传统的漫灌方式，其它系统均为节水灌溉系统，特别是后三种被认为是目前最先进的节水灌溉方式，其中卷盘式喷灌机和大型自动化喷灌系统被认为是经济型灌溉系统，每亩设备投资较低，而指针式和平移式系统则亩投资更低。使用先进的灌溉系统最大的优势就是节水效果明显，一般节水可达60%，节约下来的水可以派作其它用途，也可用于增加灌溉面积，或开发新的农业用地。漫灌因耗用大量有限的可利用的水资源，而受到限制。我国也正在努力从传统型灌溉系统向节水型灌溉系统迈进。

三、节水灌溉的措施

节水灌溉工程措施是水资源合理开发利用的主要措施。以下是几种常见的节水灌溉措施。

1、建立防渗渠道、沟畦。沟畦灌方式一般有水平畦灌，波涌灌。

2、使用低压管道输水。

3、使用喷灌、微灌。

4、覆膜灌溉、膜上灌和膜下滴灌、地下渗灌。

5、精细灌溉。全球定位系统、遥感遥测系统、地理信息系统。

我国西北干旱区主要采取前面的4种灌溉措施，前两种为主干道所用，在大田中常用，第3、4种大田和设施温室、大棚中都使用。在设施农业中主要用低压管、滴管输水。第5种我国西北区目前还没有使用，这个设备技术含量高，投资较高，但灌溉非常精细、准确，为全自动操作控制，因此，我国的灌溉体系将会向这个方向发展，最终达到精确的自动化控制。

参考文献

[1]屈振华，韩英强，康春梅等.冀西北干旱半干旱地区节水灌溉现状分析[J].安徽农业科学，2011.39（31）：19337-19338.[2]信松胜.节水灌溉技术发展现状及趋势[J].食品研究与开发，2010，31（12）：270-271.[3]范仲林.浅谈西北干旱区发展节水灌溉的技术措施与对策[J].甘肃农业，2007，(10):27-28.[4]陈卫东，张建国.发展节水农业的必要性及措施探讨[J].山西水利，2002，（6）：33-33.[5]凌贤宗，广西节水光技术现状及发展方向[J].广西水利水电,2011,（2）.

第四篇：85用生命谱写中国西部干旱区的“绿色篇章”范文

用生命谱写中国西部干旱区的“绿色篇章”

——记潘晓玲教授

潘晓玲，女，1963年8月生，汉族，广东人，中共党员，博士(博士后)，教授，博士生导师，新疆维吾尔自治区有突出贡献优秀专家、国家享受政府特贴专家。原新疆大学副校长、教育部绿洲生态重点实验室主任、干旱半干旱区可持续发展国际研究中心（中国）主任、教育部西部资源环境网上合作研究中心新疆分中心主任。2006年3月14日，因病去世，年仅43岁。

她是一位所有家人早已迁回祖籍广州的南国女子，在中山大学毕业及从科学院北京植物所博士后出站后，放弃了留在内地城市工作甚至赴国外深造的机会，在新疆从事生态环境领域的人才培养和科学研究的岗位上，呕心沥血、执着耕耘二十多个春秋。心怀对新疆各族人民和这片辽阔土地的挚爱，她为西部开发的人才培养、生态环境治理和改善、新疆的科技进步、经济和社会的发展，默默奉献着自己的才华和青春，直到生命的最后一刻。

一、立志扎根边疆、报效祖国

潘晓玲教授常年在条件艰苦的边疆工作，多年来足迹遍布新疆的绿洲、沙漠、戈壁，从事干旱区生态学教学与科研工作。她放弃了内地一些知名大学的高薪聘请及移居国外的机会，坚定不移地选择了祖国西部——新疆，心怀对新疆各族人民和这片辽阔土地的挚爱，为西部开发的人才培养、生态环境治理和改善、新疆的科技进步、经济和社会的发展，默默奉献着自己的才华和青春。

1996年，潘晓玲刚从中山大学获得博士学位回到新疆大学任“211工程”办副主任，时逢新疆大学正处在“211工程”申请立项的关键时刻，可就在此时，她的爱人突发脑溢血送进医院抢救，出生十来天的女儿还在家里嗷嗷待哺，可她

却无法为了丈夫和女儿放弃当务之急的工作。当她安置好襁褓中的女儿，再赶到医院急救室去照顾丈夫，又匆匆奔赴新疆大学“211工程”预备立项工作会议现场的时候，只能悄悄擦去脸上的泪痕„；2005年，为了能“忠孝两全”，她把在广州定居20年已身患癌症的父亲和瘫痪多年的母亲又接回身边，让理想和亲情在一起，让事业和新疆在一起；2006年，在生命的最后一刻，身患癌症的潘晓玲和体弱的丈夫、稚嫩的女儿、年迈的父母坚守在新疆这片她钟情的热土上，在祖国最需要的地方实现着人生的最大价值，用生命谱写着一首感人至深的绿色诗篇。

