塔里木灌区膜下滴灌棉花水分生产函数及其效益

以2007—2012年塔里木灌区膜下滴灌田间灌溉试验数据为基础,采用最小二乘法原理,拟合了棉花的水分生产函数模型,分析并计算了棉花最高产量灌溉定额、最佳效益灌溉定额、高效用水灌溉定额,揭示了棉花的水分效应及需水规律。结果表明:塔里木灌区膜下滴灌棉花需水临界期是花铃期和蕾期;产量与耗水量、灌水量均呈良好的二次抛物线关系;合理灌溉定额为3 091~3 464 m^3·hm^(-2),最高产量灌溉定额为3 464 m^3·hm^(-2),高效用水灌溉定额为3 091 m^3·hm^(-2);水资源投入的最佳效益点并非水分利用效率最高点和最高产量点,而是存在于3091~3 464 m^3·hm^(-2)区间;当边际效益等于边际成本时,净收益最大,为24 333.1元·hm^(-2),每立方灌水量净收益7.23元·hm^(-2);现状条件下最佳效益灌溉定额为3 459 m^3·hm^(-2),产量为6 360.7 kg·hm^(-2),与最高产量6 360.8kg·hm^(-2)基本相同,但比最高产量节水5 m^3·hm^(-2),每立方灌水净收益增加0.21元·hm^(-2),水分利用效率提高0.003 kg·m-3。

亏缺灌溉对石羊河流域主要作物产量和耗水量的影响

采用固定灌溉次数和时间、调整不同生育期灌水定额的方法,研究了亏缺灌溉对石羊河流域春小麦、春玉米、制种油葵、色素辣椒和小麦/玉米等5种作物的产量和耗水量的影响。结果表明,对春小麦、制种油葵和色素辣椒进行亏缺灌溉时,可以在少量减产（4.1%-10.1%）的情况下,分别减少耗水量118.9 mm6、6.4 mm和142.3 mm,提高水分利用率27.4%、15.9%和24.7%,提高灌水效益24.7%、22.6%和36.4%。对春玉米和小麦/玉米带田进行亏缺灌溉时,分别减少耗水量121.9 mm和207 mm,提高水分利用率-6.6%和0.2%,提高灌水效益21.7%和28%,但会造成大幅减产,与充分灌溉相比,产量分别减少30%和20%。

河套灌区春小麦与向日葵套种模式下水分利用效率评估

以河套灌区春小麦套种向日葵田间实测资料为基础,讨论了灌水与小麦套种向日葵总产量的关系,根据实测数据,拟合了春小麦套种向日葵水分生产函数模型,通过对耗水资料的分析整理,揭示了春小麦与向日葵套种模式下需水规律及水分利用效率。通过对河套灌区春小麦套种向日葵水分生产函数及灌水边际效益的分析表明,水资源投入的最佳效益点并非产量最高点和水分利用效率的最高点。合理利用小麦套种向日葵水分生产函数及其规律,可以实现小麦套种向日葵节水、高产、高效的较好统一。

不同时期灌水对小麦产量的影响

本试验对小麦7种不同的灌水组合进行了研究,分析比较了不同水分条件下各组合产量的差异、土壤水分的消耗和小麦生长性状特点。研究表明,不同灌水处理组合的产量差异显著。其中灌开花水和返青水增产效果最好,进行相应时期的灌溉可以分别增产60 kg/亩和28 kg/亩。灌冬水和灌浆水呈现负效应,灌冬水亩减产6 kg,灌灌浆水亩减产14 kg。保苗水10 mm的灌水量可产生32 kg/亩的产量效益,增产7%,效益极为显著。研究表明,水分消耗量与产量呈正相关,水分消耗与灌水量呈曲线型正相关;水分消耗平均484.7 mm,水分效益平均0.98 kg/mm·mu,基本在适宜的范围。研究表明,灌溉水增量效益不高的原因是,有大部分用在了补充土壤水分的存量上。根据土壤水分的消耗量和产量变化趋势确定了3个指标,一是小麦耗水高限为500 mm/亩,二是最迟的灌水期要在成熟前10天,三是厚土层小麦消耗水范围要在200 cm的土体。

小麦节水省肥高产灌水模式试验探讨

试验研究了不同灌溉模式对小麦产量和水分利用效率的影响。结果证明,本地区只浇一水产量为350 kg/亩,比浇2水和3水减产显著,不同的浇三水模式以造墒水保苗效果更好。灌水对小麦最终成穗相关不密切,但是对穗粒数的影响非常显著,对株高和生育时期影响显著。本地区三水的灌溉为不充分灌溉,小麦需要的水分除3次灌溉补充180方水外,还需要从土壤中吸取110 mm的土壤存水。小麦生产的水分效益在0.85~0.88 kg/mm,二水的效益最高,但产量水平较低。

石羊河流域高产高效节水种植模式的探索研究

为解决石羊河流域因种植结构不合理而引起的水资源供需矛盾问题,探索选用了制种油葵/复种冬油菜和制种西瓜/复种油葵2种种植模式,和常规的单作小麦和单做玉米从产量、经济效益、耗水量和灌水效益等多方面进行对比研究。试验结果表明:制种油葵/复种冬油菜和制种西瓜/复种油葵在灌水量分别与单做玉米和单作小麦一致的情况下,前者与小麦和玉米相比较,纯收入分别增加3.375万元/hm2和2.803 5万元/hm2,耗水量分别增加170mm和69 mm,灌水效益分别提高340%和139%;后者与小麦和玉米相比较,纯收入分别增加2.770 5万元/hm2和2.199万元/hm2,耗水量分别增加6 mm和-95 mm,灌水效益分别提高284%和109%。2种模式采用经济效益较高、耗水较低的经济作物替代了传统的粮食作物,将夏季过度集中灌溉分散到不同季节,从而优化了种植结构,缓解了灌水的需求矛盾,而且还起到节约资源和保护生态环境的效应,为实现石羊河流域农业的可持续性发展提供可靠的保障。

小麦冬施氮肥技术的可行性研究

微区、田间小区和１５Ｎ示踪试验的结果表明，在不能及时施用返青肥的情况下，冬追氮肥（或部分氮肥）较春季延迟追肥表现出明显的增产优势，增产率为４７～１２７％，氮肥利用率提高１０７９～１２２７％，损失率降低１１８４～１８０３％。与基施氮肥相比，冬追氮肥的利用率提高１０３８％，损失率降低９２６％。麦田采用冬季追肥技术，还可适当推迟春灌时间。