膜下滴灌在半干旱集雨补灌旱作区的示范与应用

在半干旱黄土高原丘陵沟壑区,利用集雨工程蓄水对作物进行补充灌溉,将地膜覆盖技术与滴灌技术结合起来,大幅度提高了水的利用率与作物水分利用效率,并具有投资少、节水、节能、省地、省肥、省工和增产效果,是利用雨水进行作物补充灌溉和高效节水的一种有效措施.本文介绍了利用雨水发展膜下滴灌的必要性与实用性,膜下滴灌设备的主要技术指标,管网布设形式与投资分析,集雨补灌覆膜+坐水种+滴灌等不同补灌措施的灌水量、增产效果与作物水分利用率.     

有限水分条件下集雨补灌灌溉制度研究

针对黄土高原半干旱集雨补灌区气候特征和水资源现状。以玉米为试材,研究了不同水分组合处理对玉米产量的影响。结果表明:集雨补灌3次处理产量为2353.61~3845.62 kg/hm2,增产效果为44.07%~72.01%。在同样补灌水量及灌水次数的情况下,把灌浆期增加的灌水定额转移到拔节期更有利于提高玉米增产效果和集雨补灌效率。将灌浆期多补充7.5 mm的水量调配给拔节期后,使得补灌效率增加2.05 kg/m3。对于灌水2次的处理,将同样的水量补在拔节期后,使得增产效果和补灌效率都有不同程度的提高,增产效果提高12.93%~21.89%,补灌效率提高3.41~4.21 kg/m3。     

地下膜调控润灌对冬小麦耗水规律 及水分利用效率的影响

通过测坑及田间试验,探究地下膜调控润灌条件下冬小麦各生育期的耗水量、耗水强度及模系数,研究不同 供水条件对作物产量和水分利用效率的影响,提出该灌水技术条件下所研究作物的适宜灌水定额和灌溉制度。 研究表明：在试验设定的灌水量范围内,较小的灌水定额可获得较高的水分利用效率;综合考虑产量和水分利用 效率,地下膜调控润灌条件下冬小麦较优的灌水处理为 SM处理,即灌水定额为 450?m 3/hm 2,灌水时期分别是返青、 拔节、抽穗、灌浆 4 个时期,灌水次数为 4 次,灌溉定额为 1?800?m 3/hm 2;在 SM处理下,冬小麦产量可达到 9?520.03 kg/hm 2,水分利用效率可达到 2.85?kg/m 3。该试验结果可为缺水地区冬小麦种植探究高效可行的灌溉方式提供合 理的参考依据。     

干旱区大田玉米控制性交替隔沟灌溉需水量及需水规律研究

根据多年试验资料,针对石羊河流域干旱缺水的实际,分析了玉米控制性交替隔沟灌溉的高产需水量与需水规律,为拟定玉米的高产灌溉制度提供了依据。试验结果表明:控制性交替隔沟灌溉玉米,生育期灌水2100m3/hm2,需水量4185～4275m3/hm2,产量可达13000kg/hm2左右,水分利用效率达2.8kg/m3以上。在保持高产水平条件下,较常规沟灌灌水量减少30%以上,耗水量减少12%以上,具有明显的经济社会生态效益,是一种经济可行的节水高效新途径。     

咸水非充分灌溉下制种玉米水分利用效率研究

为了制定制种玉米的灌溉制度,在甘肃省石羊河流域开展了咸水非充分灌溉田间试验,通过测定土壤含水量和制种玉米生长指标,研究了咸水非充分灌溉对制种玉米耗水规律、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响。研究结果表明:制种玉米耗水量随着灌水量的减小而减小,随着灌水矿化度的增大而减小,适当降低灌溉水量和灌水矿化度,土壤水分能够得到充分利用;轻度缺水灌溉和微咸水灌溉对作物产量影响较小,与淡水充分灌溉相比,2ETc/3、3 g/L微咸水灌溉的制种玉米减产了10.3%。在研究区制定制种玉米灌溉制度时,灌溉水量采用370 mm左右的非充分灌溉和灌水矿化度采用3 g/L以下的咸水灌溉,制种玉米的产量减产幅度较小,并且能够提高水分利用效率和灌溉水分利用效率。     

