Green High-yield and High-efficiency Cultivation Techniques of Integrated Management of Water and Fertilizer for Maize under Mulch Drip Irrigation

The green high-yield and high-efficiency cultivation techniques of integrated management of water and fertilizer for maize under mulch drip irrigation are described from the aspects of high yield target of maize and its component factor indexes,pre-sowing preparation,sowing,post-sowing management,field management at the seedling stage,integrated management of water and fertilizer for target yield of maize,rational application of micro-fertilizer,comprehensive prevention and control of diseases and pests,timely harvest,etc.,in order to provide a reference for agricultural technicians,maize farmers and maize industry development in northern Xinjiang.

Effects of drip irrigation modes on growth and physiological characteristics of Arabica coffee under different N levels

The objective of this study was to obtain the water-saving and efficient production mode of Arabica coffee. The effects of three drip irrigation modes,conventional drip irrigation( CDI),alternate drip irrigation( ADI) and fixed drip irrigation( FDI) on growth,photosynthetic characteristics,biomass accumulation and irrigation water use efficiency of Arabica coffee were investigated under three nitrogen levels,high nitrogen( NH),middle nitrogen( NM) and low nitrogen( NL). The results show that there was a significant Logistic curve between the plant height,the stem diameter of Arabica coffee and growth days. Compared with CDI,ADI had no significant effects on leaf net photosynthetic rate,stomatal conductance,instantaneous water use efficiency and biomass accumulation above ground of Arabica coffee,while FDI decreased significantly,ADI and FDI increased irrigation water use efficiency by 50. 59% and 32. 85%,respectively. Compared with NH,with the reduction of N application rate,net photosynthetic rate,stomatal conductance,biomass accumulation above ground and irrigation water use efficiency decreased by 6. 81%-12. 30%,13. 70%-22. 69%,9. 61%-16. 67% and 9. 78%-15. 64%,respectively. Compared with CDINH,ADINHdecreased net photosynthesis rate and the stomatal conductance not significantly,other treatments decreased by 9. 16%-19. 22%,14. 49%-32. 91%,and decreased biomass accumulation above ground by 8. 26%-27. 34% except ADINH,and increased irrigation water use efficiency by 16. 46%-60. 95% except CDINMand CDINL. Therefore,alternate drip irrigation under high N level( ADINH) is the best water and nitrogen coupling mode of young Arabica coffee tree for water efficiency.

Effect of Irrigation and Fertilization on Population Structure and Yield of Wheat

[Objectives] This study was conducted to investigate the effects of irrigation and fertilization on population structure and yield of wheat.[Methods]With Shannong 29 as an experimental material,the effects of irrigation and fertilization on population,dry matter accumulation and yield of wheat were studied.[Results]Integrated water-saving irrigation and fertilization of ridged field was the best with the highest population,dry matter accumulation and yield of wheat.[Conclusions]This study provides a theoretical basis for high-yield and high-efficiency wheat production with saved water and fertilizers.

滴灌不同浓度水溶肥对樱桃产量和品质的影响

以辽宁主栽的“美早”和“砂蜜豆”两个樱桃品种为试材,通过设置不同浓度大量元素水溶肥滴灌处理,探究不同施肥浓度对樱桃产量和果实品质的影响。结果表明:800倍液滴灌施肥处理的效果最佳,两品种单果重分别为13.86 g、13.50 g,单株产量分别为30.14 kg、29.44 kg,可溶性固形物含量分别为18.73%、18.68%,维生素C(Vc)含量分别为45.55 mg·kg^(-1)、44.90 mg·kg^(-1),酸度含量分别为0.80%和0.83%。

马铃薯节水灌溉技术研究进展

马铃薯是我国第四大粮食作物,马铃薯高效生产对保障国家粮食安全具有重要意义。马铃薯需水量大,生育期间的降水量无法满足其正常水分需求,因此对灌溉水的依赖度高。然而,我国淡水资源短缺,马铃薯生产中存在灌溉水管理粗放、节水灌溉制度不合理、水分利用效率低等问题,亟需探索马铃薯节水高效灌溉技术体系。本文从需水规律、灌溉方式、灌溉制度等方面综述了马铃薯灌溉技术的研究现状和存在的问题,对我国马铃薯节水灌溉技术需要进一步研究的问题进行了展望,以期丰富马铃薯高效用水理论,为马铃薯稳定生产提供技术支撑。