二、历尽辛劳，致力于人才培养

潘晓玲教授20余年来始终工作在教学第一线上，承担着是生态学科的研究生和本科生的基础课、学位课的教授工作。她先后为本科生和研究生讲授过10余门课程，教学和科研工作量连续多年以来超出规定量的三倍以上，平均每年教学工作量近500学时，科研工作量达1000学时以上。怀着对教育事业的满腔热忱，凭着对学生的热切期待，她时时处处严格要求自己，在学生面前展现了良好的教师道德形象，成为学生的挚友和楷模。她以理想之光、哲人之智启迪学生；以管理民主、教学民主的人格魅力影响学生；以严谨治教、爱岗敬业的为师之道感召学生。充分发挥着一位人民教师“言传身教”的力量。

为培养站在科学前沿面向世界的人才，她通过科研上的广泛国际合作与美国科罗拉多州立大学、密歇根州立大学、马里兰大学等8所大学联合，首创了“双导师制”的研究生培养新模式，极大拓宽了学生的科学视野，全面提升了人才培养的质量。为在短时间里形成干旱区研究领域的成熟团队，并在国际竞争中抢占制高点，她对人才的培养模式与方法进行了改革，创造性地提出了“以服务新疆为价值准则，以创新研究培养创造性人才，以合作观念与人文精神培养领军人才”的高层次人才培养模式。她用辛勤汗水浇灌的这片干旱之地也结出了累累硕果，在她培养的32名硕士研究生和12名博士研究生中有获全国宝钢优秀研究生奖、优秀毕业生奖、优秀论文奖者，有晋升教授成为先进教师和学术骨干者。

三、爱岗敬业，勇攀科学高峰

多年以大自然、以干旱区为友的潘晓玲教授有着开阔的视野，敏锐的科学洞察力和活跃的学术思想，密切跟踪和把握国际生态学领域的最新动态。她用常人难以想象的精力和心血努力改变着西北干旱荒漠的颜色。作为一名从事干旱区生态环境研究的女性自然科学工作者，她曾无数次深入大漠、翻越高山、徜徉草原，从1983年至2006年的20余年里，足迹遍布西部干旱区的山山水水。

十余年来，她先后主持了16项国家和省部级研究项目，累计获得研究经费达3900万元。1999年36岁的潘晓玲教授被科技部聘为《国家重点基础研究发展规划》973项目首席科学家，成为我国最年轻的重大研究项目的首席科学家，资助经费3400万元。争取到国家如此重大的科研项目在新疆乃至西部都是首例，为这一重大项目的申请她整整用了两年的时间，已记不清她和同仁们一起度过了多少个不眠之夜、经历了多少次希望与绝望交织的时刻，工夫不负有心人，终于如愿已偿。她带领着近百名中外科学家进行着中国西部干旱区生态环境的研究，取得了一系列科研成果，在国内外重要学术刊物上发表论文100余篇。其中56篇被SCI和EI收录，出版专著4部，研究成果获省部级以上奖励7项，依托项目为人才匮乏的边疆地区培养着百余名硕博士高级人才。她提出了干旱区绿洲稳定性调控理论及其途径，建立了绿洲稳定、高效及可持续发展模式，构建起中国西部干旱区生态环境演变与调控理论体系框架。

四、呕心沥血，从事学科建设和培养学术队伍

潘晓玲教授将许多精力用于学科建设和学术队伍的培养。她提出“立足优势、强化特色、服务新疆”的学科发展战略，进行学科的重新配置与组合，确定了以绿洲生态、干旱区资源与环境为主的重点学科建设方向。

2000年她联合资源、环境科学与经济学建成了多学科交叉与融合的“人口、资源、环境经济学”博士点；她领头申报的“自然地理学”博士点在教育部专家评审中获得93.7分，取得位居全国第一的好成绩，同时牵头建成了项目博士后工作站。2002年以她作为学科带头人的生态学科以优异成绩通过自治区重点学科专家组论证，被确立为自治区重点学科。同年，她联合美国、日本、中亚各国的研究机构及大学，以及联合国环境署、粮农组织和世界气象组织等国际机构在新疆成立了“干旱半干旱区可持续发展国际研究中心”。至此，潘晓玲倾尽心血与国内外同行们在新疆地区构建起一个集科学研究、国际合作与交流、高层次人才培养为一体的国际化工作平台和一支团结、协作、学风严谨，由中外科学家共同组成的学术团队，为新疆的生态环境学科发展和研究基地建设做出了突出贡献。在她的努力下，还建立了教育部重点实验室——绿洲生态实验室。由于潘晓玲教授团队出色的工作业绩，中国科协又把第一个“海外智力为国服务基地”建在新疆大学。