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。     

灌溉定额与灌溉水矿化度对春玉米水分利用效率影响研究

通过在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,研究了灌溉定额和灌溉水矿化度对春玉米耗水量及水分利用效率的影响.研究结果表明:春玉米耗水量随着灌溉定额的增大而增大,随着灌溉水矿化度的增大而减小.而从充分利用土壤贮水的角度考虑,非充分灌溉能够提高土壤播前贮水的利用量,而咸水灌溉则会降低土壤贮水利用量;非充分灌溉有利于提高春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率,而咸水灌溉会降低春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率.本次试验得到淡水轻度缺水灌溉处理的水分利用效率和灌溉水分利用效率最大值分别为2.90 kg/m~3和4.23 kg/m~3.与淡水充分灌溉处理相比,在研究区若采用灌溉定额为340 mm和灌溉水矿化度为0.71 g/L的灌溉方式,春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率可提高25%以上,同时可节水170 mm.     

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。     

黄羊灌区小麦、玉米春季储水灌溉技术试验研究

通过土钻取土烘干法及作物指标常规测定方法测定了不同年春季储水灌溉定额及种植方式下小麦、玉米出苗率、土壤水分变化规律、耗水规律及水分利用效率,并结合气象数据比较不同灌水处理的优越性,分析了不同春季储水灌溉定额对土壤水分及作物产量的影响。研究结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行。在适宜灌水定额条件下,小麦可减少储水灌灌溉水量45 mm,水分利用效率提高16.0%;玉米可减少储水灌灌溉水量45 mm,水分利用效率提高13.06%。在实际种植生产中小麦应以春灌定额105 mm,生育期灌水2次(灌水定额105mm)为宜,玉米应以春灌定额105 mm,采用垄沟种植,生育期灌水3次(灌水定额60 mm)为宜。这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

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。     

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。     

干旱区不同灌溉方式下棉花生长与水分利用研究

通过田间试验,研究不同灌水方式(膜下滴灌、地下滴灌与微润灌溉)和水分处理对棉花生长与水分利用的影响,结果表明:在单株叶面积方面,膜下滴灌﹥地下滴灌﹥微润灌溉,分别为0.79m2,0.7m2与0.57m2;地上部干物质积累量以膜下滴灌最大(55.3g),地下滴灌次之(38.16g),微润灌最小(18.3g);棉花根冠比,微润灌(0.6)地下滴灌(0.52)膜下滴灌(0.28);作物产量以膜下滴灌最大(3810kg/hm2),微润灌最小(3135kg/hm2),地下滴灌介于二者之间(为3720kg/hm2);从水分生产效率来看,微润灌高达1.43kg/m3,膜下滴灌和地下滴灌分别为0.82kg/m3和0.8kg/m3。研究结果对于指导当地棉花产业节水灌溉技术发展具有重要参考价值。     

黑龙港地区浅层地下咸水利用与改造

河北省黑龙港地区淡水资源短缺,是农业生产发展的制约因素.南皮试区十年咸水灌溉的研究结果表明:利用咸水灌溉小麦、玉米两茬亩产464～557kg,比不灌溉地旱作增产1.2～1.6倍;在集中降雨淋洗条件下,根层土壤不积盐;实行咸淡(碱)水轮灌、混灌有利于作物稳产高产;抽咸用咸,蓄补淡水,淡化地下水质,改造土地盐碱.     

