膜下滴灌技术在雨水集蓄利用工程中的研究

在黄土高原半干旱丘陵沟壑区,修建集雨蓄水工程并结合滴灌、覆膜坐水等措施,对作物进行补充灌溉,以期适应年内降雨时空分配极为不均,水分供需严重错位的现状。旨在改善土壤蒸发强度、土壤温度和降雨空间分配,提高灌水效率和水分利用效率,最终达到稳产高产的目的。通过2006年的田间试验研究,结果表明:集雨滴灌3次的增产量为2353.61~3845.62 kg/hm2,增产效果为44.07%~72.01%。在同样的补灌水量及灌水次数情况下,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滴灌效率,将灌浆期多补灌7.5 mm的水量调配给拔节期,使得补灌效率增加2.05 kg/m3,将同样的水量由灌浆期转移给拔节期后,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。     

黄土丘陵沟壑区雨水资源化途径及潜力分析

针对黄土丘陵沟壑区水资源匮乏问题,提高雨水资源利用率。研究以国产GF-2(1 m)遥感影像、DEM(5 m×5 m)和土壤类型图为基础数据,综合应用3S技术、soil conservation service(SCS)水文模型和水土保持生态用水量方法,获取土地利用现状、坡度、地表径流潜力等信息;根据雨水集蓄工程技术规范及研究区特点,确定集雨工程位置和类型,计算研究区可收集雨水资源量与水土保持生态用水量。研究结果表明:高建堡小流域适宜修建水窖的位置为52处,蓄水池为15处,适宜修建塘坝的面积为8.29 hm2,适宜布置庭院集雨区的面积为22.27 hm2,年均水土保持措施生态用水量约为204.76万m3,年均可收集雨水资源量约为158.95万m3。研究方法适合研究区,结果可为集雨工程建设及雨水资源的合理开发利用提供科学指导和理论支撑。     

陇中半干旱地区地膜覆盖和补灌对玉米及土壤温湿度的影响

在陇中半干旱地区对玉米进行集雨补灌和不同覆膜栽培方式试验研究,结果表明,在该地区覆膜玉米进行集雨补灌和不同覆膜栽培方式的最优组合模式为全膜平作在大喇叭口期进行一次性补灌,在试验当年玉米全生育期降水262.5mm条件下补灌300m~3/hm~2,产量可达到6 277.69kg/hm~2,水分利用效率达21.90kg/(mm·hm~2)。     

宁夏中部干旱带马铃薯膜下滴灌补灌参数试验研究

开展田间马铃薯膜下滴灌补灌试验,研究不同补灌处理对马铃薯耗水量、光合特性、产量及水分利用效率的影响,得出适宜的补灌处理方案。结果表明:全生育期耗水量随补灌定额的增大而增大;光合速率变化曲线呈双峰凸抛物线型,在块茎膨大期进行补灌有利于提高马铃薯叶片的光合速率;蒸腾速率与光合速率有相似的变化规律,在块茎膨大期进行补灌对蒸腾速率的影响较为明显;处理F5产量最高,为32790 kg/hm2,一定范围的补灌定额可以提高产量,当补灌定额超过675 m3/hm2时,产量与补灌定额不再呈正相关关系;处理F5的灌溉水利用效率和水分生产效率最大,分别为48.58 kg/m3和19.0 kg/m3;处理F8日平均水分利用效率最大,为1.55μmol/mmol,其次为处理F5,为1.25μmol/mmol。综上,处理F5是最佳的补灌方案。     

宁夏彭阳县雨水集蓄利用模式与效益分析

雨水集蓄利用是宁夏彭阳县旱地农业持续发展的主要方向。根据宁夏彭阳县自然和社会经济特点，结合生产技术研究和推广应用实际，总结提出了5种雨水集蓄利用技术模式：小流域集雨综合调配利用模式；坡面集雨与林草建设利用模式；道路集雨补灌农田利用模式；庭院经济集雨利用模式；旱作农田土壤水库扩蓄增容；高效集蓄利用模式。在此基础上，对宁夏彭阳县集雨节灌工程投资、运行管理及经济效益进行了分析。     

宁农科1号西瓜压砂地种植水肥效应研究

通过3因素3水平正交试验,研究了灌溉定额、施肥量以及水肥交互作用对宁农科1号西瓜产量的影响。结果表明,土壤质量含水率在11%以上时,不会出现畸形瓜;补灌定额180~360m3/hm2时,产量趋于线性增长;补灌定额180~360m3/hm2、施有机肥量300~1 500kg/hm2、施油渣量300~900kg/hm2条件下,低水配以中肥、中水配以中肥、高水配以高肥具有较好的经济效益。     