京郊山区果园高效灌溉技术研究与应用

北京地区有大量的山区果园,分布在京郊西南部、北部与东北部,与平原区果园相比,山区果园的地形一般较为复杂,地形存在落差,存在大量的坡地且坡度较大,果园灌溉的供水条件较差等特征。文章结合切身的技术服务工作,以房山区佛子庄乡东班各庄村北山坡苹果园为对象,通过采集果园地理信息数据,现场踏勘,工程测绘,结合果树生长状况及实际管理措施等,从果园高效节水灌溉技术适宜性选配出发,应对山坡地形变化引起压力不均匀变异进行压力补偿,面向复杂地形地质条件,开展水肥药一体化灌溉系统集成,是山坡高效灌溉技术推广的关键。

滴灌节水技术应用机理及热点研究进展

滴灌是一种用水效率高的节水灌溉技术,具有少量多次、节水增产的特点。它能有效减少土壤蒸发和深层渗漏,提高灌溉水利用效率,同时其自动化程度高,可减少劳动力和运行管理成本。滴灌已成为国内外缺水地区的重要灌溉技术之一。目前,我国农业现代化发展过程中广泛使用滴灌技术,但也存在一些问题。从多个层面对滴灌技术的发展现状、适应作物类型、滴灌节水技术应用的研究热点、滴灌节水节肥机理以及存在的问题进行了梳理和分析,并提出了滴灌技术未来发展的建议,旨在为智慧滴灌技术的应用与研究提供借鉴和参考,为有效缓解我国农业用水紧缺,实现农田科学用水,提高作物的水分利用效率和农业生产的可持续性提供理论依据。

水氮耦合对滴灌玉米光合特性及产量的调控效应

探索水氮施用对玉米光合参数及产出指标的影响规律,寻求适宜水氮耦合量,为西辽河流域水肥管理提供理论和应用参考。膜下滴灌田间试验设置三种灌溉水平与三种施氮量组合形成9个处理,对比分析不同水氮组合作用效果。结果表明,水氮两因素对玉米光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间二氧化碳浓度Ci影响程度表现为灌水>施氮,对叶片水分利用效率WUE影响程度表现为施氮>灌水。对于Pn,W_(2)N_(2)(中水中氮)显著高于W_(3)N_(1)(高水低氮)、对于Tr,W_(2)N_(2)和W_(3)N_(1)差异不显著,因此灌溉量由中水至高水(1802~2315 m^(3)·hm^(-2))对Pn提升作用无法补偿中氮240 kg·hm^(-2)降至低氮192 kg·hm^(-2)对Pn的削弱作用,但可补偿对Tr的负效应。中高灌溉水平下氮肥192~240 kg·hm^(-2)可有效提升Pn、Tr、百粒重、穗粒重(W_(2)N_(2)显著高于W_(2)N_(1)、W_(3)N_(2)显著高于W_(3)N_(1)),继续施氮无显著作用。玉米产量提升与Pn、Tr增大呈正相关,水分亏缺时中氮240 kg·hm^(-2)至高氮288 kg·hm^(-2)无明显增产作用,中等灌溉水平下氮肥增产效果显著。W_(3)N_(2)(高水中氮)耦合下玉米可获得最佳光合能力及产量水平,但超过W_(2)N_(2)(中水中氮)的耦合量对WUE无增效、降低光合产物在籽粒中的分配比例。综合考虑光合参数及产量,推荐中等至较高的灌溉水平1802~2315 m^(3)·hm^(-2)(W2~W3)与中等施氮水平240 kg·hm^(-2)(N2)为最优水氮耦合量。

沟水回灌水肥耦合对滴灌油葵节水控盐、增产提质的影响

为探究宁夏引黄灌区滴灌条件下盐碱化土壤油葵增产提质的适宜灌溉量与施肥量,以油葵为研究对象,以沟水为灌溉水源,通过3个灌溉水平与3个施肥水平的不同组合,探究不同水肥条件对油葵的生长、产量、品质、作物水分利用效率以及土壤pH和脱盐率的影响,并采用CRITIC综合评价法进行分析,以期为宁夏引黄灌区盐碱化土壤油葵水肥管理提供参考。研究结果表明,滴灌条件下,高水高肥(S3F3)处理生长、产量指标均最优,但就产量而言,与中水中肥(S2F2)处理差异不显著;就水分利用效率而言,中水中肥处理(S2F2)最优;对于油葵品质而言,中水高肥(S2F3)处理粗脂肪含量最高,高水低肥(S3F1)处理油酸含量最高,中水中肥(S2F2)处理亚油酸含量最高;就降低土壤pH而言,中水高肥(S2F3)处理表现最优;对于提高脱盐率而言,中水中肥(S2F2)处理显著优于其他处理,较对照提高86.12%;通过CRITIC权重法,得出以沟水为灌溉水源,滴灌技术下适宜宁夏引黄灌区盐碱化土壤油葵节水控盐、增产提质最有效的水肥耦合处理为中水中肥(S2F2)处理,即沟水含盐量为506mg/L,灌溉定额为1875m^(3)/hm^(2),尿素450kg/hm^(2),氯化钾150kg/hm^(2)。

