隔沟交替灌溉对玉米根系分布和产量的影响及其节水效益

 于 1 997～ 1 998年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式 ,研究了 CRAI在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明 ,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加 ,可由常规灌水的 2 .6～ 2 .7kg/ m3提高到 4kg/ m3以上 ,总用水效率可达2 .98kg/ m3以上 ,两年试验籽粒产量保持 80 0 0 kg/ ha以上高产水平的同时 ,灌溉用水量可由32 50 m3/ ha降至 1 575m3/ ha,节水 33.3%以上而不引起产量下降 ;隔行交替灌水每次干湿交替可刺激根系生长 ,明显提高根密度 ,并在土壤中均匀分布 ;部分根区干燥形成根源信号控制气孔开度使蒸腾效率大为提高 ,减少棵间蒸发 ,节水效果明显     

干旱胁迫对滴灌冬小麦产量形成及水分利用效率的影响

[目的]明确新疆南部极端干旱区滴灌小麦目前灌量是否合理及灌水量阈值.通过分析新疆南部极端干旱区滴灌小麦在水分利用方面的现状,为进一步解析滴灌冬小麦产量提升及节水灌溉的关键要素和限制因子提供研究基础.[方法]设计四种减量灌溉模式(总灌量分别为3 376、3 000、2 625和2 250 m3/hm2).以常规灌量为对照(总灌量为3 750 m3/hm2).监测冬小麦产量及水分利用效率.[结果]D4处理(灌量2250 m3/hm2)到D3处理(灌量2 625 m3/hm2)产量逐步增加,D3处理产量最高为9 450.kg/hm2,随灌溉量的增加,产量逐步降低.[结论]D4(灌溉量2 250 m3/hm2)到D2处理(灌溉量3 000 m3/hm2)水分利用效率逐步增加,而后波动性下降.说明灌溉量超出其阈值,水分利用效率随灌溉量的增加反而减少.     

限量灌溉对冬小麦农艺性状与水分利用效率的影响

对冬小麦不同生育时期进行水分控制,研究灌水量、灌水时间对冬小麦农艺性状和水分利用的影响。结果表明,不同生育时期灌水处理的冬小麦农艺性状得到有效改善,其中拔节期灌水能提高冬小麦的穗数和水分利用效率,孕穗期灌水能提高水分利用效率,灌浆期灌水能增加千粒重,拔节期是限量灌溉的最佳生育期。与对照相比,不同灌水时间和灌水量处理分别增产9.49%～29.64%,并以拔节期灌600m3/hm2水和灌浆期灌300m3/hm2的处理增产效果最好;水分利用效率分别提高7.8%～22.7%,并以拔节期灌300m3/hm2+孕穗期灌300m3/hm2的处理水分利用效率最高,为15.7kg/(hm2.mm)。     

不同灌溉定额对景电灌区春玉米产量及水分利用效率的影响

水分是限制农业生产发展的首要因素,尤其是水资源紧缺的干旱区,极大的限制了农业生产和经济发展。因此,探寻合理的灌溉管理模式,提高作物产量和水分利用效率是缓解水资源紧张的必要手段。本试验于2022年4-10月在甘肃省景电灌区开展春玉米不同灌溉定额试验,共设置6个灌溉定额,分别是5000 m3/hm2、4500 m3/hm2、4000 m3/hm2、3500 m3/hm2、3000 m3/hm2、2500 m3/hm2。结果表明,灌溉定额4500 m3/hm2有利于春玉米的生长发育,提高作物产量,达到13827.19 kg/hm2,较其他处理增幅2.05%~34.17%,同时在该灌溉定额下春玉米产量构成要素有所改善,其中穗粗、行粒数、穗重均最大,分别为61.82cm、18.12、308.54 g,较其他处理分别提高5.80%~22.46%、2.43%~17.89%和2.41%~23.50%;该灌溉定额下春玉米水分利用效率也有所提高。因此,4500 m3/hm2灌溉定额为景电灌区春玉米的种植最佳灌溉定额。     

不同水氮条件下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效应

为明确灌水和施氮对甘肃河西走廊地区垄膜沟灌玉米产量的影响,通过裂区试验,研究了不同施氮量和灌溉定额下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效果,结果表明,施氮、灌水以及二者之间的交互作用对玉米产量均有重要影响。灌溉定额从3 600 m3/hm2增加到4 500 m3/hm2和在0～300 kg/hm2范围内增施氮肥,玉米穗粒数、千粒重增加、增产显著。增加灌水和减少施氮,玉米水分利用效率降低。其中施N 300 kg/hm2、灌水定额为4 500 m3/hm2处理的玉米产量及水分利用效率相对较高,与最高产量处理施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2相比,仅减产0.17%,减产差异不显著,且水分利用效率较施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2处理提高了11.45%,节水900 m3/hm2。在河西走廊垄膜沟灌栽培条件下,可选择施N 300 kg/hm2和灌水4 500 m3/hm2为玉米的适宜氮肥用量和灌溉定额。玉米获得15 000 kg/hm2以上高产的适宜施氮量为180～390 kg/hm2,灌溉定额3 720～5 100 m3/hm2。     

