开发北方旱农地区自然降水生产潜力的主要限制因素及途径

在北方旱农地区的３个类型区域，半干旱偏见旱区、半干旱区、半湿润偏旱区，通过４年的大田试验的统计分析，明确了开发北方旱农地区降水生产潜力的限制因素，一是降水足，二是土壤肥力低下，探明了北方旱农地区降水生产潜力开发程度低，水分利用效率小；提出了以提高农田水分利用率和水分利用效率为中心的关键技术体系。     

农田水分利用效率研究进展及调控途径

农田水分利用效率是节水农业研究的关键指标。本文将农田水分利用效率分解为灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率三个方面,分别论述其重要指标及其计算方法,构建农田水分利用效率的指标体系;同时,分别提出提高灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率的措施,以提高整个农田生态系统内的用水有效性,为农业水资源的持续高效利用提供科学指导。     

施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响

试验研究不同施肥水平对半湿润偏旱区春谷子生长发育和水分利用效率的影响结果表明,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重对施肥量的变化均有响应,一定施肥水平内随施肥量的增加,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。施肥导致春谷子地2m土体土壤蓄水量下降,且随施肥量的增加而降幅增大;施肥使春谷子水分利用效率增加11.56%~16.24%。但当施肥量超过一定水平时,增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。     

宁南山区旱地胡麻生产力与水分利用特征

通过１９９０～１９９２年三个年度对宁南旱地胡麻生产力与水分利用特征试验分析，结果表明：该区旱地胡麻生产旱作潜力为１０４ｋｇ左右，水分生产率最高０．３１ｋｇ／ｍｍ，耗水量２８０～３２０ｍｍ，耗水土层深度平均１．９ｍ，最大２．８ｍ，对土壤有效水的利用率为４２．８％，在目前生产条件下，施肥量在０～１５ｋｇ范围内，胡麻的产量随施肥的增而加上升，在胡麻一生耗水中，生育期降雨占５６％，土壤供水占４４％，耗水层     

华北山区油松侧柏降雨前后水分来源

北京山区处于季节性干旱的生态脆弱地带,研究其典型树种在降雨前后的水分来源对干旱区水分利用具有重要意义.本研究基于氢氧同位素技术,以北京山区典型乔木树种油松和侧柏为研究对象,测定分析树木枝条、土壤、地下水和降雨等氢氧同位素组成,探明2种乔木树种在降雨前后主要水分来源.结果表明:不同树种在同一时期的水分来源不同,同一树种在降雨前后水分来源不同.油松表层根系分布虽少,但在雨前仍能吸收利用含水量较高的表层土壤水,利用率为36.0％;为获得稳定水源,油松在降雨前后都利用发达的主根系吸收利用地下深层水分,利用率分别为38.0％和58.2％.侧柏在雨前干旱缺水时能利用深层水维持正常生理活动,利用率为71.2％,但分布在土壤表层0～ 20 cm的侧根系对降雨反应较为敏感,雨后的侧柏主要利用表层土壤水分,利用率为71.6％.试验结果将对于干旱半干旱地区人工造林、树种配置和缓解水资源短缺具有重要意义.     

黄土塬区剌槐林地水分条件与生产力研究

本文主要研究了黄土塬区刺槐林蒸腾耗水规律,分析了林地水分收支状况和供水、耗水关系,阐明了林地水分生产力。结果表明:刺槐林蒸腾耗水量欠水年占同期降雨的52.33%,丰水年仅占18.3%,水分有效利用率平均为28.2%。林地水分收支盈亏各月分配不均。阳坡林地供水、耗水矛盾尖锐,阴坡林地丰水年水分供需关系协调,欠水年水分供应不足。林地水分条件是反映生产力高低的重要标志,阴坡林地生物量及材积水分生产效率分别是阳坡林地1.9倍和1.6倍,木材蓄积量是阳坡刺槐林的1.3倍。营造刺槐林不仅能大大地减少水土流失,而且每年每公顷可生产2～3.5m³木材,是对荒坡土壤水分资源的合理利用。     

水稻测土配方施肥田间肥效试验报告

水稻为一年生禾本科单子叶植物,需要的水分和养分较多。在生产上,利用测土配方施肥技术种植水稻,可提高土壤肥料利用率,提高经济效益,减少环境污染。2016年早造在廉江市石城镇开展水稻测土配方施肥田间试验。结果表明,每667 m~2稻谷产量以最佳施肥处理(N_2P_2K_2)最高,为570.9 kg;每667 m~2水稻的最佳施肥量为N 9.0 kg,P_2O_5 3.5 kg,K_2O 9.0 kg。     

旱地麦田水肥关系及对产量的影响试验研究

用微区隔离遮雨棚法研究结果分析回归得出，氮肥用量、磷肥用量、供水量与冬小麦产量之间关系。固定肥料用量，在试验供水范围内水分和小麦产量呈近似直线关系；固定供水量，施肥量和小麦产量呈抛物线关系。氮肥用量和供水量之间有明显的正交互作用，磷肥用量与供水量之间交互作用不明显。大田不同降雨年份试验结果表明，施肥增产效果是降雨多＞降雨中＞降雨少的年份，在蓄墒期、生育期降雨量为355、411和523 mm的低、中、高降雨年份，冬小麦达最高产量时的氮、磷肥用量分别为每hm²施N 64.5 kg、P₂O₅52.5 kg；N 27.5 kg、P₂O₅105.0 kg和N 192.0 kg、P₂O₅157.5 kg。     