五、服务经济，建设示范基地

潘晓玲教授十分注重科研成果向现实生产力的转化，由她设计和规划的“乌苏万亩沙棘生态经济林基地”取得了显著的生态效益和经济效益，已成为干旱区生态环境建设的样板。“天山北坡荒漠化防治科技示范基地”及“准噶尔盆地南缘沙棘生态经济林基地” 的建设为新疆的可持续发展提供了现实模式，为地区经济社会发展决策咨询提供了科学依据及有效服务，自治区党委和政府对此给予了极大关注和高度评价1999年，她主持了“乌苏市万亩生态经济林基地”的规划、设计与建设，现已取得显著的经济、生态和社会效益；她参加国家林业局“天山北坡荒漠化防治科技示范基地”的规划与设计，基地建设现已初见成效；她于2003年在独山子建立了生态桑饲草基地，为天山北坡生态环境建设和生态产业的发展提供了试验示范；同时，她从“经济发展与生态保护结合、生态效益与经济效益并举、环境建设与生态产业一体” 思想出发，在阜康市建立了占地3000

亩的“干旱区生态产业科技示范园”，为新疆的生态环境建设和经济发展做出了重要贡献。

担任副校长后，她负责科研和高技术工作，新疆大学高新区创新孵化体系建设，主抓创业园和高新技术创业中心的建设工作，专门负责推进高科技成果的商品化和产业化，取得了重大进展。由潘晓玲教授任中方主任的干旱半干旱区可持续发展国际研究中心的海外研究员们申请教育部“春晖”计划12项，有11项获得批准并得到经费资助，在科研与国际合作上结出硕果。

六、身患重病，心系工作

时序进入2004年2月初，已便血三个月的潘晓玲教授不得不入院检查，但第二天又从医院奔赴奇台县与县政府领导进行科研如何为当地经济发展服务等事项的研究。由于对工作高度的热情和对科学执着的追求，致使她对自己过度的疏忽，厄运便乘机悄然而致。诊断结果，潘晓玲教授被确诊为癌症晚期，并已转移到了肝脏。然而多年以荒漠为伴的她，用她那旷野般博大的胸怀和青松般“常绿”的心态面对着任何的挫折和不幸。这一如同青天霹雳的事实并没有击垮她，工作的惯性使她在北京、乌鲁木齐和广州治疗期间，仍没有放下她的工作，在病榻上，通过电子邮件，电话，传真，随时和外界保持联系，安排工作并处理各项事务。由她任首席科学家的国家973项目“中国西部干旱区生态环境演变与调控研究”正值结题的一年，各课题的进行及验收，项目经费预决算，项目综合报告的撰写等等，她都亲自过问或自己去做，她以昂扬的斗志和积极的心态激励着自己也激励着周围的人。为了课题及项目的验收，她不顾病情，刚摘下针头，就召开会议，布置、检查工作。她以惊人的毅力，连续3天主持课题的验收工作。

在身患重病的日子里，她仍关心着研究生的成长，如一年级学生的学习，二年级学生的开题和野外考察，三年级学生的毕业论文、答辩等等以及博士生的课题进行情况，她都要一个个的过问。病痛的折磨没能使她意志消沉，她期望有更

多的时间把手头的工作做好。在与病魔斗争最后的日子里，潘晓玲仍心系她的学生、心系生态环境建设事业、心系新疆——那片倾注了她心血和深情的热土。

她在教书育人工作中做出了突出的成绩，获得了一系列的奖励和荣誉。1992年她被评为自治区优秀班主任；1997年和2002年两次获“全国宝钢优秀教师奖”；1998年获得“教育部霍英东青年基金奖”；1999年被教育部评定为“教育部骨干教师”，同年当选为第四届“新疆十大杰出青年”；2000年获第三届“新疆五四青年奖章”，同年获得“自治区先进工作者”称号；2001年获第七届“中国青年科技奖”，同年获得“自治区有突出贡献优秀专家”称号；2002年获得“中国十大杰出青年提名奖”；2003年获“首届新疆青年科技奖”；2004年当选为“全国十大师德标兵”；2005年获得“中国十大杰出女性提名奖”、“新疆十大杰出女性”。

潘晓玲教授以严谨的学风和诲人不倦的精神，成为新疆大学教书育人的典范，深受学生爱戴和学校好评。她热爱祖国、积极奉献边疆建设、艰苦创业、顽强拼搏、锐意进取、勇攀高峰，身患绝症而不改初衷，展现了新时期知识分子报效祖国的一片赤诚。

