垄植玉米控制性隔沟交替灌溉节水高效技术及效应

民勤沙漠绿洲灌区干旱缺水，“带田”类立体种植形式，使得灌区水资源严重超采。压缩“带田”，扩种玉米，推广控制性隔沟交管灌溉技术，是灌区农业持续稳定发展的重要途径。根据初步研究成果，控制性隔沟交替灌溉实为一种节水高效灌溉技术，采用垄植沟灌、足墒播种、地膜覆盖、交替灌溉等综合技术，全生育期只需灌水2100m3／hm2，只有其他作物或灌溉方式的30％～70％，水效益2．9kg/m3以上，是其他作物的1．3～2．2倍。     

交替隔沟灌溉对玉米耗水规律及其产量的影响

针对黑龙江西部风沙土区多风少雨,春旱严重,粮食产量及作物水分利用效率低等实际问题,于2009年在黑龙江省杜蒙县进行了交替隔沟灌溉条件下的玉米耗水规律及其产量的试验研究,为当地节水农业的发展提供必要的理论与技术支撑。试验表明,玉米整个生育期内拔节—抽雄期耗水量最大,日耗水量在抽雄—灌浆期最大。交替隔沟灌溉在适宜的灌水量水平下,产量增加显著。本试验中产量最高时,生育期灌水定额分别为苗期325 m3/hm2、拔节期300 m3/hm2、灌浆期400 m3/hm2。各生育期耗水量分别为播种—苗期38.92 mm、苗期—拔节91.14 mm、拔节—抽穗100.00 mm、抽穗—灌浆65.49 mm、灌浆—乳熟53.28 mm、乳熟—收获33.35 mm。     

咸淡水交替隔沟灌溉对土壤盐分及夏玉米产量的影响

为研究时空交替模式下咸淡水灌溉对土壤盐分及夏玉米产量的影响,在河北南皮对夏玉米4个生育期(出苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期)采用微咸水(4 g/L)、淡水(1 g/L)进行咸淡水交替隔沟灌溉的遮雨测坑试验。根据不同的咸淡水灌溉模式组合,分为4个处理:处理1-全生育期4条沟均为"淡咸淡咸"交替沟灌;处理2-全生育期沟1和沟3均灌淡水,沟2和沟4均灌咸水;处理3-全生育期沟1和沟3淡咸交替,沟2和沟4咸淡交替;对照CK处理-全生育期4条沟均为淡水灌溉。结果表明:夏玉米收获后,各处理土层土壤盐分和离子累积程度大小关系为全生育期灌淡水的CK处理咸淡水交替隔沟灌的处理3 咸淡水固定隔沟灌的处理2和淡咸淡咸交替灌的处理1;较全生育期淡水处理,咸淡水交替灌溉减产率为24. 8%,咸淡水固定隔沟灌溉减产率为22. 1%,咸淡水交替隔沟灌溉减产率为11. 3%;在全生育期相同咸淡水灌溉量的情况下,选择咸淡水交替隔沟灌溉方式土壤盐分累积量最小,较全淡水节约淡水量50%。可为缺乏淡水资源的华北平原灌区夏玉米灌溉提供参考。     

水稻无水层灌溉水分生产率分析

通过较长时间小区试验,对水稻3种灌溉方法的产量、用水量、水分生产率进行了研究。结果表明:无水层灌溉与薄露灌溉、习惯灌溉相比,早稻分别增产651,990 kg/hm2,增产率为10.3%、16.5%;晚稻分别增产717,1 175 kg/hm2,增产率为9.9%、17.4%。同时,灌溉水量早稻分别节水830,3 150 m3/hm2,节水率为46%、69%;晚稻分别节水1 410,2 955 m3/hm2,节水率为58%、74%。无水层灌溉早稻、晚稻水分生产率分别为2.67,2.94 kg/m3,达到了国际领先水平。     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米的生长、产量及水分利用效率的影响