宁夏扬黄灌区玉米膜下滴灌水肥一体化技术研究

[目的]分析膜下滴灌施肥对玉米产量及水分利用效率的影响,阐明膜下滴灌水肥一体化的技术优势,解决宁夏扬黄灌区玉米水肥利用效率低的问题。[方法]在相同施肥水平条件下,以常规大水漫灌(6 000 m^(3)/hm^(2))为对照,在滴灌定额为3 750m^(3)/hm^(2)的基础上设置不覆膜滴灌和膜下滴灌2个处理,研究不同灌水处理对玉米光合特性、产量、水肥利用效率及经济效益的影响。[结果]膜下滴灌水肥一体化技术在玉米抽雄期净光合速率、水分利用效率最高,比漫灌处理分别提高1.5%、11.0%,比不覆膜滴灌处理分别提高6.1%、3.2%。膜下滴灌水肥一体化技术通过提高玉米收获穗数、穗粒数和百粒重从而提高玉米产量,比漫灌处理增产8.6%,比不覆膜滴灌处理增产8.2%。膜下滴灌水肥一体化技术降低玉米耗水量,比漫灌处理降低28.4%,灌水利用效率提高73.6%,水分利用效率提高52.0%;同时提高了玉米氮磷钾肥偏生产力,比漫灌处理分别提高8.5%、8.6%、8.5%。与漫灌处理相比,膜下滴灌水肥一体化技术在成本投入增加26.9%的基础上获得了最高的经济效益,比漫灌处理增加808.4元/hm^(2),收入提高8.1%,比滴灌不覆膜处理增收787.5元/hm^(2),收入提高7.8%。[结论]在滴灌定额为3 750m^(3)/hm^(2)基础上采用膜下滴灌施肥可在节水37.5%的基础上实现增产和增收,该技术在宁夏扬黄灌区表现出一定的优势,可以应用于该地区的玉米生产。

滴灌无机肥配施水溶性有机肥对大棚生菜产量和品质的影响

为探究无机肥配施水溶性有机肥对大棚生菜生长、产量和品质的影响,以生菜为试验材料,研究CK(不施肥)、T1低浓度无机肥(N 160 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)80 kg/hm^(2)、K_(2)O 80 kg/hm^(2))、T2中浓度无机肥(N 320 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)160 kg/hm^(2)、K_(2)O 160 kg/hm^(2))、T3高浓度无机肥(N 480 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)240 kg/hm^(2)、K_(2)O 240 kg/hm^(2))、T4低浓度无机肥+低浓度水溶性生物有机肥(300 kg/hm^(2))、T5低浓度无机肥+中浓度水溶性生物有机肥(600 kg/hm^(2))、T6低浓度无机肥+高浓度水溶性生物有机肥(900 kg/hm^(2))对生菜生长的影响,对生菜的株高、茎粗、最大叶面积、单株鲜重、叶绿素相对含量(SPAD值)、产量、灌溉水分生产率、偏肥生产率、硝酸盐含量、VC含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量等进行监测分析,并采用隶属函数法进行综合评价进一步确定适宜生菜生长的施肥模式。结果表明:无论是单施无机肥还是无机肥配施水溶性生物有机肥,都可以显著提高生菜的株高、最大叶面积、单株鲜重、SPAD值和产量。在生菜品质方面,单施无机肥会增加生菜硝酸盐的含量,生菜的VC含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量均低于无机肥配施水溶性生物有机肥条件下的生菜品质指标。通过采用隶属函数值分析法,对上述指标进行综合分析,得出T6是最好的配施方式,是最适宜滴灌大棚生菜生长的施肥模式,较对照组CK相比,产量提高了28.81%,VC含量提高了30.45%,可溶性蛋白含量提高了25%,可溶性糖含量提高了39.10%。本试验可以实现无机肥减量增效,缓解农业污染,达到节水节肥保护生态环境的目的,同时可为山西省大棚生菜生产模式下的施肥模式提供一定理论依据。