潘晓玲教授的事迹在多家媒体，如中央电视台、中央教育台、广东电视台、凤凰卫视、新疆电视台，人民日报、光明日报、中国科技报、科学时报、中国教工、新疆日报、新疆党建等均有报道。

第五篇：江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响

江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响1

肖新1，储祥林1，邓艳萍1，黄璐1，赵言文2，汪建飞1

（1安徽科技学院城建与环境学院，安徽 凤阳 233100;2南京农业大学资源与环境学院 江苏 南京210095）

摘要：采用防雨棚池栽试验，研究灌溉模式和施氮量对水稻土壤肥力和水分利用效率的影响。结果表明，灌溉模式与施氮量对土壤化学特性、土壤微生物学特性、产量及水分利用效率有着显著影响。与常规灌溉相比，控制灌溉条件土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量、细菌数量、真菌数量和水分利用效率增加，碱解氮含量和放线菌数量降低。随着施氮量增加，土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、放线菌和真菌数量增加，而全磷含量、全钾含量、速效磷和速效钾含量降低，产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势。在本研究条件下，以控制灌溉模式，施氮量180 kg·hm-2，产量达到1 1495 kg·hm-2，节本增效效应最佳。

关键词：水稻；灌溉模式；施氮量；土壤化学特性；土壤微生物学特性；水分利用效率

中图分类号S275

文献标志码A

文章编号

Effects of irrigation and nitrogen fertilization on soil fertility and water use efficiency of rice

Xiao Xin1, Chu Xiang-lin1, Deng Yan-ping1, Huang Lu1, Zhao Yan-wen2, Wang Jian-fei1

(Anhui Science and Technology University, Anhui Fengyang 233100, China;2 Nanjing Agricultural University, Jiangsu Nanjing 210095，China)

Abstract: The effects of irrigation and nitrogen(N)fertilization on soil fertility and water use efficiency（WUE）of rice were studied in an experiment of pool culture within rain-proof shelter.Samples were collected from treatments under control and conventional irrigation receiving N application of 90 kg·hm, 180kg·hm, and 270kg·hm.Results showed that irrigation and nitrogen fertilization significantly influenced on soil chemical characteristics and microbiological characteristics，yield and water use efficiency of rice.Compared with conventional irrigation, organic matter、total N、total P、total K、available P、available K、WUE、quantity of bacterium and quantity of fungus increased, and while available N and quantity of actinomycete decreased under control irrigation.With the increment of N application rates, organic matter、total N、available N、quantity of fungus、quantity of actinomycete increased, while total P、total K、available P、available K、quantity of bacterium decreased.However, yield and water use efficiency were highest at 180 kg·hm-2 of N applied.We concluded that control irrigation combined with suitable N application rate(180 kg·hm-2)could benefit for rice production by reducing cost and gaining high yield.Key words: rice;irrigation;nitrogen application;water use efficiency；soil chemical characteristics；soil microbiological characteristics 水分和氮素合理配置是调控作物生长发育、提高作物产量、控制农业面源污染的重要措施[1]。在节水灌溉的条件下，配合适量的养分，能够有效提高自然降水和灌溉水的利用率[2-5]。安徽省是我国水稻主产省份之一，江淮丘陵地区单季稻占全省单季稻的一半以上，是重要的水稻集中产区和商品粮基地。该区属亚热带向暖温带过渡气候区，适合单季中稻的生长，但南北气流在此交汇，造成自然降雨时空分布不均，与蒸发量分布不同步，常年约50%集中在4～6月，易出现水土流失，土壤肥力下降，耕性变差；夏秋之间高温少雨，7～9月蒸发量接近全年的一半，常出现季节性干旱，造成该区出现严重伏、秋干旱灾害，加之丘陵地形地貌的复杂，灌区工程老化及灌溉技术落后等原因，旱胁迫仍然是制约本地区水稻稳产高产

1-2-2-2基金项目：安徽省青年科学基金项目（10040606Q12）；农业部公益性行业（农业）专项经费项目（201103004）

作者简介：肖新（1980-）男（汉族），博士，安徽科技学院城建与环境学院副教授，主要从事环境生态与区域规划研究。通讯地址：皖凤阳县东华路9号安徽科技学院，邮编：233100，电话：***，E-mail：xiaoxin8088@126.com 的瓶颈[6,7]。与此同时，水稻生产中普遍存在沿袭常规施氮量和常规灌溉模式，导致水分利

