农地雨水资源利用实验研究

随着全球性干旱加剧与水资源问题的突出,雨水利用已成为世界范围内的一个课题。本试验采取定位观测的方法,在岚县香沟小流域研究了集雨场的规划设计与地表处理技术,观测了不同处理小区的集流量和集流效率,并对梯田作物有无补灌措施进行了对比试验研究。结果表明,地面水泥抹面硬化处理集流效果最好,在目前生产技术水平下是可行的。集流补灌后,梯田增产效果显著。     

黄土丘陵沟壑区梯田聚流补灌试验研究

黄土丘陵沟壑区水土流失严重 ,水资源短缺 ,旱灾频繁 ,影响农作物生长和产量。为探索减少水土流失 ,提高水资源利用效率 ,增加农作物产量的方法 ,进行了聚流补灌试验研究。试验结果表明 ,聚流补灌试验区玉米产量比对照区增产 7.2 2 %～ 5 7.3 % ,其中 ,穴灌 1∶8丰产沟覆膜和穴灌周边丰产沟覆膜两种模式增产幅度最大     

吉林省生态建设的雨水资源化利用途径

吉林省人均占有水资源量明显低于全国的平均水平 ,属于严重缺水省份 ,开展水土保持生态建设必须重视雨水资源化利用。在城市 ,主要修建拦蓄雨水工程 ,实施排污与排水管网分设 ,以加大雨水的直接利用 ,增加入渗 ;在农业上 ,主要通过修梯田、等高沟垄、水窖、蓄水池和垄作区田耕作措施 ,提高雨水的直接利用量和拦蓄量 ;在林业上则通过修建鱼鳞坑 ,挖竹节壕 ,开环山截水沟 ,修竹节梯田 ,挖燕尾式聚流坑、等高聚流沟、漏斗式聚流坑等工程造林技术增加对雨水的利用 ;在吉林省西部水旱风沙灾害严重区 ,应加强蓄洪区建设 ,实现以丰补欠、多年调节     

汇集雨水补灌农技措施研究初报

采用试验与示范相结合对汇集雨水补灌农技措施进行了系统研究。结果表明：在干旱少雨,蒸发量大,气候冷凉的定西地区,实行地膜和秸秆覆盖加滴灌的农技措施,能有效减少土壤水分蒸发,增加作物生长需要的有效积温;实行垄沟种植,发展间套,进行雨水有限补灌,能充分发挥雨水资源的生态经济效益。     

黄土丘陵沟壑区梯田田面集流补灌试验研究

根据黄土丘陵沟壑区水土流失严重、水资源短缺和旱灾频繁的特点，布设了不同形式的梯田田面集流补灌小区14个，小区面积25m^2，随机排列，种植玉米。大旱的2001年，通过土壤含水量测定，及时掌握土壤水分变化情况，按照设计进行了2次补灌，补灌后土壤含水量有了明显提高，一定程度上缓解了旱情。试验结果表明，穴灌垄作覆膜小区比常规耕作田平均增产14.9%，穴灌丰产沟覆膜小区平均增产36.8%，穴灌1：8丰产沟覆膜小区增产达57.3%。     

雨水集蓄方式和利用研究

随着全球性干旱加剧与水资源问题的日益突出,雨水利用已成为世界范围内的一个课题。采取定位观测的方法,在山西省岚县香沟小流域研究集雨场的规划设计,地表处理技术,观测其集流量和集流效率,并对梯田作物有无补灌措施的生产效益进行对比试验研究。结果表明,集流量与降雨量和降雨强度之间是乘幂关系,降雨量越大,集流量越多;降雨强度越大,集流量也越多。水泥硬化小区的集流率较高;节水措施生产效益明显。雨水集流技术已成为解决水土流失和提高旱作农业生产力的一个结合点。     

