旱地农业高效用水节水技术

论述了我国旱地农业建设,应以降水的高效利用为中心,提出了旱地农业高效用水节水的技术体系。     

山西旱地农业高效持续发展模式研究

经4年科技攻关研究,建立起3套旱地农业高效持续发展模式,即种养结合良性循环模式,其土地生产率较单作玉米高49.7%,绵羊当年育肥羔羊的屠宰率、净肉率分别较对照组高3.0%和1.4%,应用增内剂每只羔羊115d总增重11.3kg,较对照组日重增加14.1%,改良草地产草量可达1.2-1.44万kg/hm^2;甘薯－加工－养殖产业化发展模式,其平常年份产鲜薯7.5万kg/hm^2以上,生产的淀粉地膜可降低覆膜成本27.9%,研制了甘薯低糖脯,研制的既食粉丝增值率在10倍左右;与现行的清耕果园相比,旱地生态果园双向控制模式0－60cm土层土壤含水量高3.1%,0-40cm土层土壤有机质含量高1.7g/kg,速效钾每g土高0.091mg,4年后土壤容重降低0.20g/cm^3,天敌数量超过3倍,害虫减少95％,果实发病率减少80％以上,平均1级果品产量2.7万kg/hm^2,增加纯收入1338元／hm^2。     

旱地农业中有限水高效利用的研究

充分提高农田降水利用效率是旱地农业中有限水高效利用的基础。本文阐述了农田水分利用效率的概念及组分，根据实验结果，就宁南山区综合提高水分利用和生产力的技术途径进行了分析，认为采取宏观管理与微观调控相结合，传统技术与现代技术相结合的思路和做法，有可能大幅度提高该地区的粮食产量，实现有限水高效利用的目标。     

渠灌类型区农业高效用水模式与工程示范

该文系在完成“九五”国家农业高效用水科技产业示范工程项目“渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范”专题研究的基础之上,结合示范区建设及运行管理等情况总结而成。在分析研究渠灌类型区农业用水存在问题的基础上,首先提出了渠灌类型区实现农业高效用水的基本思路,依据上述思路确立了提高渠灌区输水过程用水效率、田间灌溉过程用水效率与生产效率,以及提高灌区工程运行管理水平的技术与措施;其次,根据以上研究结果进一步确立了渠灌类型区农业高效用水的模式,并建立了相应的实体模型进行工程示范,初步验证和确立了这种高效用水模式。     

渠灌类型区农业高效用水及产业化

根据近年国家“农业高效用水科技产业示范工程”项目中“渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范”专题执行情况,结合当前中国加入WTO的实际,在分析示范区现状基础上,对渠灌类型区节水农业产业化问题进行讨论。作用认为：在市场经济条件下,中国农业产业化面临的挑战大于机遇,要正确地认识农业高效用水节水技术与产品的价值及市场的关系,并就农业产业化提出作者的观点。     

21世纪农业高效用水技术展望

水资源短缺将是２１世纪全球社会、经济和农业可持续发展的主要障碍之一,农业高效用水已成为当今世界观注的焦点问题。目前发达国家农业高效用水技术方面主要在喷微灌技术、节水工程规模经营、节水设备和技术产业化和管理技术等四个方面取得明显进展。随着高新科技的发展,可以预见不久的将来,农业高效用水技术将在生物技术、农业管理一体化技术、精细灌溉技术和智能决策系统四个方面取得革命性的突破。     

中国旱地农业的发展现状及措施

水资源紧缺已成为我国经济发展和环境建设的制约因素。要注视发展节水高效灌溉农业及旱地农业。该文论述了我国旱地农业的发展现状及其存在的问题，明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用，并认为我国旱地农业的可持续发展应以提高用水效率作为农业节水的核心，提高旱地作物生产力为目标，服务于旱地农业地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展。最后针对我国旱地农业的特点，提出了工程节水及生物节水等若干技术措施，探讨了未来旱地农业高效用水技术的发展前景。     

太行山前平原农田高效用水模式研究

实现地下水采补平衡是维持太行山前平原区农业持续发展的重要基础。根据多年的田间试验结果 研究探讨了减少农田非生产性耗水、水肥耦合提高水分利用效率、节水高效灌溉制度、根系调控与提高土壤水利用率实现地下水采补平衡的途径和措施。实施大面积秸秆覆盖可减少农田耗水量约40mm;优化灌溉制度可减少冬小麦生育期1次灌水60mm。     