集水技术与林木生长的土壤水环境研究

该文依据多种集水技术条件下的降雨径流观测资料和林地不同空间位置上定期土壤水分观测资料，分析了在半干旱黄土地区集水造林技术与土壤水环境的关系，林木对水分的利用状况及林地水量平衡。结果表明：集水技术不仅改善了土壤水环境，而且提高了林木对降水的利用率。     

施肥量与肥料利用率关系研究与应用

在其它环境因素相对稳定的条件下,单一肥料的利用率与其施用量呈直线递减函数关系;在不同类型土壤、不同肥力土壤上,肥料利用率和肥料实际可提供的养分量都存在着极限,肥料效应和作物产量都受到其限制,只有从改善环境条件、改善管理措施等方面入手突破极限,肥料利用率和作物产量才能得到提升;Stanford平衡施肥公式中同时存在两个未知参数,应用时需要修正,修正公式的参数可以通过单因素试验获得。依据施肥量与肥料利用率关系函数,建立施肥量、肥料利用率和肥料实际可提供养分量对照表,进行推荐施肥。     

中国北方旱农地区农田水分动态变化特征

北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量。在区域尺度上，农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区＞半湿润偏旱区＞半干旱区。半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为517 mm，最大亏缺量为968 mm，最小亏缺量为162 mm。半干旱区旱地农田水分平均潜在亏缺、最大亏缺和最小亏缺量分别为274、688和－34 mm，半湿润偏旱区上述3个参数分别为157、469和－180 mm。由于降水的时空变化，不同类型地区农田土壤水分储存量也产生了区域分异，3种不同类型地区农田土壤水分在农作物不同发育期储存量的变化是半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区。旱地作物耗水主要来源于生育期间的有效降水和播种前的土壤蓄水。     

叶面积和降雨强度对大豆茎秆流的影响

采用室内人工模拟降雨的方法,测定不同降雨强度下大豆（Glycinem一）各个生长阶段所产生的茎秆流量,并分析大豆茎秆流量与叶面积和降雨强度的关系。结果表明：大豆在其全生育期内,茎秆流量占冠层上部降雨的16．77％,在大豆生长最为旺盛阶段可达到32．15％;茎秆流量随叶面积、降雨强度增大呈增加趋势,而其在降雨中的比例则随叶面积增大而增加,随降雨强度增大而减小;拟合出大豆茎秆流量与叶面积指数和降雨强度的定量关系。研究结果可为大豆作物冠层水分再分布的研究提供参考。     

基于物理化学调控方法的水分时空分布试验

利用室内人工降雨试验,采用3因素3水平正交试验设计方案,研究物理化学调控方法实施情况下坡面土体中水分的时空分布状况。结果表明,物理调控方法可以调节降雨在坡面上的空间分布状况,在同一坡度条件下,面积比为1:2和1:1的处理的湿润锋尾部变化梯度及湿润锋深度均大于面积比为0:3的处理,且湿润锋分布的均匀程度较高。文中使用的入渗率计算公式可真实反映沿坡面各点的入渗率变化过程,入渗量计算公式可计算出降雨入渗量,且精度较高。化学调控方法由于能够维持土壤的物理结构,可以提高土壤的早期降雨入渗率,并增加入渗区上部的降雨入渗量,进而缩小坡面各点的水分分布差异。物理化学调控方法在坡面上配合使用可以提高降雨利用率,但其实际应用效果仍需进一步研究。     

肯尼亚雨水集流利用现状及思考

雨水集流作为一项古老技术,已有上千年的历史。由于干旱缺水和缺乏天然的储水介质,雨水集流在肯尼亚具有非常重要的特殊意义。本文从庭院集雨、农田集雨、流域集雨及集雨的区域差异等方面,对肯尼亚的雨水集流现状进行了分析;并从区域水循环与水量平衡的角度,探讨了降雨、入渗、径流及蒸发的关系。最后指出,通过不同形式的雨水集流,减少无效蒸发,特别是无效的水面蒸发,是增加水资源总量的关键;而科学利用天然的储水介质与合理开发人工的储水介质,是提高水资源可利用量的关键。雨水集流利用在肯尼亚生活用水方面已相当普遍,技术也相对较为成熟,但是在年降雨量不足500 mm的旱区农业生产方面,还有很大的发展空间,目前面临的主要问题是,如何解决旱区降雨集流效率偏低,以及有限降雨资源的合理储蓄与高效利用。鉴于农田土壤对降雨再分配调蓄能力较低的缘故,通过在农田内开挖沟槽,进行降雨资源的短期储蓄与调控,将生育期前段多余的降雨资源留到无降雨的后段使用,是实现作物生育期内水分供需平衡的关键。本研究为充分发挥雨水集流在肯尼亚旱区农业生产中的积极作用提供了参考。     

乐都县干旱山区集雨补灌高效农业研究

通过对乐都干旱山区实施集水高效农业气候学基础的分析,结合现有工作基础,重点讨论了集水区表面处理、蓄水窖建造及田间供水设施为主的雨水集蓄工程技术.以提高水资源利用率和水分生产效率为目的,进行集雨补灌试验研究.对地膜油籽、温棚蔬菜、马铃薯的有限补偿供应效应和农艺学节水技术进行研究,结果表明,在作物需水关键期进行补灌,可以达到水分供应的补偿或超补偿效应,提高作物水分利用率,促进旱区农业持续稳定发展.     