设施番茄智能水肥一体化系统设计

传统的番茄灌溉施肥方式以滴灌与叶面喷施为主,靠人工经验,不仅水肥利用率低,而且易造成养分投入比例不合理,浪费严重等问题。针对以上问题,本研究结合无线传感网络技术与自动控制技术,提出设施番茄智能水肥一体化系统。该系统根据目标产量、设施番茄植株长势、需肥规律等要素,构建环境信息采集系统、智能服务平台、灌溉施肥系统以及大棚自动控制系统,可实时监控设施番茄生长环境和生长发育情况,并根据番茄生长不同阶段需肥规律,实现灌溉、施肥的定时、定量控制,充分提高水肥利用率。

滴灌水肥一体化下施氮量和追氮时期对夏玉米籽粒品质及淀粉糊化特性的影响

为探究黄淮海平原东部地区滴灌水肥一体化条件下,不同施氮量及追氮时期组合对夏玉米籽粒品质、淀粉糊化特性和产量的影响,选用玉米主推品种‘郑单958’为试验材料,设置施氮量180 kg/hm2(N1)和210 kg/hm2(N2)两个氮肥处理水平及拔节期+大喇叭口期(W1)、拔节期+开花期(W2)、拔节期+大喇叭口期+开花期(W3)3个不同追肥时期组合。结果表明:拔节期+大喇叭口期+开花期追肥处理(N1W3、N2W3)籽粒淀粉含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量和产量显著高于其他处理,籽粒粗脂肪含量显著低于其他处理。相关性分析表明:籽粒支链淀粉含量与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值、粗蛋白含量、可溶性糖含量呈显著正相关,与糊化温度、峰值时间、粗脂肪含量呈显著负相关。增加追氮频次改善籽粒直链淀粉与支链淀粉的比例和淀粉的糊化特性,提高了籽粒品质。N1W3与N2W3相比,籽粒品质与淀粉糊化特性差异不显著,但是N1W3处理减少氮肥的投入,节约投入成本,为本试验的推荐处理。

灌溉水温与施氮量对滴灌棉田土壤水热及棉花生长和产量的影响

【目的】探究膜下滴灌棉田土壤水热环境和棉花生长对灌溉水温与施氮量的响应机理,旨在确定北疆滴灌棉花合理的灌溉水温和施氮量。【方法】以新陆早42号棉花为试验材料,设置4个灌溉水温:15℃(T0)、20℃(T1)、25℃(T2)和30℃(T3);3个施氮水平:250 kg·hm^(-2)(F1)、300 kg·hm^(-2)(F2)和350 kg·hm^(-2)(F3),采用双因素完全随机试验设计。分析不同灌溉水温条件下施氮量对棉田土壤水热环境、棉花生长、产量和水氮利用效率的影响。【结果】常规灌溉水温与低氮处理降低土壤温度,抑制棉花生长,单株铃数降低并导致籽棉产量下降。适宜的灌溉水温和施氮量可以改善土壤水热环境,促进棉花生长发育,提高籽棉产量和水氮利用效率。与15℃常规灌溉水温相比,增温灌溉显著提高了土壤温度0.58—3.30℃,土壤储水量降低1.2%—7.2%,土壤呼吸速率显著提高5.7%—28.0%;随灌溉水温升高,棉花株高、叶面积指数及地上部干物质积累量先增高后降低,在灌溉水温为25℃时达最大。随施氮量增加,土壤储水量降低3.3%—6.7%,土壤呼吸速率显著提高3.6%—9.5%,棉花株高增加3.2%—4.9%,叶面积指数显著增加5.8%—11.0%,地上部干物质积累量显著增加1.2%—2.2%,均在施氮量为350 kg·hm^(-2)时达最大。水分利用效率、氮肥偏生产力及籽棉产量随灌溉水温升高均先增加后减少,随施氮量增加分别表现为增加、减少、增加的趋势。通径分析表明,土壤温度对籽棉产量直接作用最大,而施氮量通过促进棉花生长对籽棉产量间接作用最大。籽棉产量与水分利用效率均在T2F2处理达到最大值,分别为6652.3 kg·hm^(-2)、1.17 kg·m^(-3),且T2F2处理的氮肥偏生产力(22.17 kg·kg^(-1))显著大于T2F3处理(18.80 kg·kg^(-1))。【结论】综合考虑灌溉水温与施氮量对土壤温度,土壤呼吸速率,棉花生长、产量及水氮利用效率的影响,推荐北疆棉区适宜灌溉水温为25℃,施氮量为300 kg·hm^(-2)。