[7]用效率低和氮肥过量施用的问题，是造成水稻产量和氮肥利用率低的主要原因。一直以来采用合适的土壤管理技术，以提高土壤肥力、增加水稻产量是当前农业可持续发展中的一个重要问题。研究者关于对江淮丘陵地区在提高化肥利用效率和针对该区旱涝灾害对策等方面作了较多的报道[7-9]，在关于灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的研究较为少见，然而，为改善农业生产季节性缺水及土壤肥力状况，提高水资源和氮肥利用效率，减小旱灾造成的损失，提高稻米品质、产量，迫切需要开展稻基农田的氮素与水分高效利用研究。为此，本研究通过防雨棚池栽试验分析了节水灌溉和氮肥施用对稻田土壤肥力与水分利用效率的影响，旨在为江淮丘陵区典型季节性干旱区稻作持续稳产高产高效优质生产和节约高效利用水资源服务。材料与方法 1.1 研究区域概况

试验于2009年与2010年在安徽省凤阳县安徽科技学院植物科技园进行。该区位于安徽省东北部，处于淮河中游南岸地区，属于北亚热带亚湿润季风气候，年平均气温15.2 ℃，日照时数1 711.0 h，平均无霜期212 d，年降雨量1 236.2 mm，年蒸发量1 609.7 mm，降水和季节分布极不均匀，常年约50%集中在4~6月，夏秋之交高温少雨，7~9月蒸发量接近全年的一半，一旦春夏雨季结束，随之进入伏秋高温和高蒸发高峰期，蒸发量明显高于降水量，常出现季节性干旱。供试土壤为黄棕壤，其基本理化性质为：pH值6.21，有机质含量9.87 g·kg-1，碱解氮含量68.10 mg·kg-1，速效磷含量32.8 mg·kg-1，速效钾含量64.9 mg·kg。

1.2 试验设计

试验设置两种水分条件（C1-控制灌溉：返青期田间保持 10～20 mm的水层，黄熟期自然落干，其他各生育期灌水后均不建立水层，土壤含水率上限为饱和含水率，分蘖前期、分蘖中期、分蘖后期、拔节孕穗期、抽穗扬花期、灌浆期和乳熟期的土壤含水率下限分别取饱和含水率的70%、65%、60%、80%、80%、80%和70%； C2-常规灌溉：灌溉制度参照当地农民的大田灌水，除分蘖末期晒田和黄熟期不建立水层外，各生育阶段保持浅水层10-60cm。）和三个氮肥施用水平（N1-90 kg·hm-

2、N2-180 kg·hm-

2、N3-270 kg·hm-2），共6个处理（即C1N1：采用控制灌溉和施氮水平90 kg·hm-2的处理、C1N2：采用控制灌溉和-2-2施氮水平180 kg·hm的处理、C1N3：采用控制灌溉和施氮水平270 kg·hm的处理、C2N1：采用常规灌溉和施氮水平90 kg·hm-2的处理、C2N2：采用常规灌溉和施氮水平180 kg·hm-2的处理、C2N3：采用常规灌溉和施氮水平270 kg·hm的处理），每个处理设3个重复，共计18个小区，随机区组排列，每个小区面积3.75 m2（3 m×1.25 m），小区深度1.2 m，各小区之间用砖砌混凝土隔离，防止小区的水分交换，小区上设有防雨棚。

供试水稻品种为冈优527。6月8日移栽，10月8日收获。分蘖肥和穗肥分别于6月20日和7月16日撒施，氮肥施用量为基肥︰分蘖肥︰穗肥=5︰2︰3，氮、磷、钾肥料品种分别为尿素（含N46%）、过磷酸钙（含P2O512%）75 kg·hm-2和氯化钾（含K2O60%）150 kg·hm-2。病虫害的防治及除草等栽培管理同当地大田水稻生产。1.3 测定项目与方法 1.3.1土壤化学性状

每个样区采5个土样（0～20cm土层），采用―S‖形取样法。土样采好后，带回实验室自然风干，过筛，待测。用重铬酸钾容量法—外加热法测有机质，用半微量开氏法测全氮，用NaOH熔融—钼锑抗比色法测全磷，用NaOH熔融—火焰光度法测全钾；用碱解扩散法测碱解氮，用Olsen法测定速效磷，用NH4OAc浸提—火焰光度法测定速效钾[10]。

1.3.2 土壤微生物学特性

-2-1首先将取土工具在采样点旁土壤中擦拭数次，然后除去土壤表面的枯叶，铲除表面1cm左右的表土，以避免地面微生物与土样混杂，最后每个样区用5点取样法采0～10cm表土，混匀过2mm筛，当日测定，否则在4℃下保存，最迟不超过2天。将新鲜土样研磨过1 mm筛，一部分土样测定土壤微生物数量，采用固体平板法进行分离测定，其中，细菌数量采用牛肉膏蛋白胨琼脂平板表面涂布法，真菌数量采用马丁氏（Martin）培养基平板表面涂布法，放线菌数量采用改良高氏一号合成培养基平板表面涂布法1.3.3灌溉水量