减水和减施化肥对设施黑土菜田茄子产量及水分利用率的影响

为了探究减水和减施化肥对设施黑土菜田茄子产量和水分利用率的影响,本研究以茄子为研究对象,对比分析了常规施肥量和灌溉量、80%常规化肥量+正常灌溉量以及80%常规灌溉量+常规施肥量处理的茄子产量和水分利用率的效果。试验结果表明:与常规水肥处理相比,减施化肥处理显著降低了茄子果实、茎叶和根系干物质量(P 0. 05),降幅分别为5. 42%、15. 3%和8. 54%,但对茄子产量、耗水量和水分利用率均无显著影响(P 0. 05)。减水处理的茄子果实和茎叶干物质量较常规水肥处理分别显著降低了6. 86%和18. 3%,茄子产量和耗水量分别显著降低了5. 17%和21. 8%,水分利用率显著增加了21. 6%(P 0. 05)。适当减少化肥的施用量对茄子产量和水分利用率均无显著影响(P 0. 05);减少灌水量显著降低了茄子的产量,但提高了水分利用率(P 0. 05)。     

宁南旱地作物降水生产潜力及其适度开发研究

1997～1999年在宁南半干旱偏旱区国家宁南(海原)旱农试区设置了旱地糜子与春小麦降水生产潜力及其适度开发试验,采用肥力梯度法研究有限降水条件下旱地糜子与春小麦的最大产量与适宜开发度.研究结果表明,宁南半干旱偏旱区旱地糜子3年(3种降水年型)平均降水生产潜力为1 760.5 kg/hm2,水分利用效率WUE为0.647 kg/m3,潜力适宜开发度为90 %,适宜施肥量为氮90 kg/hm2、磷45 kg/hm2;宁南旱地春小麦3年(1998～1999年,有冬灌)平均水分生产潜力和WUE分别为2 554.0 kg/hm2和0.903 kg/m3,1997年纯旱地降水生产潜力和WUE分别为1 158.0 kg/hm2和0.690 kg/m3,潜力适宜开发度为85%,适宜施肥量为氮60 kg/hm2、磷30 kg/hm2.     

黄土旱塬长期轮作施肥土壤剖面硝态氮的分布与积累

报道了黄土旱区连续13年长期不同轮作施肥对土壤剖面硝态氮分布与积累的影响。化学氮肥的施用可有效地提高土壤硝态氮的含量，并造成硝态氮的淋溶，单施氮肥硝态氮淋溶深度达150cm；氮肥、磷肥和有机肥的配合施用不同程度的减小了硝态氮的淋溶，提高了氮肥的利用率；在贫氮地区土壤上，尤以氮肥、磷肥配施效果最佳。在相同的施肥种类和施肥量下，连续种植小麦、玉米、苜蓿，以玉米连作施肥土壤中硝态氮的累积量最小，而小麦连作施肥累积量最大；而且，无论施肥与否，均对深层土壤硝态氮分布造成不同程度的亏缺。在不同轮作系统中，粮草3年轮作土壤剖面硝态氮的累积最小，其余轮作系统的造成土壤硝态氮不同程度的下淋积存。     

二元肥料效应方程中的特殊关系及其应当注意的问题

在常用的二元二次和二元平方根效应方程中,存在R=2-2 0.5-关系。R为增产率,表示增产量占最高增产量的分值;为增产配肥率,表示施肥量占最高产量时施肥量的百分值。按这二个关系式计算出的推荐施肥量,可以比通常直接应用二元肥效方程计算的推荐施肥量减少20％以上。这个新概念及其应用,对于提高肥料利用率和降低肥料对环境的污染有重大意义和实用价值。     

滑坡体水分含量监测与降雨入渗响应关系研究

以三峡库区四道桥滑坡为研究对象,在滑坡体上建立了水分含量实时监测系统。通过监测典型降雨过程滑坡体水分含量,对不同钻孔、不同层位水分含量监测仪响应、饱和过程及持续饱和的时间关系进行了研究,从总体上摸清了降雨入渗过程中滑坡体内水分含量动态变化过程。根据实时监测数据结合地层资料、排水设施等可以从整体上解析出滑坡体内降雨入渗的补给、径流、排泄过程。另外,实时监测系统所采集的有效数据及降雨入渗过程分析结果,为建立相关模型并模拟降雨入渗对滑坡体稳定性的影响提供了可靠依据。