基于多目标综合评价的苹果水氮综合调控

【目的】探寻滴灌水氮综合调控对北方半干旱地区苹果树生长生理、水肥利用效率、产量和果实品质的综合影响,以确定最优水氮调控制度。【方法】试验设置灌水与施肥两个调控因素,灌水设3个调控水平,分别为田间持水量(θf)的75%—90%(W1)、60%—75%(W2)、45%—60%(W3);施肥设4个调控水平,施用的N-P2O5-K2O分别为:18-12-6 g/株(F1)、15-12-6 g/株(F2)、12-12-6 g/株(F3)、9-12-6 g/株(F4),分析不同水氮处理对苹果树的生长生理、水肥利用效率、干物质量、产量、果实品质等的影响,以节水节肥、高产高品质为目标,建立基于AHP-CRITIC组合赋权与TOPSIS耦合模型。【结果】水肥交互对植株生长量、叶绿素含量(SPAD)、灌溉水利用效率(IWUE)、肥料偏生产力(PFP)、单果重和产量产生了极显著影响,对基茎生长量产生了显著影响。在不同水肥耦合处理下,适度亏缺的灌水和施氮处理更有利于提高苹果树植株生长量、基茎生长量、叶面积、干物质量、产量、水分利用效率(WUE)、水分生产率(WP)、IWUE、FPP和单果重,其最大值均出现在F2W2处理,SPAD、净光合速率和蒸腾速率随灌水量和施氮量的增加呈增加趋势,但轻度亏缺的灌水和施氮处理对生理指标的影响并不大,F1W2和F2W1处理与F1W1相比,分别仅降低了3.5%、3.1%、7.7%和3.5%、3.1%、3.8%。采用AHP-CRITIC组合确定指标组合权重,其中产量的权重最大,为0.406,其次为维生素C;采用TOPSIS算法构建苹果多目标综合评价体系,评选出F2W2处理下的综合评分最高,为0.8974,F1W2和F2W1处理次之,而F4W3处理评分最低,仅为0.0177。由建立的苹果生长水肥耦合交互响应模型可得出,灌水量和施肥量对苹果生长综合评分的效应均为开口向下的抛物线,苹果生长综合评分随灌水量或施肥量的增加表现出了先增后减的趋势,符合报酬递减效应,即灌水量和施氮量超过一定的范围后再继续增加会导致综合评分下降,对苹果综合生长改善不明显;当施肥量编码值X1为0.681、灌水量编码值X2为0.488时,苹果综合评分最高,为0.923,即施肥量为34.56 g/株(N-P2O5-K2O:16.56-12-6 g/株)、灌水量控制在82.32%田间持水量,此灌水施肥处理对苹果生长最为理想。【结论】应用AHP-CRITIC-TOPSIS法构建的综合评价体系,可以有效确定苹果最佳水氮调控制度,为北方半干旱地区苹果园实际生产提供理论与实践依据。

基于产量品质及水肥利用率的核桃水肥耦合方案优化

针对干旱区核桃水肥利用效率低及高效水肥制度不明晰的问题,以新疆阿克苏地区核桃树为研究对象,以核桃提质增效为目标,研究水肥耦合条件下对滴灌核桃的生理生长指标、果实品质、产量的影响。为了更精准地预测水肥制度,以灌水量(225 m^(3)·hm^(-2),W1;300 m^(3)·hm^(-2),W2;375 m^(3)·hm^(-2),W3)、施肥量(常规施肥量0.5倍(236.93 kg·hm^(-2)),F1;常规施肥量(473.85 kg·hm^(-2)),F2;常规施肥量2倍(947.7 kg·hm^(-2)),F3)为试验因素,通过建立关于核桃的果实品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产率的二元二次回归模型,并采用二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该回归模型进行验证求解,从而模拟出最优水肥制度。结果表明:灌水量和施肥量两因子及其耦合效应对核桃的生长指标均有显著影响,核桃的果实品质、产量和水肥利用率随着灌水量和施肥量的增加呈现先增加后减小的趋势,在各处理情况下,W2F2处理为最优的灌溉施肥处理。通过NSGA-Ⅱ模拟出的最优水肥制度为灌水量和施肥量分别是336.93 m^(3)·hm^(-2)和715.21 kg·hm^(-2)。最终对应的蛋白质含量、产量、水分利用效率和肥料偏生产率分别是21.36%、2971.66 kg·hm^(-2)、8.76 kg·mm^(-1)·hm^(-2)和1.02。