灌溉水量采用水表测定。1.3.4 需水量

本研究采用防雨棚池栽方式进行，试验小区四周及底部用混凝土浇筑，因此深层渗漏、降雨量、地表排水为0，则需水量仅需根据灌溉量和计算时段始末的水层或土壤水分含量进行计算。整个生育期内，每日 8:00 观测田面水层变化或土壤水分测墒仪（FDR）观测田间土壤水分变化。需水量计算公式：ETm=I－ΔW，式中，ETm为需水量(mm)，I为灌溉量(mm)，ΔW为水稻土体贮水量的变化。

1.3.5产量及产量构成

小区产量，成熟后考种，实收各小区计算作物产量。

1.3.6水分利用效率

WUE=DW(Y)/ETm。式中：WUE为水分利用率，DW（Y）为籽粒产量，ETm为需水量。1.4 数据分析与处理

采用Excel 2003和DPS 7.05软件对数据进行统计分析。2 结果与分析

2.1灌溉与施氮量对稻田土壤化学特性的影响

从表1可以看出，各处理对土壤有机质含量影响达到显著差异，其排列顺序依次为C1N3> C1N2 >C2N3> C2N2> C1N1 >C2N1。随着施氮量的增加，土壤有机质含量增加，与C1N1相比，C1N2、C1N3的有机质含量分别增加了10.28%、13.16%。与常规灌溉相比，控制灌溉条件下土壤的有机质含量有增加趋势，与C2N1、C2N2、C2N3相比，C1N1、C1N2、C1N3的有机质含量相应提高了15.01%、6.70%、8.05%。

表1 不同处理对土壤化学性质的影响

Table 1 Effects of irrigation and nitrogen fertilization on soil chemical characteristics

处理Treat-ments C1N1 C1N2 C1N3 C2N1 C2N2 C2N3 below.[11,12]。

有机质 Organic matter(g·kg-1)8.66b 9.55ab 9.80a 7.53c 8.95b 9.07b

全氮 Total N(g·kg-1)0.65d 0.94b 1.23a 0.52e 0.83c 1.19a

全磷 Total P(g·kg-1)1.07a 1.02a 0.97a 1.04a 1.01a 0.93a

全钾 Total K（g·kg-1)8.05a 7.46ab 7.37ab 7.07b 6.60c 6.88bc

碱解氮 Available N（mg·kg-1)76.51cd 92.70b 100.79a 81.21c 95.73ab 104.83a

有效磷 Available P（mg·kg-1)31.92a 31.24a 29.64a 30.94a 30.10a 29.62a

有效钾 Available K（mg·kg-1)65.32a 64.04ab 60.76b 59.71bc 57.62bc 54.73c 注：不同字母表示在0.05水平上差异显著，以下同此。Note: The different letters are significantly different at P<0.05，and the same 就土壤全N、P、K含量而言，各处理对土壤全氮含量和全钾含量影响达到显著差异，而对全磷的影响未达到显著差异（表1）。随着施氮量的增加，土壤全氮含量增加且差异显著，而土壤全钾有所降低，与C1N1相比，C1N2、C1N3的全氮含量增加了44.62%、89.23%，全钾含量降低了7.33%、8.45%。与常规灌溉相比，控制灌溉下土壤的全氮含量和全钾增加，如，与C2N1相比，C1N1的全氮含量和全钾含量分别提高了25.00%、13.86%。

就土壤速效N、P、K含量而言，不同的处理条件下，土壤速效N、P、K含量影响有所不同，其中对碱解氮含量和速效钾含量的影响达到显著差异（表1）。而对速效磷的影响未达到显著差异。随着施氮量的增加，土壤碱解氮含量显著增加，与C1N1相比，C1N2、C1N3的土壤碱解氮含量增加了21.16%、31.73%；而土壤速效钾的含量有所降低，与C1N1相比，C1N2、C1N3的有效钾含量降低了1.96%、6.98%。与常规灌溉相比，控制灌溉下土壤的碱解氮含量呈下降趋势，而速效钾有增加趋势，与C2N1相比，C1N1的碱解氮含量下降了6.14%，速效钾提高9.40%。

上述分析结果表明，氮肥施用与水分管理对土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、碱解氮含量、速效钾含量等化学特性指标产生了显著影响，而对全磷与速效磷的影响未达到显著差异。氮肥的施用显著提高稻田土壤的有机质含量、全氮含量、碱解氮含量，降低了稻田土壤的全钾和速效钾含量。与常规灌溉相比，控制灌溉条件下，稻田土壤的全氮含量、全钾含量与速效钾含量增加，而碱解氮含量降低。