干旱土石山区坡面径流集散工程系统优化配置模式研究

针对目前国内外还没有一套比较完整的坡面径流集散工程系统优化配置方法的现实,依托陕南地区坡面径流利用技术项目,在前人研究的基础上.提出了坡面径流集散工程系统优化配置的指导思想--使整个系统中降水量及其径流量、集蓄量、用水量达到最优的组合,实现整个系统的投入产出效益最大的目标;构建了含有2个决策变量、5个约束条件的线性规划数学模型,采用了逆时序法确定蓄水设施的总容积.最后以该项目区中的马利沟小流域为实例,计算出现有人口5 420人的马利沟小流域建设362 hm2灌溉农田需配置集雨区面积825.37 hm2、储水体总容积29 889.59 m3、单窖容积100 m3,需建水窖299个,可实现农业年纯增收114.539 8万元,验证了模型的可行性和实用性.     

不同氮肥条件下补充灌溉对冬小麦生长、产量和WUE的影响

【目的】促进农业用水施肥增效,初步探索出适宜于陕西关中地区干旱年冬小麦高产的合理水肥区间。【方法】设置灌水次数和施氮量2个因素,灌水次数分别为全生育期不灌水(I0)、拔节期灌1次(I1)、抽穗期灌1次(I2)、拔节期和抽穗期各灌1次(I3),拔节期、抽穗期和成熟期各灌1次(I4),施氮量设置为75 kg/hm2(F1)、150 kg/hm2(F2)、300 kg/hm2(F3),研究了冬小麦生长指标、产量和水分利用效率。【结果】①随着灌水量的增加而增加,旱作雨养种植增加了作物对土壤储水量的吸收利用,在收获后腾出了相应的土壤水分库容。土壤水分的消耗量随施氮量的增加而略有增加。②在同一水分处理下,冬小麦地上部干物质量各生育期均呈高肥中肥低肥,增施氮肥能够显著增加地上部干物质量,同一氮肥水平处理下,各生育期的干物质量均随灌水量的增加而增加,且补灌拔节水对增加干物质量有着显著正效应。③灌水对产量有着极显著影响,对水分利用效率无显著性影响;施肥对产量无显著影响,与水分利用效率有着极显著的正相关关系。F1I0处理产量最低3728.00kg/hm2,F3I4处理产量最大5 905.90 kg/hm2,高出F1I0处理58.42%。F2I1处理WUE为1.88 kg/m3,产量为5 377.1kg/hm2,比F1I0处理WUE高出48.77%,比F1I0处理产量高出44.24%。【结论】在干旱年条件下,施氮量150 kg/hm2和在拔节期补灌1次(F2I1)为陕西关中地区较为适宜的高效水肥管理措施。     

黄土丘陵区梯田大棚集雨滴灌的水土保持效益分析

退耕还林及生态环境建设使陕北地区农田面积减少,而水土保持型高效灌溉农业发展迅速。以安塞县马家沟梯田大棚为研究对象,分析了梯田大棚集雨滴灌的水土保持型高效农业用水模式,结果表明:梯田大棚滴灌采用棚面收集雨水存贮在下部水窖,利用不同阶层的梯田落差,结合太阳能及重力等动力,布置大棚膜下作物滴灌系统。设计的水窖容积0.06m3/m2,灌水定额为1 800m3/hm2,灌水次数为12次。系统运行后,可节省灌溉费用2.8元/m2,减少侵蚀6 338t/(km2·a),节省回填费用0.5元/(m2·a),单个梯田大棚农户每年可增加经济收益1 480元。     

温室滴灌施肥水肥耦合对无土栽培樱桃番茄产量的影响

对温室内无土栽培的樱桃番茄在不同生育阶段进行了不同的水肥耦合试验,旨在揭示番茄产量与灌水量及施肥配比的内在关系。结果表明:灌水量、施肥配比及二者的交互作用对番茄产量的影响都极显著;生育期最优灌水量为8467.2 m3/hm2,最优施肥配比为N∶P2O5∶K2O=2∶1∶3;6~11月份的最优灌水量都为试验的高水,6、7月的最优施肥配比为N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2,8~11月的最优施肥配比为N∶P2O5∶K2O=2∶1∶3。