探究适宜多砾石砂土地区膜下滴灌玉米高产、高效节水的灌溉制度,针对该地区滴灌玉米缺乏相关灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验的方法,研究不同灌水定额(300 m3/hm2(W1)、375 m3/hm2(W2)、450m3/hm2(W3)、525 m3/hm2(W4)、600 m3/hm2(W5))对玉米生理指标、产量及水分利用效率的影响。结果表明:提高灌水定额对玉米生理指标有促进作用,能够加速籽粒发育;灌水定额与产量、水分利用效率呈单峰曲线变化,与耗水量呈线性变化。灌水定额大于525 m3/hm2时,对生理指标和产量无显著影响。灌水定额低于450 m3/hm2时,作物生长发育受到抑制,严重影响了产量构成要素,使玉米最终产量受到限制。在W4处理下产量与水分利用效率达到峰值。综合试验分析表明,在多砾石砂土地区选择灌水定额为525 m3/hm2的灌溉制度较适宜。     

宁夏半干旱区玉米滴灌灌溉制度试验研究

为了促进宁夏半干旱区节水灌溉技术的推广应用,本文针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关滴灌灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验与示范区技术应用监测相结合的方法,开展了玉米裸地滴灌灌溉制度试验研究。在综合分析玉米生育期灌溉定额、土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的基础上,研究提出了玉米生育期滴灌11~12次、灌水定额300~450 m3/hm~2,灌溉定额4 200~4 425 m3/hm~2的滴灌灌溉制度。研究结果表明:玉米大田滴灌目标产量15 000 kg/hm~2,水分生产效率达到3.0 kg/m3,玉米滴灌较大田畦灌可提高经济效益3 735元/hm~2,同时节水1 800 m3/hm~2、节水30%以上。     

应用根系层水质模型分析冬小麦-夏玉米轮作体系的农田水氮利用效率Ⅱ：模型的验证与情景分析

在就禹城试验站对根系层水质模型（RZWQM）的参数进行灵敏度分析和标定的基础上,模拟了1960—2005年该试验站冬小麦- 夏玉米轮作条件下的冬小麦和夏玉米产量、水分利用效率及氮肥偏生产力,并将模拟的冬小麦和夏玉米产量与禹城市农业统计年鉴显示的 1985—2005年的产量进行了对比。结果表明：经过标定后的RZ?WQM能够较好地模拟夏玉米产量（平均相对误差为-13.3%）,可以模拟冬小麦产量在年际间的变化趋势（平均相对误差-54.2%）。针对所设计的9 种节水省氮的灌溉与施氮方案开展了多组情景模拟分析,结果显示较好的情景是：冬小麦在播前、拔节和开花期各灌溉75mm的水;夏玉米当平水年和丰水年时在播前灌溉一次56mm的水,当枯水年时在播前和抽穗期各灌溉84mm的水,当特枯水年时在播前和抽穗期各灌溉111mm的水。冬小麦在播前和拔节期分别施氮77.7kg/hm2 155.3kg /hm2,整个生育期施氮量为233kg/hm2;夏玉米在苗期（播后5d）和大喇叭口期各施氮70.7kg/ m2和141.3kg/hm2,整个生育期施氮量为212kg/hm2。这样优化的灌溉与施氮方案能够取得较好的增产效果和较高的水氮利用效率,即：冬小麦- 夏玉米轮作体系的粮食产量为10302kg/hm2、水分利用效率为1.40kg/m3、氮肥偏生产力为23.2kg/kg。     

控制性作物根系分区交替灌溉的理论与试验

本文对控制性根系分区交替灌溉的概念及其理论依据进行了论述，并通过盆栽玉米、大田玉米、梨树根系分区交替灌溉等试验对控制性作物根系分区交替灌溉进行了较为系统和深入的研究。试验结果表明，采用控制性根系分区交替灌溉，可以达到以不牺牲作物光合产物积累、减少棵间蒸发和作物蒸腾耗水而节水的目的，灌溉水利用效率和植物水分利用效率明显提高，它是一种切实可行的灌水技术，可进一步在干旱缺水地区推广应用。     

寒地稻田覆盖地膜节水增产技术试验报告

试验数据表明,寒地稻田覆膜处理比常规灌溉节省泡田定额405m3/hm2减少灌溉定额3600m3/hm2日增地温1.5-2.0℃,在生育期内降雨分布合理的丰水年份,生育期无需灌水。增产稻谷260.5kg/hm2,纯增收60.2元。有明显的节水、增产、抗虫害、抗草荒、提高产品质量的效果。     