陕北丘陵沟壑区坡地不同耕作法综合效益研究

以在陕北丘陵沟壑区坡耕地不同耕作法试验7 a的资料为依据, 论述了不同耕作法的水分利用、土壤水分平衡及单位面积产量和水土保持等综合效益. 作物生长主要依赖生育期内自然降雨;作物耗水量与每年生育期降雨量及土壤供水量呈显著正相关,不同耕作法之间变化不大,作物主要利用0-120 cm土层内的水分.同一年内不同耕作法的综合效益从优到劣、由高到低的排列顺序为宽梯田＞窄梯田＞水平沟＞平播＞水平阶＞隔坡梯田.而水土保持效益排列顺序为:梯田＞水平沟＞隔坡梯田＞水平阶＞平播＞裸地. 认为坡耕地确实应尽快退耕还林还草,以加速陕北生态环境建设,推进农业结构的战略性调整.     

半干旱地区春小麦有限补灌节水增产技术研究

利用汇集雨水对春小麦进行补灌方式、补灌时期及补灌量的试验表明,不论贫水年和丰水年,有限滴灌均能明显使作物节水增产。膜下滴灌方式的保墒节水效应和提高水分利用效率作用明显;春小麦的拔节一孕穗期是实施补灌的关键时期;春小麦全生育期滴灌补灌定额900m^3/hm^2,重点应加强促苗水、拔节水、孕穗水和灌浆水。     

黄土高原梯田防旱抗旱措施研究进展

梯田是黄土高原的基本农田,在农业生产中发挥了重要作用,但干旱仍然是其优质、高产、高效的最大影响因素。根据黄土高原多年的梯田防旱抗旱实践和大量的试验研究资料,采取:合理修建梯田,为防旱抗旱做准备;广开水源,集流补灌;立体覆盖,抑制蒸发;增施有机肥料,以肥调水;合理耕作,增加土壤蓄水;应用抗旱品种和化学制剂,抓生物节水等措施,可提高降水的利用效率,实现高产稳产。     

集雨补灌条件下的玉米作物－水模型

黄土高原半干旱区生态环境恶劣、水土流失严重、年内降雨分配极不平衡,集雨蓄水工程收集的雨水十分有限,每次补灌量仅为18 mm。为探讨集雨补灌条件下,各生育期补充灌溉对产量的影响程度,找出玉米需水敏感期,该文建立了集雨补灌条件下能够反映产量和阶段水分关系的数学模型。该模型以ETmin/ETa为相对腾发量（以Jensen模型为基础进行了变形）,采用相对产量和相对腾发量可以消除部分因素对模型的影响,因此,以相对腾发量和相对产量作为BP神经网络的输入样本和输出样本,经过反复训练分析比较,建立了基于集雨补灌条件下的BP神经网络作物－水模型,并用实测值和变形的Jensen模型与其进行了验证比较。结果表明：该模型模拟精度明显高于变形的Jensen模型,且能够反映出玉米各生育阶段需水的敏感程度并能较好地预测集雨补灌条件下的玉米产量。同时,也探讨了模型存在的问题和不足。     

秸秆还田对微咸水补灌的土壤盐分抑制及作物产量的影响

通过田间小区试验,研究了鲁北低平原地区小麦、玉米两熟制下微咸水补灌对土壤盐分与作物产量的影响以及玉米秸秆还田对微咸水灌溉土壤盐分的调控作用.结果表明:麦季利用2 ～4 g/L矿化度的微咸水补灌1～2次,秸秆还田的小区没有发生明显积盐现象,对粮食产量基本无影响.用4 g/L矿化度的微咸水连续补灌2次,没有秸秆还田的小区土壤耕层明显积盐,对小麦生长产生明显危害并影响产量.秸秆还田后的土壤耕层结构疏松,容重降低,非毛管孔隙度显著增加,能有效抑制土壤盐分表聚,使作物主要根系活动层保持较低盐分水平而不影响作物正常生长.利用咸淡水轮灌压盐、秸秆还田抑盐、雨季降水淋盐综合措施,能使土壤盐分保持周年平衡,保证了微咸水补灌的安全高效.     