作物组合种植高效用水试验

在山西省16个灌溉试验站,对30种作物间作套种组合种植形式进行了历时6年的田间小区试验研究。结果表明,作物组合种植具有显著的节水增产增收效果,水分生产率达到1.3～2.0kg/m3,较传统种植提高0.1～0.5kg/m3;单位面积产量、纯收入较传统种植分别增加2400～8400kg/hm2和1950～5583元/hm2,达到了高产、高效用水之目的,是灌溉农业实现节水、增产、增效的一项有效措施。     

2009,2010年襄汾旱地冬小麦生产现状分析

为了了解山西省旱地冬小麦生产现状,2009,2010年分别对山西省襄汾县150户和96户农户的旱地冬小麦生产现状进行了调查分析。结果表明:(1)该地区这2年冬小麦生产有90.67%和73.93%的农户产量低于4 000 kg/hm2,仅有9.33%和26.07%的农户产量大于4 000 kg/hm2,平均产量2009年为1 467 kg/hm2,2010年为3 366 kg/hm2,均低于我国平均水平和发达国家水平。(2)2009年氮肥用量平均为118.76 kg/hm2,2010年为146.69 kg/hm2,小于120 kg/hm2的农户分别占25.33%和53.13%,大于120 kg/hm2的农户分别占74.67%和46.87%。(3)2009年磷用量平均为62.78 kg/hm2,2010年为95.40 kg/hm2;2009年钾的平均用量为11.39 kg/hm2,2010年为55.66 kg/hm2。2009年90.00%的农户和2010年53.13%的农户磷肥用量不能满足小麦的需要,钾肥不足更严重。(4)2009年只以种肥方式一次性投入,且几乎都是化肥,有机肥只通过留茬翻压,没有施基肥和追肥。2010年有种肥、基肥和追肥,但只有1户用有机肥。(5)2年灌溉次数分别为52,138次,灌水严重不足,灌溉次数和产量呈正相关。合理施肥和灌溉是山西旱地冬小麦产量上新台阶的唯一途径。     

水肥条件对晋南水地冬小麦籽粒产量的影响

2012年对晋南3个县174个农户水地冬小麦灌溉施肥效果进行了调查研究。结果表明,该地区农户水地冬小麦产量较高,平均为5 836.7 kg/hm2,增产潜力较大;平均灌溉次数由1.9次增加到2.3次时,水地冬小麦产量会增加;当地施肥状况极不平衡,氮肥用量偏高,而磷肥不足;在当年降雨较为充足的情况下,当氮肥用量为180 kg/hm2、磷肥用量为100 kg/hm2左右时,水地冬小麦产量达到最高。适量增加灌水次数、控制氮肥用量、增加磷素养分投入对水地冬小麦增产有重要意义。     

冬小麦节水高产灌溉模式研究初报

对新疆干旱绿洲灌溉区冬小麦进行了节水灌溉试验研究,研究了不同供水条件对产量及水分利用效率的影响,旨在为新疆冬小麦建立优化灌溉制度、提高水分利用效率和达到节水增产目的提供理论依据.试验结果表明,土壤水所占总耗水量的比例为27.8;～91.2;,灌水量所占总耗水量的比例在28.5;～68.0;,降水量所占总耗水量的比例为4.2;～8.8;.随着灌水次数和灌水量的增加,冬小麦利用土壤水逐渐减少.试验区春季灌二水的最佳组合为:拔节期+扬花期灌水,组合处理产量为6 813 kg/hm2,水分利用效率1.47 kg/m3;春季灌三水的最佳组合为:拔节期+孕穗期+灌浆期灌水,组合处理产量为7 393.5 kg/hm2.水分利用效率1.40 kg/m3.     

河套灌区小麦套种向日葵高产节水灌溉制度

针对河套灌区水资源日益紧缺及生产中浪费严重的状况,以当前主要种植模式小麦套种向日葵为对象,以节水和高产为目标,研究不同灌溉时期及灌溉量对小麦套种向日葵经济产量、经济效益及水分利用效率的影响。结果表明,小麦套种向日葵模式下,随着灌水量增加,套种小麦和向日葵及套种作物全生育期总耗水量显著增加,水分利用效率(WUE)却明显下降。套种小麦和向日葵及套种总产量、经济效益均以全生育期浇3水以上处理较高,且处理间产量差异不显著。综合分析得出,河套灌区小麦套种向日葵节水与高产相统一的耗水量为5 000~6 000m3/hm2,全生育期灌3水是小麦套种向日葵实现高产的最佳节水灌溉模式,即小麦拔节期、抽穗期、向日葵开花期灌水3次,每次灌水定额900 m3/hm2,可实现套种小麦经济产量7 000kg/hm2、套种向日葵经济产量2 800kg/hm2以上,全生育期水分利用效率1.0kg/m3以上的目标。     