晋祠水稻节水灌溉技术的试验研究

近年来,晋祠水稻的种植面积、口感和品质均有所下降,为了挽救晋祠大米的品牌和口碑,利用当下有限的晋祠泉水进行晋祠水稻的节水灌溉试验是十分必要的。基于田间小区试验,研究了浅-湿-晒、控制灌溉、常规灌溉三种灌溉方式对水稻的影响,结果表明:浅-湿-晒处理的各项田间农艺性状指标,除株高外,均优于控制灌溉和常规灌溉;浅-湿-晒、控制灌溉、常规灌溉处理生育期的耗水量分别为10 040 m3/hm2,7 790 m3/hm2,12 485 m3/hm2;浅-湿-晒、控制灌溉、常规灌溉处理生育期的水分生产率分别是0.795 kg/m3,0.793 kg/m3,0.596 kg/m3。通过节水灌溉试验,为当地水稻灌溉定额的编制提供依据。     

日光温室油桃滴灌灌溉制度试验研究

根据日光温室油桃不同物候期的需水特征,选择灌水量和灌水周期作为试验因素,设立不同灌水处理开展滴灌灌溉制度试验,为设施油桃的种植提供技术支持。结果显示:日光温室油桃年生长周期持续约365 d,适宜的灌水次数为22次,平均灌水周期为16 d,平均灌水定额为185 m3/hm2,年生长周期灌溉定额为4 080 m3/hm2,油桃产量可达3.0万kg/hm2以上。     

日光温室黄瓜滴灌灌溉制度试验研究

根据日光温室黄瓜不同生育期的需水特征,选择灌水量和灌水周期作为试验因素,开展日光温室黄瓜膜下滴灌灌溉制度试验研究。日光温室春茬黄瓜全生育期持续92 d,适宜的灌水次数为15～16次,平均灌水周期为5～6 d,次灌水量为267～271 m3/hm2,全生育期适宜的灌溉定额为4 065～4 275 m3/hm2,产量可达9.9万kg/hm2以上。     

小麦、玉米控制灌溉技术研究

198 6～ 1998年 ,在山东省的 3个灌溉试验站 ,对冬小麦、秋玉米进行了控制灌溉试验 ,对农作物的多个生育阶段 ,按高产的要求 ,分别给予适时、适量的灌溉水 ,来控制作物不同生长期的根层土壤含水量 ,从而控制作物不同生长期根系对水分的吸收 ,培植农作物的“丰产群体结构”和与之相适应的“高产理想株型” ,适当降低无效的蒸腾量 ,使农作物能在高产的基础上再增产 .该项控制灌溉技术获得了明显的节水、增产效果 ,灌溉水的生产效率超过了 10kg/m3,产量超过了 8t/hm2 .     

红寺堡灌区渠道衬砌沟畦灌溉模式研究

对红寺堡灌区渠道防渗衬砌技术、沟灌技术、小畦灌溉技术、农艺技术、节水管理技术进行了研究,提出了防渗衬砌渠道输水与地面沟畦灌溉模式,并建立了防渗衬砌渠道输水、葡萄沟灌示范区.示范区三级渠道水利用系数为0.73,灌溉水利用系数在0.65以上,比扬水灌区传统大田地面灌溉水利用系数提高了19%,沟灌节水灌溉定额为3 750 m3/hm2,葡萄平均产量为19 295 kg/hm2,水分利用效率为5.44 kg/m3.投资收益测算结果表明,该节水灌溉模式动态还本年限为6 a,经济效益显著.     

八五六农场寒地水稻节水控制灌溉技术应用研究探讨

针对黑龙江省虎林市八五六农场地区水源紧张状况及合理利用,进行了多年研究。结果表明,控制灌溉可以降低水稻无效分蘖,提高有效穗数、结实率和千粒重,增强水稻的抗逆性。合理地控制灌溉栽培技术全生育期可节水1 500 m3/hm2以上,增产稻谷450 kg/hm2以上,是水稻栽培实用新技术。     

