隔畦灌溉初步试验研究

灌溉用水占我国社会总用水的60%左右。在各种灌溉方式中,地面灌溉占灌溉总面积的95%,其中畦灌又是地面灌溉的主要方法,因此研究畦灌中的节水措施对于发展农业节水具有重要意义。利用间隔畦灌溉的方法进行试验研究,并对结果进行统计、分析,得出如下初步结论:①隔畦灌溉比不设隔畦,单方灌水产量和水分生产率可提高15%和10%左右,田间日均耗水强度减少20%左右;②减产量与间隔宽度呈正比;③在1.0 m、1.2 m1、.4 m、1.6 m4种间隔情况下,间隔畦的宽度为1m时,单方灌水产量和水分生产率最高;④隔畦中的土壤含水量低于宽畦边的含水量,其差值随隔畦的宽度增加而增加。

小麦隔畦灌溉种植的节水效应研究

研究了壤质潮土条件下隔畦灌溉种植小麦的节水效应。结果表明:0-60 cm土层含水量20％情况下,60mm灌水量的明显侧渗距离可达50-70 cm;相邻旱畦的土壤水分含量随与灌溉畦距离的增加而降低;侧渗畦的小麦产量也随与灌溉畦距离的加大而降低;生产上较适宜的侧渗畦宽为100-140 cm。140 cm畦宽隔畦灌溉的水分生产效率,比不灌水高 18．1％、比灌1水高22％、比灌2水高21．3％。

隔畦灌溉土壤水运动模拟

隔畦灌溉是地面灌溉节水措施的主要措施。研究隔畦灌溉时灌溉畦中的土壤水运动规律及其对不灌溉畦土壤水分含量的影响,对于在不同土壤特性下,确定灌水量、隔畦宽度等隔畦灌溉技术参数具有重要作用。基于灌溉畦中土壤水分二维运移规律,利用HYDRUS-2D模型,模拟灌溉后间隔畦中土壤水在不同时间、不同深度的含量。模拟与实测值相比,平均误差不超过1.19%,表明利用HYDRUS-2D模型所建模拟模型可用于隔畦或隔沟、隔行灌溉土壤水分运动模拟。

隔畦灌溉适宜的土壤及灌水量研究

通过基于HYDRUS-2D模型所建模拟模型，模拟了不同土壤、灌水量和隔畦宽度情况下隔畦中不同深度土壤水分变化情况。基本结论为：①壤土侧渗效果最好，在灌水4～5d后，灌溉畦与非灌溉畦（隔畦）土壤含水量基本接近，可达到隔畦灌溉的目的；②隔畦中湿润锋距离与灌水后时间呈线形关系；灌水畦灌水量越大，在窄畦中的湿润锋越远，但增大到1050m^3／hm^2以后因渗漏的增加，湿润锋距离增加不太明显；③综合考虑节水率、产量等因素，灌水量在600～900m^3／hm^2之间，畦宽选择120cm左右，灌水利用率最佳，与田间结果一致。项目研究结果为制定隔畦灌溉制度提供了基本参考依据。

轮耕与隔畦灌溉对麦玉两熟作物生长和水分利用效率的影响

针对黄淮海麦玉两熟区连年旋耕造成耕层变浅、作物根系下扎浅、易涝易旱和水分利用效率（WUE）低等问题，研究了旋耕一深耕轮耕和灌溉方式对小麦、玉米叶面积指数（以，）、干物质积累、产量构成和WUE的影响。结果表明：连续5年旋耕后深耕，冬小麦出苗率、冬前单株分蘖和最大分蘖分别提高了11．5％、3．6％和6．4％，明显提高了小麦、玉米的以，，周年干物质、产量和WUE分别提高了8．8％～19．9％、6．7％～13．1％和12．2％；与全灌相比，隔畦交替灌溉的小麦、玉米的以，、干物质积累没有显著降低，周年产量仅减少了2．7％，WUE却提高了10．5％，达到27．9kg／hm2·mm。这表明连年旋耕后深耕促进小麦、玉米生长，提高产量，隔畦交替灌溉有利于提高小麦、玉米周年WUE。

隔畦交替灌溉灌水技术要素优化组合研究

为了优选隔畦交替灌溉灌水技术要素组合，利用室内土箱模拟研究了不同灌水量对水平侧渗和垂直入渗的影响。结果表明，砂壤土条件下，随灌水定额的增大，最大侧渗距离和垂直入渗深度均不断增大，而宽深比变化较小；随时间的延长，湿润锋形状逐渐发生变形，宽深比逐渐减小。当灌水定额为60～75mm时，适宜畦田宽度可设为1．5m。对于井灌区砂壤土，以灌水效率AE≥85％和灌水均匀度DU≥85％为控制目标，1‰田面坡度条件下，以畦长35m、单宽流量13．9L／（m·s）左右为宜。

轮耕与隔灌对麦玉两熟光合特性的影响

为了探明轮耕与隔畦交替灌溉实现麦玉两熟周年均衡增产、提高周年水分利用效率的光合机理，本试验研究了旋耕-深耕轮耕和隔畦交替灌溉对小麦、玉米功能叶的叶绿素、净光合速率、蒸腾速率、叶片水分利用效率、气孔导度和周年灌水生产效率的影响。结果表明：常年旋耕后深耕，显著提高了小麦、玉米生育后期功能叶的SPAD值，提高了气孔导度和净光合速率，周年产量提高了6．7％～13．0％，周年灌水生产效率提高了12．2％；与全灌相比，隔畦交替灌溉的小麦、玉米功能叶净光合速率没有显著降低，明显降低了小麦的蒸腾速率，周年产量仅降低了2．7％，灌水生产效率却提高了41．3％，达到152．5kg·hm^2mm^-1。这表明常年旋耕后深耕有利于提高小麦、玉米功能叶的SPAD值、净光合速率和周年产量，隔畦交替灌溉后显著提高小麦、玉米周年灌水生产效率，这对进一步探索深耕-旋耕轮耕制和改进农田灌溉方式，提高黄淮海麦玉产量和灌水生产效率提供了重要理论依据。