冬小麦调亏灌溉节水高效技术指标试验初报

针对井灌区冬小麦普遍存在高产不高效的问题,进行了2种灌溉制度的对比试验。调亏灌溉1.26hm2示范田在干旱偏枯年型灌1～2次关键水,总耗水量平均2296.48m3/hm2,经济系数平均0.497,平均产量7695.9kg/hm2,产投比为1.5～3,净收益2899.3～11607.7元/hm2或3.73～4.97元/m3。日耗水量0.61m3,耗水系数0.299,水分生产率3.35kg/m3,与对照田充分灌溉相比,浇水次数平均减少2.33次,总耗水量减少1574.35m3/hm2,经济系数减少0.079,产量增加649.9kg/hm2,产投比增长0.47～1.97,净收入增加2704.56～11413元/hm2(或1.76～3元/m3),平均日耗水量减少0.42m3,耗水系数减少0.251,节省灌溉用水1350.75m3/hm2,节水率64.09%,水分生产率增加1.52kg/m3。     

农田不同培肥措施的节水增产试验研究

针对华北平原水资源严重不足的实际情况，开展了不同培肥模式的节水增产试验研究，结果表明，玉米秸、麦秸全部还田与单独麦秸还田比较，全生育期冬小麦夏玉米共增产477．72kg/hm^2，增产幅度为3．62％，耗水量则是冬小麦季全还耗水量高于麦还，夏玉米季的耗水量全还低于麦还，二季总耗水量则表现为全还大于麦还，而且水分利用效率也是全还大于麦还。综合种种上施氮水平与还田模式，适合当地的最佳培肥模式为：W一还＋N2＋有机肥，冬小麦夏玉米全生育期耗水总量为778．34mm，水分利用效率为19．00kg/(hm^2.mm)。     

喷灌条件下冬小麦非充分灌溉试验研究

非充分灌溉是农业节水灌溉理论研究中的新课题，非充分灌溉的核心是节水高效。本文以喷灌条件下冬小麦为研究对象，采用数字模拟和田间试验相结合的方法，从田间水分转化规律出发，根据灌溉水量无效消耗最小原则，计算确定最优灌水定额，在此基础上根据土壤墒情、苗情制定出高效的非充分灌溉制度。该灌溉制度具有较强的可操作性、适用性、且定量化，经过5年9．33hm^2田间试验，平均每公顷产量6360kg，总耗水生产率达2kg/m^3。为非充分灌溉提供了理论依据和试验成果。     

基于大型蒸渗仪的1年2作滴灌小麦-玉米耗水特征

利用大型称质量式蒸渗仪,分析了滴灌条件下小麦-复玉米蒸散耗水过程。结果表明,中等灌水条件下,滴灌小麦-玉米蒸散耗水总量为777.93mm,其中小麦耗水占45.8%,玉米耗水占54.2%,小麦拔节期和抽穗期耗水量为188.03mm,占1年2作耗水总量的24.2%,玉米拔节期和抽雄期耗水量为235.42mm,占1年2作耗水总量的30.26%;1年2作滴灌小麦-玉米全生育期平均耗水强度为4.25mm/d,其中小麦、复播玉米平均耗水强度分别为3.93、4.57mm/d。不同天气状况下玉米蒸散耗水强度的差异大于小麦,玉米蒸散日变化具有明显"午休"现象。滴灌小麦-玉米受各气象因子的影响不同,春小麦和夏玉米蒸散强度与各气象因子的相关性分别表现为净辐射相对湿度30cm土壤水分总辐射光合辐射日平均气温风速和相对湿度光合辐射净辐射30cm土壤水分总辐射风速日平均气温。     

微润灌溉对玉米耗水特性及产量的影响研究

为研究微润灌溉对大田玉米耗水特性和产量的影响,以大田玉米为研究对象,通过玉米微润灌溉与膜下滴灌田间对比试验,对微润灌溉和膜下滴灌不同处理条件下灌水量、耗水量、作物的产量及水分生产效率等进行试验研究及分析。结果表明:微润管进口压力为2.0、2.5和3.0 m的微润灌溉分别较滴灌少耗水29.8%、17.9%和11.7%。微润管进口压力为3.0 m的玉米籽粒产量为10 507 kg/hm^2,比膜下滴灌对照高11.5%,WUE达到4.33 kg/m^3。说明微润灌溉通过优化全生育期水分配置,进而达到节水、增产、增效的效果,在干旱区可适当推广应用。     