太行山前平原农田高效用水模式研究

实现地下水采补平衡是维持太行山前平原区农业持续发展的重要基础。根据多年的田间试验结果研究探讨了减少农田非生产耗水,水肥耦合提高水分利用效率,节水高效灌溉制度,根系调控与提高土壤水利用率实现地下水采补平衡的途径和措施。实施大面积秸秆覆盖可减少农田耗水量约４０ｍｍ;优化灌溉制度可减少冬小麦生育期１次灌水６０ｍｍ。     

宁南黄土丘陵区旱作梯田水分利用率分析

依据在宁南黄土丘陵区半干旱气候地带梯田和坡地上进行的作物水分利用比较试验，分析了丰水年与欠水年和高肥与低肥条件下，作物的耗水量和水分利用率。结果表明，梯田丰水年与欠水年作物产量与水分利用率变化小，而坡地大。在高肥条件下，梯田作物耗水量为３２８．０ｍｍ，用水效率为０．２２７ｋｇ／ｍｍ；而坡地分别为２６２．２ｍｍ与０．２０８ｋｇ／ｍｍ。充分挖掘梯田增产潜力的出路在于增加投肥量。     

沟垄二元覆盖对旱作马铃薯耗水特征、产量及水分利用效率的影响

为探讨旱作区沟垄二元覆盖模式下土壤水分、阶段耗水特性及对马铃薯产量和水分利用效率的影响效果,于2016年在宁夏南部山区通过设置垄覆地膜,沟内分别覆盖普通地膜(DD)、秸秆(DJ)、生物降解膜(DS)、液态地膜(DY)、麻纤维地膜(DM)和沟不覆盖(DB)等6种沟垄二元覆盖模式,以传统平作为对照(CK)。结果表明,DJ处理的马铃薯整个生育期土壤蓄水量最高,明显改善了马铃薯生育期土壤水分状况。在马铃薯整个生育期0~200 cm土层土壤含水量以DJ处理最高,尤其耕层(0~40 cm)土壤含水量最为显著。各处理阶段耗水量、耗水强度、耗水模系数在马铃薯各生育阶段表现不同,总体呈生育前期较低、中期增加、后期降低的趋势。在播种-苗期阶段、块茎形成-块茎膨大期阶段以DS处理的马铃薯耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理最低;苗期-现蕾期阶段以DD处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,其次为DM处理,DS处理最小;现蕾期-块茎形成期阶段以DY处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理次之,DM处理最小。沟垄二元覆盖模式能够提高马铃薯产量和水分利用效率,以DJ和DD处理的增产效果最显著,分别较CK增产47.77%、44.84%;DJ处理的水分利用效率最高(68.2 kg·hm^-2·mm^-1),较CK显著提高58.97%。综上可知,垄覆地膜沟覆秸秆种植模式可显著改善马铃薯中后期0~200 cm土层土壤水分状况,使前期耗水少,中后期耗水增多,且能显著提高产量和水分利用效率。本研究结果为宁南旱作马铃薯覆盖种植高产技术提供了科学依据。     

石灰岩丘陵土壤旱作保水技术的研究

针对石灰岩丘陵土层浅薄、干旱缺水的主要问题,在坡改梯的基础上,测定了不同旱作保水技术措施的土壤含水量、土壤物理性状、土壤水文状况、土壤养分含量、土壤水分特征曲线、土壤导水率和土壤有效水含量等综合指标。结果表明：其旱作保水效果为覆膜〉保水剂〉覆草〉松土〉对照;对寒露蜜桃产量和质量综合评价为覆膜〉覆草〉保水剂〉松土〉对照。     

旱作区抗病优质高效马铃薯新品种(系)筛选试验初报

为筛选出适宜天水市旱作区种植的优质马铃薯品种,解决马铃薯生产中存在的品种单一、抗病、优质专用品种相对缺乏及产量水平相对低下等问题。以当地主栽马铃薯品种陇薯6号为对照品种,对引进的11个马铃薯品种(系)进行了品种比较试验。结果表明,DSS-35折合产量最高,为35 704.05 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产15.23%;京张薯1号、陇薯20号折合产量较高,分别为34 784.40、34 340.85 kg/hm2,较对照品种陇薯6号分别增产12.26%、10.83%。这3个马铃薯品种(系)综合性状优良、商品薯率较高,较抗病毒病和环腐病,块茎晚疫病发病较轻,适宜在天水市旱作区及同类生态区种植。     