北方小麦种植中的节水技术

我国是一个农业大国,但水资源短缺严重,人均水资源占有量仅2400m3,约为世界人均占有量的1/4.而我国主要的冬小麦产区,又大都位于大陆性季风气候区,降水量分布不均,且小麦生长期一般处于干旱季节,因此,灌溉用水量很大,是用水大户.随着工农业的发展,北方地区的地面水及地下水资源消耗量越来越大,我国北方不少地区已严重缺水,如河北省人均可利用水资源占有量仅为383m3,少于著名的缺水国家以色列的人均400m3,据预测,河北省到2010、2020和2030年人均水资源占有量将分别降至312、293和282m3.2000年平水年全省农田灌溉需水量为2137亿m3,正常可供水量为1602亿m3,缺水535亿m3.盲目的开采地下水资源和不合理的灌溉制度以及落后的管理技术交织在一起,造成了地下水位连年下降,加剧了缺水的矛盾.在我国北方地区,农业灌溉用水的80%主要集中在冬小麦和春小麦上,而类似河北省的缺水情况是普遍存在的.在这种情况下对北方地区小麦的节水技术进行研究,有重大的意义.     

灌水量对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为准确掌握限水条件下冬小麦高产高效的灌溉制度,分析比较了2019—2020年(枯水年)冬小麦不同灌溉量处理(127、172、217、262、315 mm)对土壤水分含量、作物产量构成因素指标及水分利用效率等指标的影响.结果表明,随着灌溉量的增加,冬小麦产量构成因素千粒重、穗粒数、穗数变化趋势较一致,均为先增加后减少.当灌水量为127～217 mm时,随着灌水量的增加,千粒重、穗粒数、穗数显著增加;当灌水量为217～315 mm时,随着灌水量的增加,千粒重、穗粒数、穗数呈缓慢减少的趋势,但差异不显著.当小麦生育期灌水量217 mm、春季关键期3次灌水、每次灌水60 mm时,冬小麦产量和水分利用效率达到最高,分别为8396.72 kg/hm2和19.19 kg/(hm2·mm).     

宁夏引黄灌区不同灌溉定额下玉米耗水特征及其对产量的影响

对宁夏引黄灌区玉米不同灌溉定额的试验研究表明,适当灌水可明显提高玉米产量,灌水3次、灌水定额为3150 m3/hm2时面积产量最高,为13.3 t/hm2.灌溉定额在0~4200 m3/hm2的范围内,玉米的总耗水量在2741~6559 m3/hm2之间.产量最高时的耗水量为5544 m3/hm2.根据灌溉定额-产量拟合曲线求得的玉米产量最高时的灌溉定额为3501 m3/hm2.籽粒水分利用率在3.31~1.98 kg/m3之间.     

半固态播种对水稻生长性状的影响及节水节肥效果研究

为破解南方稻田灌溉用水和肥料施用不合理以及资源紧缺等一系列问题,通过水稻半固态播种与泡田整地播种的对比试验,研究水稻前期灌溉用水量及肥料不同施用方式对水稻生长性状的影响。结果表明:与泡田整地播种相比,水稻半固态播种拓宽了破胸稻种的吸水途径,提高了肥料利用效率,避免了有害环境因子的直接作用,有利于水稻出苗及壮苗的形成;同时,节约灌溉水资源2 250 m3/hm2,提高水分利用率;尿素施用减少20.75 kg/hm2,利用率增加11.06%;复合肥施用减少78.27~88.79 kg/hm2,利用率增加16.31%~18.50%;显著减少无效穗,增加有效穗,提高成穗率;显著增加每穗实粒数,提高每穗穗重和结实率;实现水稻增产,增幅为2.02%~5.06%。采用相应配套施肥方式,使水稻剑叶和倒二叶的SPAD维持在较高水平;延缓籽粒灌浆期间剑叶叶绿素a与叶绿素b的降解速率,实现了水稻高产栽培的节水节肥和资源高效利用。     

木垒县西吉尔镇滴灌区春小麦高产栽培技术

西吉尔镇是一个以农为主,农牧结合的农业镇,年播种面积8840hm2,其中:水浇地面积5600hm2.由于水资源缺乏,水资源仅能满足面积4333.3hm2灌溉的需要,每年都有近1333.3hm2作物因缺水而绝收.为了提高水资源的合理利用,多年来镇农业技术推广站与县水利部门协作,共同探讨出利用滴灌技术,有效提高灌溉水的利用率,总结出小麦滴管高产栽培技术,使保管面积由2010年的6.5万亩提高到现在的5700hm2,小麦单产由2010年的400kg提高到450kg.并总结出“木垒县西吉尔镇滴灌区春小麦高产栽培技术”.     