水氮耦合对芸豆生理及产量的影响

以芸豆品种英国红为材料,在盆栽试验条件下,设置2种灌溉量(W1:常规灌溉,W2:控制灌溉)和5种不同施氮量(N0:0kg/hm2,N1:25kg/hm2,N2:30kg/hm2,N3:35kg/hm2,N4:40kg/hm2),研究了不同水氮管理模式对芸豆生理及产量的影响,旨在为芸豆高产优质栽培提供理论依据。研究结果表明,在常规灌溉条件下,随着施氮量的增加,芸豆叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、硝酸还原酶活性呈先增加后降低的趋势,产量也呈先增加后降低的趋势,在处理W1N3最大。在控制灌溉条件下,随着施氮量的增加,芸豆叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、硝酸还原酶活性均在处理W2N4最大,产量在处理W2N4达到最大值,与对照相比,增加了72.54%。在该试验条件下,适宜的水氮组合有利于作物生长发育及产量的形成,达到了水肥的高效利用,但施氮过量也有可能导致增产幅度下降,试验认为W1N3(80%田间持水量、施氮35kg/hm2)为最优水氮组合。     

喀左县农业综合开发节水增粮项目分析

喀左县水资源可利用量10860万 m3,其中：地表水资源可利用量4413万 m3,地下水资源可利用量6448万 m3。项目区作物种植以玉米为主,作物播种面积为4.6万/hm2,其中玉米3.33万/hm2,经济作物0.33万/hm2,大豆、杂粮、蔬菜0.93万/hm2,果树0.43万/hm2。各类工程设计灌溉面积2.47万/hm2,其中节水灌溉面积达1.07万/hm2。文章通过介绍项目需建设内容和项目区作物种植情况、土地利用现状、水利工程现状、灌溉发展情况、供水情况、用水情况,分析了发展高效节水灌溉的必要性与可行性以及项目建成后的效益目标。     

日光温室番茄滴灌灌溉制度试验研究

针对日光温室番茄膜下滴灌,选择灌水量、灌水周期、灌水次数作为试验因素,开展完全组合的滴灌灌溉制度试验研究。日光温室春茬番茄全生育期共持续130～135d,适宜的膜下滴灌灌水次数为29次,平均灌水周期为4～5d,平均次灌水量210m3/hm2,适宜的灌溉定额为6150m3/hm2,产量15.3×104～16.05×104kg/hm2。     

施肥与灌溉对黑土区稻田氮素渗漏淋溶的影响

为明确东北黑土区稻田土壤氮素渗漏规律,在典型黑土区开展了基于农田水平衡的小区试验,分析了不同灌溉方式和施氮水平条件下稻田土壤渗漏水中三氮浓度变化情况,并结合农田水平衡方程计算出了不同水肥条件下的氮素淋失总量。结果表明,渗漏水中铵态氮、硝态氮和总氮浓度与施氮量呈正相关关系,控制灌溉和浅湿灌溉分别可以减少硝态氮渗漏浓度11.89%和14.15%;常规灌溉方式下每公顷每增加1kg施氮量(折合成纯氮),氮素淋失量增加0.117 5kg,控制灌溉和浅湿灌溉则分别增加0.035 9kg和0.055 7kg;在水稻全生育期,控制灌溉氮素淋失总量最小,平均为4.51kg/hm2,约是常规灌溉的1/3、浅湿灌溉的1/2。综合分析认为,浅湿灌溉是适用性更高的灌溉方式,理论合理施肥量为137.30kg/hm2。     

黄河流域农业灌溉发展规模研究

对黄河流域农业灌溉发展情况进行调查,研究了不同水平年农业灌溉发展情况。结果表明:流域现状设计规模大于6 667 hm2的灌区共有87处,设计规模大于6.67万hm2的特大型灌区共有16处;基准年农田灌溉定额为6 510m3/hm2,林牧灌溉定额为5 130 m3/hm2;预测2020年灌溉定额农田为5 685 m3/hm2、林牧为4 410 m3/hm2,2030年灌溉定额农田为5 385 m3/hm2、林牧为4 305 m3/hm2;基准年农业可供水量272.3亿m3、缺水91.5亿m3,2020年农业可供水量268.1亿m3、缺水78.0亿m3,2030年农业可供水量276.4亿m3、缺水70.1亿m3;基准年农田有效灌溉面积为517.7万hm2,预测2020年达到558.9万hm2、2030年达到579.9万hm2;基准年林牧灌溉面积52.7万hm2,2020年达到63.9万hm2,2030年达到78.9万hm2。