2.2 灌溉与施氮量对稻田土壤的微生物学特性的影响

从表2中可以看出，不同处理对稻田土壤细菌数量的影响达到了显著差异，其排列顺序依次为C1N1>C1N2>C2N1>C2N2>C1N3>C2N3。随着施氮量的增加，土壤细菌数量降低，与C1N1相比，C1N2、C1N3的细菌数量降低了5.66%和30.52%。与常规灌溉相比，控制灌溉下稻田土壤的细菌数量增加，与C2N1相比，C1N1的土壤细菌数量增加了20.98%。

不同处理对稻田土壤真菌数量的影响达到了显著差异（表2），其排列顺序为C2N3>C2N2>C1N3>C1N2>C2N1>C1N1。稻田土壤的真菌数量随着施氮量增加而增加，与C1N1相比，C1N2、C1N3的真菌数量提高了84.73%和112.98%。与常规灌溉相比，控制灌溉下稻田土壤的真菌数量增加，与C2N1相比，C1N1的土壤真菌数量提高了46.56%。

从表2中还可以看出，灌溉与施氮量对稻田土壤放线菌数量也达到显著差异，随着施氮量增加，土壤的放线菌的数量增加，与常规灌溉相比，控制灌溉抑制了放线菌的生长，数量有所降低。如，与C1N1相比，C1N2、C1N3的放线菌数量提高了28.53%和50.96%。与常规灌溉相比，控制灌溉下稻田土壤的放线菌数量降低，与C2N1相比，C1N1的土壤放线菌数量降低了14.52%。

就土壤微生物总量而言，当放线菌和真菌数量很低时，细菌数量变化成为影响微生物量变化的主要原因。本试验研究中的土壤中可培养的3大微生物数量所占比例为：细菌90.51%～96.11%，放线菌3.47%～8.58%，真菌比例最小，占0.35%～1.04%（表3-11）。因土壤微生物总量的变化趋势与细菌相似，不再赘述。

表2 不同处理土壤微生物数量

Table 2 Effects of irrigation and nitrogen fertilization on soil microorganism

处理 Treatment C1N1 C1N2 C1N3 C2N1 C2N2 C2N3 细菌

Quantity of Bacterium（×106g-1）8.65a 8.16a 6.01c 7.15b 6.89b 5.55c

真菌 Quantity of Fungus（×104g-1）3.84d 5.65b 6.78a 2.62e 4.84c 5.58b

放线菌

Quantity of Actinomycete

（×105g-1）3.12d 4.01bc 4.71ab 3.65c 4.62b 5.26a

三大菌总数 Total quantity（×106g-1）9.00a 8.62a 6.55c 7.54b 7.40b 6.13c 2.3灌溉与施氮量对水稻产量和水分利用效率影响

从表3可以看出，各处理水稻的产量达到了显著差异，其排列顺序为: C2N2＞C1N2＞C2N3＞C1N3＞C1N1＞C2N1，其中C2N2处理产量为11 514 kg·hm，但与C1N2处理相比，未达到显著差异。随着施氮量增加，水稻产量呈现先增加后降低趋势，且差异显著，而灌溉模式对水稻产量的影响差异不显著。如，与C1N1处理相比，C1N2、C1N3处理的产量分别提高了58.84%和39.92%。

表3 不同处理对水稻产量构成和水分利用效率的影响

Table 3 Effects of irrigation and nitrogen fertilization on rice yield and WUE 处理 Treatment 产量 Yield(kg·hm-2)C1N1 C1N2 C1N3 C2N1 C2N2 C2N3 9237c 11495a 10126bc 8701c 11514a 10275b

需水量 Water consumption

(m3 ·hm-2)4542.7e 5336.0d 5734.4cd 6138.6bc 6806.4ab 7035.5a

水分利用效率

WUE(kg·m-3)2.03ab 2.15a 1.77bc 1.42d 1.69c 1.46d

-2表3结果表明，各处理的水稻需水量达到显著差异，随着施氮量增加，水稻需水量呈现增加趋势，与C1N1处理相比，C1N2、C1N3处理的需水量增加了17.46%和26.23%；与常规灌溉相比，控制灌溉条件下，水稻的需水量显著降低，与C2N1处理相比，C1N1处理的需水量降低了26%。各处理水稻的水分利用效率达到了显著差异（表3），其排列顺序为: C1N2＞C1N1＞C1N3＞C2N2＞C2N3＞C2N1。与常规灌溉模式相比，控制灌溉水分利用效率提高21.2%～43.0%。此外还可以看出，随着施氮量增加，水稻水分利用效率呈现先增加后降低趋势，与C1N1处理相比，C1N2处理的水分利用效率提高5.9%，而C1N3处理的水分利用效率降低了17.7%。表明采取节水灌溉模式和合理施用氮肥，能够有效提高水稻水分利用效率，节本增效效应显著。3讨论