低丘红壤水土流失及其保土耕作措施研究

根据多年试验资料，对低丘红壤区降雨和水土流失特点及其保土耕作措施进行了探讨与分析结果表明，降雨，径流及土壤侵蚀量年内分配极不均匀，侵蚀量与径流量随雨量的集中和雨强的增大而急剧增加。３～７月是产生土壤侵蚀的主要阶段，在开发利用措施上，以水平梯田配合春秋季作物的水土保持效果最佳，而顺坡耕作措施的水土保持效果最差。     

推行山地节水微灌 建设高效小流域

<正> 临汾地区是黄土高原水土流失最为严重的地区之一,干旱缺水和水土流失严重制约着该区扶贫攻坚和“经济大区向经济强区战略转变”的步伐.建设高效小流域是山西省深化水保改革、优化配置水土资源、加速水保治理步伐的一项战略措施.经过几年的实践,一些小流域已初具规模,显示出了很大的优越性和极强的生命力.但是,单纯水保措施拦蓄的有限径流,远远满足不了流域内林、粮、果等增产的需求.雨水没有资源化,利用没有高效化,干旱时无水可蓄,暴雨时产生流失,导致农作物质量低劣、产量不稳,达不到优质、高产、高效的水平.为此,临汾地区全面推行了山地节水微灌高效小流域的治理方式.山地节水微灌高效小流域是以小流域为单元,将水保治理措施与小泉小水拦截调蓄措施和集雨节灌措施相结合,在综合治理水保拦蓄工程的基础上,利用较小的非生产用地或路面、荒山、荒坡、荒沟等多种集流形式,集蓄贮存雨水,辅之以先进的高新节水技术,在干旱时进行节灌或补灌,缓解自然降雨的时间分布与农作物需水规律问的矛盾,从而达到优质、高产、高效的目的.山地节水微灌变过去雨水就地拦蓄的单一模式为就地拦蓄与就地发展灌溉相结合的方式,体现了雨水的资源化和利用的高效化,既能拦蓄坡面径流,又能缓解径流对土壤的侵蚀,是聚流与控制水     

保护性耕作对棉花产量及收益影响的研究

保护性耕作包括免耕、少耕及其它水保耕作。保护性耕作具有减少水土流失,增加土壤有机质,提高作物产量,降低生产成本的特点。在美国7个州12个试验区研究棉花生产中免耕、少耕、带状耕作及传统耕作的效果及效益。12个试验区全部布设了免耕及传统耕作,其中有8个试验区布设了少耕,2个试验区布设了带状耕作。各耕作措施对土壤理化性质没有显著影响,对棉花产量影响差异不显著,但免耕5 a总利润比其它三种耕作措施高15~820美元/hm2。由于各试验区的环境条件、土壤及管理措施不同,所以试验结果间差异不显著,但各试验区免耕利润高于其它耕作措施。在评价耕作措施时,不应只注重产量,还应考虑其综合效益。     

原州区新修水平梯田水肥变化规律及增产效益研究

对宁夏固原市原州区上滩项目区坡改梯工程实施后新修水平梯田土壤肥力、土壤含水量变化情况及特色作物马铃薯产量进行了监测研究,结果表明:实施坡改梯后,新修水平梯田土壤含水量较坡耕地有所提高,但由于修建过程中土壤理化性质被改变,加之配套的培肥措施跟不上,导致新修水平梯田土壤肥力下降,马铃薯产量较坡耕地有所降低,但经过合理的培肥耕作,3年后土壤肥力有所提高,5年后土壤肥力提高更为显著,马铃薯产量也显著增加。     

红壤坡耕地不同抗旱措施对土壤养分的影响

通过在红壤坡耕地上营建不同抗旱措施,以顺坡耕作为对照,研究梯田、柱孔和坑穴3种抗旱措施对土壤养分的影响。结果表明:坑穴措施对土壤有机质、全氮和全磷的改良效果优于柱孔和梯田,而柱孔对土壤全钾的改良效果最好,与顺坡耕作相比,梯田没有提高土壤的全磷质量分数;坑穴改良碱解氮和速效磷的能力高于柱孔,而速效钾则相反,坡耕地改为梯田形式后,提高了有效磷质量分数,碱解氮和有效钾的质量分数却在降低。     