12个胡麻新品系在宁南旱作区的引种初报

在宁南山区旱地条播栽培条件下,对12个胡麻新品系进行了引种试验。结果表明,胡麻新品系09025种子产量为2 384.66 kg/hm2,居参试品系第1位,较当地品种宁亚17号增产308.20 kg/hm2,增幅14.84%,增产达极显著水平;其综合性状优良,株高适宜,抗旱性突出,植株长势好、整齐度高。适宜在宁夏南部山区旱地种植。     

覆膜和密度对宁南旱地马铃薯产量及水分利用效率的影响

以庄薯3号为供试材料,采用大田试验,研究覆膜对不同栽培密度条件下土壤储水量、马铃薯产量构成、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:地膜覆盖可明显提高0—40,40—100 cm土壤储水量,提高了马铃薯块茎产量（25.2%）和水分利用效率（28.0%）;不论覆膜与否,适宜的马铃薯密度可提高马铃薯产量和水分利用效率,趋势为6.0万株/hm² > 7.5万株/hm² > 4.5万株/hm²,但地膜覆盖优于裸地。因此,在宁南旱地马铃薯覆膜栽培条件下密度为6.0万株/hm²时,能有效减少土壤水分消耗,同时实现马铃薯高产。     

陇中旱作区马铃薯品种筛选试验初报

为筛选出适宜陇中旱作区种植的优质马铃薯品种,解决当地马铃薯生产中存在的品种老化、抗病性弱、产量低、品质差等问题。以当地主栽马铃薯品种陇薯6号为对照,对引进的7个马铃薯品种进行了品种筛选试验。结果表明,宁薯19号、 陇薯11号折合产量较高,分别为39 245、37 350 kg/hm2,分别较对照品种陇薯6号增产15.87%、10.27%。综合分析认为,宁薯19号、陇薯11号较对照品种陇薯6号增产幅度大,综合农艺性状好,可在陇中旱作区及类似生态区种植。     

免耕措施对土壤水分及利用效率的影响

免耕覆盖能有效地控制土壤侵蚀,抑制地表起沙,防治土壤退化,将是我国北方地区代替传统农耕的最好办法之一。针对土壤水分往往是我国北方地区农作物生长重要的限制性因子,本文选择国内外免耕措施的土壤水分试验研究进行总结,系统地分析了免耕与传统农耕的土壤水分动态变化特征,评价了免耕土壤水分利用效率。结果表明,与传统耕作相比,免耕普遍可增加土壤水2%~8%,但只有长期实施免耕和覆盖达到一定程度时,免耕的增水效果才明显,而免耕水分利用效率却因产量、降水等而不同。     

水肥耦合对春小麦水分利用效率的影响

采用312-D最优饱和设计,在辽西半干旱区开展了连续4年的春小麦田间水肥耦合试验,研究春小麦水分利用效率.结果表明水肥单因子对水分利用效率有显著影响,影响顺序为水＞磷＞氮.其中,氮、磷施用量对水分利用效率的提高是正效应,而灌水量对水分利用效率是负效应.水肥多因子对水分利用效率有交互效应,氮与磷之间、氮与水之间的交互效应极显著,对水分利用效率表现为正效应.磷与水之间表现为负效应,但不显著.水分利用效率超过10 kg/(hm2·mm)的水肥优化管理方案为,施氮量102.6～239.3 kg/hm2,施磷量84.3～139.0kg/hm2,灌水量41.0～170.9 mm.获得最大水分利用效率的施氮量220.6 kg/hm2,施磷量76.0 kg/hm2,灌水量117.4 mm.     

旱农区秸秆还田秋施肥对春玉米产量及水分利用效率的影响

在我国典型半湿润偏旱的山西寿阳试区，通过7年的长期定位试验，研究秸秆还田秋施肥对春玉米生长和水分利用的影响。结果表明：不同方式的秸秆还田结合秋施肥是一项适用于该区的行之有效的技术。该技术的应用可以起到蓄水保墒的功效，特别是土壤表土的含水率较春施肥提高了1.09%～3.04%，从而提高了春玉米的出苗率，使得苗齐、苗壮。秸秆还田秋施肥使水分利用效率提高0.26～0.29 g/kg，氮磷肥利用率分别提高3.9%～13.9%和3.0%～9.1%。从5年的产量统计结果看，秋施肥和春施肥处理相比较，玉米籽粒增产2.56～3.88 t/hm²，增产幅度为8.10%～13.4%。