不同滴灌技术水肥耦合在设施黄瓜上的应用分析

【目的】研究兰州市黄壤土条件下不同滴灌方式对设施黄瓜生长发育及产量的影响。【方法】分别运用滴箭式膜下滴灌、内镶贴片式膜下滴灌、垄膜沟灌及水肥耦合处理方式对设施黄瓜理化性状、产量和品质的影响,采用三因素三水平正交试验,利用方差和回归分析得出三因素影响的最优组合方案。【结果】三因素对植株理化性状的影响不大,但对其果实的理化性状、产量、品质和水分利用率极显著,影响顺序为滴灌模式>灌水量>施肥量。三因素最优组合为滴箭式膜下滴灌:灌水量66.13 m 3/hm^(2),施肥量为25.2 kg/hm^(2),日光温室黄瓜的最高产量为256942.52 kg/hm^(2)。【结论】滴箭式膜下滴灌和内镶贴片式膜下滴灌均能在不影响设施黄瓜产量和品质的前提下,节水节肥节本,其中以滴箭式膜下滴灌效果最佳。

滴灌条件下水肥调控模式对九三大豆产量影响分析

针对九三大豆水资源与肥料利用率低下的实际情况,以九三大豆为研究对象,设置不同的灌水量、氮肥、磷肥和钾肥施入水平,在滴灌条件下进行田间试验,采用二次最优饱和试验设计,建立大豆产量与水、氮、磷、钾四因素之间的回归方程,分析滴灌条件下不同水肥调控模式下的大豆产量。研究结果表明:水、氮、磷、钾四因素均能有效地影响大豆产量,影响顺序为氮>水>钾>磷,且产量随着氮、水、钾、磷施入量的增加表现为先增加后减小。通过两因素之间的交互作用可以分析得出:大豆产量的变化均表现出先增大的趋势,超过一定阈值后产量随之降低;氮对产量的影响效果大于钾、磷、水的影响效果,水对产量的影响效果大于磷、钾的影响效果,钾对产量的影响效果大于磷的影响效果。二因素交互作用对产量影响的顺序为氮钾>氮水>钾水>氮磷>磷水>钾磷,氮与钾耦合、氮与磷耦合、氮与水耦合、钾与水耦合、磷与水耦合对产量的增加具有促进作用,钾、磷耦合对大豆产量具有抑制作用。研究结果可为实现东北黑土大豆水肥资源高效利用提供理论依据与技术支撑。

冬小麦-夏玉米周年“四密一稀”浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术

本研究针对黄淮海冬小麦-夏玉米两熟区面临的出苗质量、播种—出苗期水分供应、灌溉施肥及时性及技术粗放等问题,并就进一步提高光温水肥资源利用效率是实现该区域粮食单产提升和绿色发展的重要途径等,从2018年起开展了一系列创新研究。通过实施冬小麦“四密一稀”条带种植配套卫星导航播种技术、冬小麦-夏玉米周年浅埋滴灌水肥药一体化技术等关键核心技术,结合配套现代化农机与信息技术装备,形成了一套集成的“冬小麦-夏玉米周年‘四密一稀’浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术”。2010—2023年田间示范表明,该技术有效解决了上述生产难题,达到了小麦玉米周年增产和水肥资源高效利用的目标。与农民传统相比,小麦增产9%~17%,玉米增产12%~14%,周年节水450~750 m^(3)/hm^(2),节肥20%,节约人工成本2250~3000元/hm^(2)。该技术为黄淮海区冬小麦-夏玉米周年绿色高产提供了新的可行性方案。

移动式水肥一体化滴灌机的设计与试验

我国西北丘陵山区较为干旱,滴灌效率低,为实现丘陵山区农业作物的高效灌溉,设计了一款小型移动式水肥一体化滴灌机,采用小型汽油机驱动水泵,PLC通过控制电动流量调节阀对流量进行控制,液位器对储水桶和肥料桶的液位进行反馈,通过操作触摸屏实现固定模式滴灌和手动调节滴灌。试验表明,该喷灌机能够进行自动滴灌和手动操作滴灌,滴灌误差小,适用于丘陵山区滴灌。