秸秆生物炭对寒地黑土区玉米生长发育及耗水规律的影响

为探明在寒地黑土区不同生物炭添加量对玉米生物性状指标及耗水规律的影响,于2014年在北安市红星农场通过盆栽试验设置6个处理(CK-0g/kg、C1-20g/kg、C2-40g/kg、C3-60g/kg、C4-80g/kg、C5-100g/kg)进行研究。结果表明:适量施加生物炭(处理C1、C2)可以有效促进玉米生长发育,提高玉米的产量,也有效增加了玉米的日耗水量、全生育期耗水量及水分利用效率,处理C1、C2分别比对照CK增产20.95%、26.07%,水分利用效率增加14.62%和18.01%。而过量施加生物炭(处理C4、C5)则会抑制玉米的生长发育,导致减产,同时也降低了玉米的日耗水量、全生育期耗水量及水分利用效率。生物炭量与玉米单株产量和水分利用效率之间成二次抛物线关系,相关系数分别为0.812 2和0.772 1,当生物炭施加量为36.13和39.25g/kg时,产量和水分利用效率达到最大值150.95g/株和3.92g/kg。     

不同滴灌灌水定额对小麦的耗水特性和产量的影响

通过大田试验,探究滴灌条件下不同灌水定额的小麦耗水规律。结果表明,各处理间小麦的日均耗水量都呈双峰曲线变化,总耗水量呈先增大后减小的趋势。在灌水相对充足的条件下,耗水强度从小到大依次为完熟期拔节期抽穗扬花期孕穗期乳熟期灌浆期。拔节期一定的水分胁迫有益于小麦水分利用效率和单穗粒数的提高,灌浆期的耗水量对最终产量尤为重要。研究表明,T1(225m~3/hm~2)、T2(300m~3/hm~2)、T3(375m~3/hm~2)处理由于耗水量过低造成小麦减产。综合比较T4(450m~3/hm~2)、T5(525m~3/hm~2)、T6(600m~3/hm~2)处理,T5处理是最有利于节水增产的处理。该试验结果可为北疆地区滴灌小麦探究最优的灌溉制度提供合理的参考依据。     

基于田间实际耗水的作物生产水足迹

为了衡量田间尺度粮食生产对资源的真实利用,基于水足迹及作物耗水理论,提出基于作物实际耗水的农作物生产水足迹计算方法,并以陕西关中的小麦、玉米为研究对象,对1998,2005及2010年的生产水足迹进行了计算.结果显示：同一年份同一作物不同地区间耗水量具有较大差异,同时,关中地区3个代表年份平均小麦、玉米耗水量分别比需水量小16.2%和12.4%;小麦、玉米生产水足迹有减小趋势,代表年平均值分别为0.96,0.77 m^3/kg;各地区小麦虚拟水中蓝水比例在10%-40%,玉米则在20%-50%范围内变化,且年际、地区间的蓝水占有比例均无明显变化趋势;3个代表年小麦、玉米的总水足迹之和分别为70.1,59.8及60.7亿m3,均大于当地的水资源总量,其中蓝水所占比例均值为29.1%.基于作物实际耗水的作物生产水足迹的计算对基于水足迹和虚拟水贸易的科学研究及政策制定均有重要意义.     

低压输水玉米不同灌溉方式耗水规律及水效益分析

为了探明不同灌水方式对玉米耗水及效益的影响,利用土壤墒情自动监测系统和TDR水分速测仪联合对玉米地埋式滴灌(W1)、膜下滴灌(W2)、覆膜沟灌(W3)和大田畦灌(W4)条件下的玉米土壤水分动态进行观测和监测,运用水量平衡原理进行玉米耗水规律分析计算。试验表明:不同处理全生育期总耗水量差异显著,依次为W4W3W2W1,W1耗水量最小为356.23 mm,W4耗水量最大为573.21 mm,W4比W1大37.9%,产量和总干物质累计量与耗水量表现出相同的规律,但耗水指数、水生产效益和水经济效益却表现出完全相反的规律,比如水生产效益,W1水生产效益4.14 kg/m3,分别比W2、W3、W4大3.38%、6.76%、11.35%。因此在干旱地区推广节水灌溉,并且实行少量多次的灌溉制度更有利于提高灌溉效益。     

代县玉米测土配方施肥技术研究

代县是春玉米种植大县，年播种面积2×10^4hm^2，占到农作物总播面积的70％以上，研究适宜的玉米测土配方施肥技术是提高全县粮食生产科技含量指数、增加单位面积产量的重要途径。为此，在该县玉米高、中、低3个生态区域选择不同肥力水平的地块，进行“3414”试验，通过对试验数据的统计分析与研究，初步确定了代县玉米最佳施肥量为N16．2kg／0．067hm^2，P2058．0kg／0．067hm^2，K209．0kg／0．067hm^2，最佳施肥量的氮、磷、钾比例为1．00：0．49：0．56。