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河北平原农业灌溉以电折水系数影响因素研究 被引量：11
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作者 李飞 陶鹏 +5 位作者 齐永青 李红军 王鸿玺 王宁 裴宏伟 张喜英 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1993-2001,共9页
“以电折水”是一种农业灌溉用水的间接计量方法,通过建立灌溉耗电量与取水量之间的定量关系,实现利用灌溉耗电量数据间接求算灌溉用水量。以电折水系数是灌溉取水量与耗电量的比值,其准确性是影响该方法进行灌溉用水间接计量的主要因... “以电折水”是一种农业灌溉用水的间接计量方法,通过建立灌溉耗电量与取水量之间的定量关系,实现利用灌溉耗电量数据间接求算灌溉用水量。以电折水系数是灌溉取水量与耗电量的比值,其准确性是影响该方法进行灌溉用水间接计量的主要因素。本研究基于县域农业灌溉以电折水系数与地下水位监测结果,分析了河北平原区以电折水系数的区域特征以及地下水埋深对以电折水系数的影响;选择位于山前平原区的中国科学院栾城农业生态系统试验站为典型地点,开展了机井用电量和抽水量关系的灌溉试验研究,分析了灌溉时长、灌溉方式和季节等要素对以电折水系数取值的影响规律。本研究发现:1)同等地下水埋深条件下,山前平原区以电折水系数高于中东部平原区,且随着地下水位埋深增加,以电折水系数降低。地下水埋深每增加10 m,山前平原区深层井以电折水系数降低0.42 m^(3)∙kWh^(−1),中东部平原区深层井降低0.15 m^(3)∙kWh^(−1)。2)灌溉试验结果表明,机井的灌溉耗电量与取水量关系较为稳定,同一机井不同次灌溉之间的以电折水系数波动幅度为5.7%;受地下水水位季节性变化的影响,3月上旬到6月中旬的灌溉季内以电折水系数季节性变化幅度约为±10%;管灌、喷灌等不同灌溉方式对实际以电折水系数具有显著影响,管灌比喷灌的以电折水系数高28.8%。3)目前的河北平原县域以电折水系数测算结果尚不能满足农户灌溉用水计量和水权、水资源税核定的需求,应考虑地下水季节性变化、灌溉技术类型差异和非灌溉用电的影响,进一步提高以电折水方法的计量精度。 展开更多
关键词 地下水灌溉 以电折水系数 灌溉水量 用水计量 河北平原
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山前农业区HNO_(3)对碳酸盐岩风化的扰动影响——以清水河上游为例
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作者 刘伟 张海岛 +5 位作者 谢银财 张恒星 刘昊洋 杨国丽 李军 马立山 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期40-49,共10页
碳酸盐岩是全球最大的碳库,定量评价山前农业区HNO_(3)对碳酸盐岩风化的影响对深入理解全球碳循环具有重要科学意义。2022年7月于清水河山前农业区河段13个监测点进行了样品采集,对常规水化学和稳定同位素指标(δ~2H-H_2O、δ~(18)O-H_2... 碳酸盐岩是全球最大的碳库,定量评价山前农业区HNO_(3)对碳酸盐岩风化的影响对深入理解全球碳循环具有重要科学意义。2022年7月于清水河山前农业区河段13个监测点进行了样品采集,对常规水化学和稳定同位素指标(δ~2H-H_2O、δ~(18)O-H_2O、δ~(15)N-NO_(3)^(-)和δ~(18)O-NO_(3)^(-))进行检测,基于MixSIAR模型确定山前农业区河水中NO_(3)^(-)主要来源,利用水文地球化学证据揭示NO_(3)^(-)的关键污染控制过程。在此基础上,利用碳酸盐岩溶解的化学计量关系定量HNO_(3)扰动的碳酸盐岩风化及其对碳汇通量的影响。结果表明:清水河山前农业区河段水体呈弱碱性,水化学类型为HCO_(3)-Ca·Mg水,主导离子主要受方解石和白云石溶解控制。河水NO_(3)~–污染源贡献率为大气沉降(0.18%±0.06%)<硝态氮肥(0.40%±0.11%)<土壤有机氮(9.30%±4.50%)<铵态氮肥(16.10%±9.00%)<粪便和污水(74.00%±13.00%)。含NH_4~+污染物对河水中NO_(3)^(-)贡献率达99.40%。微生物硝化作用将NH_4~+转化为HNO_(3)后,生成的中间产物HNO_(3)优先且快速参与到碳酸盐岩风化中。山前农业区HNO_(3)扰动碳酸盐岩风化过程加速了22.80%±6.80%的Ca~(^(2+))和Mg~(^(2+))及18.10%±7.50%的HCO_(3)~-的释放。同时,相对碳酸盐岩自然风化,这一扰动过程降低了22.80%±6.80%的CO_(2)吸收量,并可能导致水质硬化程度加剧及NO_(3)~–污染风险增加。 展开更多
关键词 山前农业区 硝酸盐 硝酸 碳酸盐岩风化 碳汇
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