3.1灌溉与施氮量对稻田土壤化学特性的影响

本文研究结果表明，在一定的范围内，增施氮肥有助于提升土壤有机质含量，这主要是由于增施氮肥可以促进农作物根系的迅速生长，从而提高根际有机物质的输入，同时，根系

[13]分泌物是作物向土壤输入有机 C 的重要途径，这与Kuzyakov等人研究是一致的。随着施氮水分增加，土壤全氮含量、碱解氮含量提高，而土壤全磷、全钾、速效磷和速效钾含量降低。这说明增施氮肥有助于改善水稻根际的氮素营养，促进水稻生长，但通过植株带走了大量磷素与钾素[14]。本研究中，与常规灌溉相比，控制灌溉有助于提升土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、速效磷与速效钾含量，这说明采用节水灌溉技术有效改善土壤化学特性，而常规灌溉由于在长期淹灌条件，土壤的通透性降低，土壤水分渗漏强度增大，土壤养分易流失，致使土壤保肥供肥能力下降。与常规灌溉相比，控制灌溉下土壤的碱解氮含量有所降低，这可能与水层灌溉下水稻吸收N的速度较快，稻田厌气固氮菌增多，固氮量增加有关[15]。

3.2灌溉与施氮量对稻田土壤微生物量的影响

在任何土壤中都以细菌数量最多，放线菌次之，真菌再次之，藻类、原生动物等依次排列，他们对土壤中有机物的分解、氮和磷等营养元素及其化合物的转化具有重要作用。本文研究表明，随着施氮量增加，土壤中细菌数量降低，真菌数量与放线菌数量提高，这说明较高含量的N肥在一定程度上强烈抑制了细菌的生长，刺激真菌和放线菌的快速生长[16], 这可能是因为施用化肥促进植物生长，使根系发达，根系分泌大量低分子量有机物，这些分泌的有机物为根际土壤中微生物提供易于吸收利用的C源，从而促进土壤微生物生长，使土壤微生物活性及数量增加

[17]，而又因为长期施用氮肥，PK肥较少施入，成为限制因子而影

[18]响到土壤中微生物的数量即抑制了细菌的生长。与常规灌溉相比，采用控制灌溉模式有效增加了土壤中细菌数量和真菌数量，但降低了土壤中的放线菌的数量。究其原因，可能由于在水稻生育时期采用节水灌溉技术，实现了土壤水分轻度亏缺，这种轻度水分亏缺不仅可以提供生命所必需的水分，而且可以有效地改善土壤的通气状况，为细菌和真菌的生命活动提供了良好环境；但采取节水灌溉后，土壤的pH值升高，不利于放线菌生长，致使放线菌数量下降。

3.3灌溉与施氮量对水稻产量和水分利用效率的影响

本研究结果表明，在相同的农艺技术和气象因素条件下，与常规灌溉模式相比，控制灌溉的需水量降低了18.5%～26.0%，水分利用效率提高了21.2%～43.0%，产量有所降低，但均未达到显著差异。随着施氮量增加，产量呈现先增加后降低的趋势，施氮量越高，氮素利用越低，增加施氮量对产量的增加无益

[19]，因此水稻高效栽培要尽量减少无效生长量，提高氮素利用效率，降低因过量施用氮肥产生农业面源污染风险。已有研究表明，施氮量与灌溉量有显著地互补效应，尤其在季节性干旱地区，提高水分和氮肥的利用效率，实现了 ―以肥补水‖与―水肥耦合‖[20]。在本试验条件下，以C1N2处理水氮耦合效应最佳，产量最高，达11 495 kg·hm-2。4 结论

4.1 增施氮肥有利于提高土壤中有机质、全氮、碱解氮含量，而降低土壤中全钾、速效钾含量，对土壤中磷含量差异不显著；与常规灌溉相比，除土壤中碱解氮含量，控制灌溉有利于土壤中养分的提高，有助于改善土壤肥力特征。

4.2 土壤中微生物量与施氮量和灌溉密切联系，施氮量的增加，可有效地提高土壤中真菌、放线菌数量，降低土壤中细菌数量，控制灌溉可形成土壤水分轻度亏缺，有利于保持土壤中旺盛的微生物活动，促进土壤健康状态。

4.3在本试验条件下，以控制灌溉条件下，施氮量180 kg·hm-2，产量达到11 495 kg·hm-2，节本增效效应最佳。参考文献

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