削坡复式梯田

<正> 梯田是提高坡地产量,防止水土流失的有效措施,但一次修平费工费时,在劳力缺乏地区势必影响梯田建设速度。为了加速坡耕地改造,有效地控制水土流失,寻求理想的梯田形式,从1985年开始,我们经在绥德、横山县试验,研究出了一种水平田面与削减原地面坡度的缓坡田面相结合的复式断面梯田,简称削坡复式梯田。其形式如附图所示。     

耕作措施对缓坡耕地土壤养分分布及肥料利用率的影响

为研究不同耕作措施对坡耕地土壤养分坡面分布特征及作物产量与肥料利用率的影响，该研究在2017-2018年期间，以宁南山区10°缓坡耕地为研究对象，开展传统平作（CK）、垄沟种植（NH）、垄沟+秸秆覆盖（SM）和垄沟+地膜覆盖（PM）4种不同耕作措施对坡耕地耕层养分、作物产量的影响及其坡位效应分析研究，探讨不同耕作措施下作物肥料利用率。结果表明，相较于CK，NH、SM和PM 3种耕作措施显著提高耕层土壤有机质和土壤碱解氮含量，分别提高了18.50%和14.47%、18.22%和17.64%、21.75%和18.71%，3种耕作措施之间差异并不显著。CK处理下耕层土壤有机质含量和速效氮随着坡位自上而下的变化而增加，表现出流失风险，而PM、SM和NH 3种措施表现出能够削弱坡位效应的作用，由高到低顺序为：坡中>坡下>坡上。相对于CK，其他3种耕作措施下坡耕地土壤有效磷、速效钾有所降低，其中PM措施下土壤有效磷显著低于其他耕作处理。NH、SM和PM显著增加作物产量，玉米和马铃薯产量比CK分别增加27.03%和2.89%、12.85%和8.50%、204.56%和2.52%，且具有显著的坡位效应。2个覆盖措施SM和PM显著提高作物肥料利用率，种植玉米N、P利用率分别提高89.43%和44.62%、97.31%和49.66%，种植马铃薯分别提高89.43%和44.62%、97.31%和49.66%。由此可知，以垄沟、覆盖为核心的保护性耕作措施能够有效阻断养分损失途径，阻控土壤养分的坡面运移，提高肥料利用率和作物产量。     

集流梯田工程水土保持效益试验浅析——以黄前流域为例

集流梯田工程是水平梯田和自然坡地沿山坡相间布置的一种水土保持工程措施,较水平梯田更能提高土壤含水率,改善土壤理化性状,针对这一特点,在黄前流域进行集流梯田与水平梯田、坡耕地对比试验,研究与分析结果表明集流梯田具有显著的保持水土和提高作物产量的效果。本试验研究为有效治理水土流失和增加农民收入提供科学依据。     

玉米-小麦一年两熟保护性耕作体系试验研究

采用将夏玉米、冬小麦两季作物作为整体来研究适合华北一年两熟地区保护性耕作技术体系，确定了耕作和覆盖两个因素，包括免耕、深松、耙地、翻耕4种耕作方法，以及100%秸秆覆盖，50%秸秆覆盖和0覆盖3种秸秆覆盖水平。筛选设计了8种保护性耕作和2种传统翻耕共10种体系的试验方案。试验中测定了土壤含水量、容重、地温等参数和根系、产量等作物指标。试验结果表明，我国华北地区实施保护性耕作有利于节约用水，提高水分利用效率，增加作物产量。试验得出最适合的两种保护性耕作体系是：玉米-小麦全程免耕100%秸秆覆盖体系、玉米深松100%秸秆覆盖+小麦免耕100%秸秆覆盖体系。