松原市玉米节水灌溉模式探讨

依据气象和有关灌溉资料，在分析玉米不同生育期水分亏缺程度及缺水对玉米生长影响的基础上，提出了不同水文年玉米节水增产灌溉模式，即播种期坐水种，需水敏感期灌关键水的节水灌溉制度。     

宁夏扬黄灌区玉米限额补充灌溉制度研究

结合宁夏中部干旱补灌区限额供水的特点,集成覆盖保墒技术、大田微集水技术、限额补充灌溉技术,开展玉米限额灌溉制度试验研究。综合分析作物需水关键期、限额灌溉技术、土壤含水率、产量、水分利用效率,提出宁夏中部干旱区适宜的玉米限额灌溉制度。     

不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响

为了探究北京地区夏玉米适宜的耕作和灌溉施肥方式,开展了夏玉米野外田间试验,试验设置了4个处理,分别为不起垄高灌中肥处理(AE)、不起垄低灌高肥处理(BF)、不起垄低灌中肥处理(BE)和起垄不灌低肥处理(CD)。通过测定夏玉米生育期内的土壤含水率、生长及产量指标,研究不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响。研究结果表明:起垄CD处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化不明显,不起垄处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化明显,在垄作方式相同情况下土壤含水率随着灌溉水量和施肥量的增加而增大;夏玉米产量随着灌溉水量和施肥量的增加而增大,不起垄AE处理的产量最大,为10 768 kg/hm~2,起垄CD处理与不起垄AE处理相比,夏玉米产量减产12.86%,起垄CD处理对夏玉米的产量的影响较小;起垄CD处理与不起垄AE处理具有相同的夏玉米水分利用效率,为2.29 kg/m~3。因此,在试验区种植夏玉米,采用起垄不灌溉低肥的方式可以提高夏玉米的水分利用效率,对夏玉米生长及产量影响较小,可以达到节水节肥的目的。     

不同生育期补灌对覆膜马铃薯土壤水及水分利用效率的影响

以马铃薯为试验材料,研究了不同生育期补灌对马铃薯土壤水及水分利用效率的影响。试验共设计5种处理模式(T1、T2、T3、T4、T5):T1平地种植,全生育期不灌水;T2到T5处理为沟垄覆膜栽培模式,补灌时间依次为播种期、苗期、发棵期和薯块膨大期。试验结果表明,T4和T5处理中40～80cm剖面段的水分消耗显著,分别为25.6mm和27.4mm;从产量及其构成来看,T4处理的产量为24 984kg/hm2,其大薯和中薯的产量为14 490.7kg/hm2,商品率最高;从水分利用效率和灌溉水利用效率来看,T4和T5处理最优。总体而言,在发棵期实施补灌的T4处理是一种能有效节水增产的限额补灌模式。     

太行山前平原冬小麦优化灌溉制度的研究

本文根据4年的连续试验，研究了冬小麦不同生育时期水分亏缺及其亏缺程度对其产量影响和不同灌水次数、灌水时间对冬小麦产量和水分利用效率的影响，确定了冬小麦不同生育时期土壤水分下限指标，建立了优化的冬小麦灌溉制度。太行山山前平原高产区冬小麦常年灌溉次数在3～4水，如果实施优化灌溉制度，干旱年灌三水、平水年灌两水、湿润年灌1水，灌水定额60mm，可减少生育期灌水次数1～2次，冬小麦产量提高7%～10%，水分生产效率提高11%～24%，这对减缓本区地下水位的下降有重要意义。     

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 .     

不同沟灌方式夏玉米耗水特性及产量试验研究

以夏玉米为试验材料,设置不同水分处理方式,研究了不同灌水方式夏玉米的耗水特性及其对产量的影响。结果表明:水分控制下限越高,耗水量越大;一体化垄作沟灌种植模式全生育期耗水量均低于相同水分处理的常规沟灌种植模式,蓄水保墒效果较好;不同沟灌方式夏玉米产量和水分利用效率差异显著,一体化垄作沟灌种植模式增产明显,平均增产率达8.67%,水分利用效率提高了0.23～0.36kg/m3;过低或过高的水分处理对产量及其构成因子都会造成不利影响。