保水剂在节水农业中的应用研究现状与展望

简述了保水剂的研制与生产概况,分析了保水剂在节水农业中的应用研究现状与研究前景,指出了该领域研究中存在的问题,最后提出了保水剂应用研究中需进一步研究解决的几个问题。     

隔沟交替灌溉对棉花生长、产量和水分利用效率的调控效应

为了探讨旱区农业高效节水新途径,于2004—2006年在甘肃石羊河流域干旱荒漠绿洲区田间,研究了常规沟灌、固定隔沟灌溉、隔沟交替灌溉对棉花生长、产量和水分利用效率的调控效应,结果表明,隔沟交替灌溉对棉花株高抑制作用较明显,而对蕾铃等生殖生长的影响较小,该技术能够调整棉花营养生长与生殖生长的关系,有效控制作物生长冗余,调节光合产物在根冠间的比例和分配,优化根冠比;可以在保持相同光合速率水平下大大降低叶片蒸腾损失,提高叶片水分利用效率,使霜前花比例提高,产量水平的水分利用效率分别较常规沟灌和固定隔沟灌提高17.22%和18.59%。在西北旱区棉花上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水增产潜力。     

应用涡度相关技术监测地表蒸发蒸腾量的研究进展

 准确测定地表蒸发蒸腾量对于研究土壤-作物-大气系统内水循环及水资源优化管理等意义重大。测量蒸发蒸腾量的方法较多,但涡度相关法被公认为标准方法。本文简要回顾了涡度相关技术的发展历程与基本原理,概述了其优缺点,着重总结了耗水监测方面的重要成果,并从观测系统升级﹑方法改进及数据的空间拓展等方面探讨了今后的研究重点。     

固体水的吸水特性及其抗旱节水效应

为了探讨固体水在西部生态建设和节水农业中应用的可行性，对“沙漠王”固体的吸水保水特性进行了研究，结果表明：不同浓度离子对固体水的保水性能影响较大，该产品所保持的水分主要集中于0－0．5MPa之间，属于植物易利用的水分，固体水在日光照射时易分解，施用时不宜表施，有灌溉条件时施用方式应为浅层层施，在沙漠中植树时采用混施或袋施方式（采用纸包装或袋侧打孔）更佳，盆栽玉米试验结果表明，固体水处理根冠比和根干重明显增加，玉米总耗水量减小，固体水，保水剂层施处理促进了地上，地下部分的生长，水分利用效率明显提高，固体水在干旱沙漠地区的应用展现出良好的前景。     

农业绿色高效节水研究现状与未来发展趋势

农业绿色高效节水是保障中国食物安全、农产品有效供给和农业可持续发展的重要措施。笔者分析了国内现代农业发展面临的新形势和国内外农业高效节水研究发展态势,指出了国内农业高效节水发展遇到的瓶颈和应关注的问题,提出了国内农业节水发展中应实现“四个转变”,即由单一节水灌溉技术向与农艺技术相结合转变,由单一高效节水向节水节肥节药一体化转变,由单一节水高产向节水提质高效转变,由重视节水面积数量向重视工程质量和效益转变;搞好“四个完善”,即完善节水科技推广与技术服务体系,完善农业节水试验与用水监测网络,完善农业节水补偿机制,完善节水产品市场准入机制;以及加强变化环境下农业高效节水科学研究工作的建议。指出了未来中国节水高效农业研究的关键科学问题,包括作物生命需水及对变化环境的响应、作物精量高效用水的多过程协同调控、作物生产-水资源-生态系统的互馈机制。     

水氮供应对日光温室番茄产量及其经济效益的影响

为了研究石羊河流域日光温室番茄节水节肥新模式,2011年在甘肃省武威市研究水氮供应对日光温室番茄产量及其经济效益的影响。结果表明,常规灌水(21mm)、推荐施氮量施肥虽然能促进果实早熟,有利于增加采收期和市场高价位时期的重合度,但由于总产量过低,使总体经济效益较低,为不合理方案。相反,与对照相比,花期亏水1/3、常规施肥,是本试验条件下最理想的灌水、施肥模式。即在番茄全生育期内灌水15～16次,灌水定额为21mm,施肥9～10次,总施氮量为350kg/hm2,可实现经济产量170～200t/hm2,经济效益29～30万元/hm2。     

调亏灌溉条件下紫花苜蓿生长、作物系数和水分利用效率试验研究

为了探讨西北旱区饲草作物节水灌溉新途径,在石羊河流域下游民勤干旱荒漠绿洲区大田进行了不同调亏灌溉模式下紫花苜蓿生长、作物系数及水分利用效率试验研究。结果表明,第一茬不同调亏处理最终株高差异不显著,而返青期、分枝期土壤水分下限为55%田间持水量(θf)的水分亏缺有利于增加分枝数,而茎粗随灌水量增加而增加。不同处理的耗水强度总体趋势是随着供水量的增加而递增。作物系数(Kc)第一茬随生育阶段逐渐增大,全年Kc随茬次递减。第一茬土壤水分下限55%θf的控水处理,有利于后继茬次生长,保证全年总产量最高。在石羊河流域水资源严重不足的情况下,调亏灌溉是一种有效的灌溉方式,在民勤干旱缺水地区苜蓿第一茬土壤水分下限不应低于55%θf,第二、三茬土壤水分下限保持(55%~70%)θf可以获得较高的产量和水分利用效率。     

“科瀚98”保水剂在春小麦——玉米带田上的应用试验研究

以“科瀚98”高效抗旱保水剂为材料，采用沟施方法在干旱缺水的民勤沙漠绿洲区春小麦－－玉米带田中进行了保水剂应用研究。试验结果表明，沟施保水剂时，在土壤垂直剖面20－40cm处形成阻水层，且该层含水率较高，但对深层土壤含水率影响不大；在灌水量适宜时保水剂沟施对玉米叶面积、根密度、产量等均有正效应。但灌水量较小时施用保水剂效果不显著甚至会造成减产。     

温室膜下沟灌水氮耦合对番茄品质的影响与评价研究

以温室番茄为试材,研究了膜下沟灌水氮耦合对番茄一些品质指标(有机酸、可溶性糖、Vc、硝酸盐、糖酸比)的影响,并采用主成分分析法对其进行多目标综合评价。试验设置1485 m3.hm-2、2080m3.hm-2两个灌水水平和225 kg.hm-2、410 kg.hm-2和630 kg.hm-2三个施氮水平。结果表明,灌水量和施氮量作为单一因子和水氮交互作用对番茄不同品质指标影响均不同;增加灌水量,可提高番茄果实有机酸、硝酸盐含量;施氮过多或过少可降低番茄果实可溶性糖含量、Vc含量、糖酸比;果实中硝酸盐含量随施氮量的增加而提高,随灌水量的增加而降低。采用主成分分析法对番茄品质指标进行多目标综合评价,得到综合评价最高的处理为低水中氮(W1485N410)处理,综合评价最低的处理为高水高氮(W2080N630)处理。     

应用交替灌溉新技术

我国新型灌溉技术主要是微灌技术,在蔬菜、果树、棉花上应用比较多.我国灌溉面积大约是8.5亿公顷左右,但微灌面积大约占1%,喷灌占11%,更多的还是采用传统的地面灌溉.1974年我国开始引进滴管技术,1996年微灌面积大概是7.3万公顷,那个阶段主要是我们的技术准备阶段.从2000年开始就达到了20 万公顷,到2003年接近30 万公顷,微灌技术在我国的形式已经相当多了.