华中地区稻田水分平衡和稻作灌溉生产效率

华中地区降水季节性强 ,水资源态势具有明显的盈亏期。双季稻作生产灌溉必不可少。近 10年定位测量表明 ,常年灌溉需水量 5 838m3 / hm2 ;年变异 C.V.=8.1%。晚稻灌溉量占全年的 71% ,7— 9月是灌溉需水高峰期 ,占全年灌溉量的 6 8%。本区双季稻作生产灌溉效率 (灌溉水量与产量之比 )为 :生物量 3.6 7kg/ m3 ,精谷量 1.48kg/ m3 ;生长灌溉效率为 :生物量 4.43kg/ m3 ,灌溉水量与生产效率间年变化呈反相关。不同灌溉处理试验表明 :华中双季稻生产的灌溉 ,以早稻保持水层淹灌 ,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜     

冬小麦节水高产栽培的生理基础

中国农业大学在严重缺水区河北沧州吴桥实验站,通过多年的试验研究,形成了一套冬小麦节水高产栽培技术体系.在这一技术体系中,冬小麦节水高产的主要生理基础是:在充分利用土壤贮水的基础上,合理分配有限的水资源;采用农艺措施,调整产量结构,补偿水分胁迫对高产的不利影响;中后期适当灌溉补水,增加光合产物积累量和提高经济系数.通过应用本套技术,可在实现相等产量指标的前提下节约灌溉水75150mm,水分利用效率提高到1.5kg/m3以上.     

不同灌溉定额对景电灌区西红柿生长特性及产量的影响

为探究不同灌溉定额对西红柿生长发育及产量的影响,于2022年5月在景电灌区开展不同灌溉定额试验,设置6000、5500、5000、4500、4000、3500 m3/hm2共6个灌溉定额。结果表明,随着灌水量减少,西红柿株高、茎粗和干物质及积累量均呈现降低趋势,但当灌溉定额6000与5500 m3/hm2下西红柿株高、茎粗和干物质积累量无显著差异。灌水量多少对西红柿产量构成要素及产量影响显著,与6000m3/hm2灌溉定额相比,其他处理西红柿果实纵茎、横径、单果鲜重分别降低5.71%~27.08%、1.49%~25.93%和1.32%~60.55%,其中5500m3/hm2灌溉定额下降低幅度小,与6000m3/hm2灌溉定额处理无显著差异。西红柿产量随灌水量降低呈现降低趋势,与6000m3/hm2灌溉定额相比,其他处理降低了0.91%~28.78%。灌溉水利用效率较随灌水量降低呈增加趋势,其中3500m2/hm2灌溉定额下灌溉水利用效率最高,为11.19kg/m3,而6000m3/hm2灌溉定额下最低,仅有8.85kg/m3。综合考虑灌溉水利用效率、西红柿产量及生长等因素,在5500m3/hm2灌溉定额下有利于作物生长,并能维持西红柿产量,还能提高灌溉水利用效率,适宜在景电灌区推广应用。     

小麦、春玉米微喷水肥一体化技术示范效果研究初报

在天津市实验林场进行了小麦、春玉米微喷水肥一体化技术试验示范。结果表明,与传统高产模式下的地面灌溉撒施肥料比较,微喷水肥一体化技术在节水、节肥、省工、增产、增效等方面效果突出。其中冬小麦节水48%,灌溉水分生产效率提高2.88 kg·m~(-3),春玉米节水43%,灌溉水分生产效率为5.71 kg·m~(-3);冬小麦氮肥节省25.8%、春玉米氮肥节省28.5%;冬小麦投入成本累计增加79元·(667 m2)-1,春玉米减少1元·(667 m2)-1;冬小麦增产24.3%,春玉米增产18.1%;冬小麦增加效益144.2元·(667 m2)-1,春玉米增加效益200元·(667 m2)-1。     

四川丘陵地区水稻田间水分供需平衡研究

四川丘陵地区干旱发生频率高,研究稻田供水与耗水情况对水稻节水抗旱具有重要作用.本研究利用控制性田间试验,研究了四川丘陵地区水稻田间水分供需平衡关系.结果表明,丘陵地区降水3611.10 m3/hm2,灌溉用水6299.25 m3/hm2;水稻腾发6424.95 m3/hm2,深层渗漏2459.55 m3/hm2,漫田溢出1026.00 m3/hm2.水稻生产全程耗水8884.50 m3/hm2,其中水分利用效率为0.99 kg/m3,灌溉水利用效率为1.40 kg/m3.在四川丘陵地区,进一步协调稻田供水与耗水,从而实现抗旱节水有待进一步研究.