四、選配適宜水窖的小型灌水機(jī)具,以作物生理需水規(guī)律為基礎(chǔ),研究確定該地區(qū)主要作物的適宜節(jié)灌方法,以及相應(yīng)的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)措施
首先,根據(jù)小水源的灌溉特點(diǎn),選擇3種提水機(jī)具,即手壓泵、汽油泵及潛水泵,并提出相應(yīng)的灌水技術(shù)與方法。對(duì)于手動(dòng)取水,一般宜用地面灌水方式,如點(diǎn)澆等;對(duì)于油動(dòng)取水,可選用滴灌,抗旱坐水種、地膜穴灌及注射灌等灌水方式;對(duì)于電動(dòng)取水,一般應(yīng)選用噴灌、微灌技術(shù),也可選用高效地面灌水技術(shù),如膜上灌、膜下灌等,但不適宜于選取點(diǎn)澆等灌水方式?! ∑浯?,通過對(duì)玉米、小麥等作物的多次田間小區(qū)和控制小區(qū)試驗(yàn),指出定西春小麥需水與降水量之間存在著永恒的供需矛盾,生育期缺水80~160mm,進(jìn)行集雨灌溉的需水關(guān)鍵期是拔節(jié)期,拔節(jié)期適宜的土壤水分下限為60%田間持水量。3年田間灌水試驗(yàn)證明,春小麥在苗期和拔節(jié)后期灌水2次,每次10~30m3可增產(chǎn)23%~62%,灌水利用效率達(dá)到3.58~4.8kg/m3.玉米需水量關(guān)鍵期為抽雄揚(yáng)花期,此階段受旱減產(chǎn)18%以上。試驗(yàn)證明,小麥和玉米的灌水方式以膜下滴灌為優(yōu),小麥膜下滴灌單產(chǎn)126kg,灌水利用效率達(dá)到2.3kg/m3;玉米抽雄揚(yáng)花期膜下滴灌10~30m3,較未滴灌增產(chǎn)25%~109%,水分利用效率達(dá)到3.25~6.88kg/m3,較露地滴灌和畦灌都高。
實(shí)驗(yàn)表明,定西半干旱區(qū)春小麥、玉米的集雨灌溉,一般年份滴灌1~2次,旱年灌水2~3次為宜,每次水10~20m3為宜。
最后,主要從引種篩選、覆蓋、耕種栽培、間作套種和化學(xué)節(jié)水劑應(yīng)用,以及田間管理等方面進(jìn)行研究,提出地膜小麥栽培規(guī)程和玉米地膜集雨補(bǔ)灌技術(shù)規(guī)程,以及各種單項(xiàng)技術(shù)措施方案。通過研究,指出定西農(nóng)田布局適宜“保夏擴(kuò)秋”,合理調(diào)配作物品種;地膜小麥在一般年份增產(chǎn)顯著,大旱年分秸稈覆蓋的節(jié)水增量更優(yōu)。壟溝地膜玉米畝產(chǎn)可達(dá)835kg,較露地和平地膜增產(chǎn)27.7%和38.3%;采用地膜加滴灌,玉米和馬鈴薯間套畝產(chǎn)可達(dá)1149kg,產(chǎn)值618.9元,分別較單種玉米和馬鈴薯產(chǎn)值高50%和17%。以鈣赤合劑和保水劑為主的化學(xué)節(jié)水技術(shù)試驗(yàn),鈣赤合劑拌種增產(chǎn)10%左右,保水劑玉米旁施和馬鈴薯穴施,以畝用量1kg為宜,分別增產(chǎn)22.3%和40%,投產(chǎn)比分別為1∶4.5和1∶13.3,是值得推廣的高新技術(shù)。
五、組裝配套雨水匯集利用單項(xiàng)技術(shù),建立試驗(yàn)示范區(qū),積極參與西部大開發(fā),不斷擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍
根據(jù)調(diào)查,專題系統(tǒng)總結(jié)并提出了黃土高原3種水窖配置模式及相應(yīng)的窖水配套技術(shù),即峁頂光頭式配置模式,路旁葡萄串式配置模式及場(chǎng)、院、凹地單點(diǎn)式配置模式,其相應(yīng)的窖水高效利用技術(shù)為自壓微灌、外動(dòng)力加壓微灌、坑灌及水肥穴灌。同時(shí),在定西縣安家坡流域?qū)嶒?yàn)示范區(qū)創(chuàng)建了坡耕地活動(dòng)式集雨自壓滴灌雨水高效利用實(shí)體模型。提出“上部坡地夏季種糧、秋季覆膜集雨、地邊打窖貯水、補(bǔ)灌下部作物”的一地多用,低耗高產(chǎn),水保與集雨相結(jié)合的綜合配套模式。
結(jié)果表明:防滲膜集流效率達(dá)到93%,補(bǔ)灌新修梯田玉米畝產(chǎn)達(dá)到210kg,比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)40%;集流場(chǎng)坡地覆膜后播前土壤含水量為15.43%,而對(duì)照區(qū)為12.48%,有效地保持了土壤水分。坡地春小麥畝產(chǎn)166.8kg,比對(duì)照區(qū)高33.5kg,增產(chǎn)25.1%。
為了加大人工匯集雨水利用技術(shù)力度,在“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目辦領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目專家組、示范區(qū)地縣鄉(xiāng)村各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專題協(xié)作單位和專題全體工作人員的配合下,本專題在甘肅定西縣安家坡流域和九華溝流域、陜西富平縣底店鄉(xiāng)建立了3個(gè)試驗(yàn)示范區(qū),示范了各種集流場(chǎng)和水窖建造技術(shù)、集雨補(bǔ)灌應(yīng)用滴灌、噴灌、微灌、點(diǎn)澆和坐水種等節(jié)水灌溉和抗旱補(bǔ)灌技術(shù)。包括小麥、玉米、谷子等作物,以及果樹和大棚蔬菜,共計(jì)示范推廣面積167hm2,增產(chǎn)效益明顯。僅定西縣安家坡流域和九華溝流域集雨節(jié)灌水窖878眼,補(bǔ)灌農(nóng)田133hm2,畝產(chǎn)糧食平均300kg,較大田對(duì)照增產(chǎn)90%,補(bǔ)灌水分利用效率達(dá)到2kg/m3以上。本專題已達(dá)到和超額完成攻關(guān)合同的指標(biāo)任務(wù)。
首先,根據(jù)小水源的灌溉特點(diǎn),選擇3種提水機(jī)具,即手壓泵、汽油泵及潛水泵,并提出相應(yīng)的灌水技術(shù)與方法。對(duì)于手動(dòng)取水,一般宜用地面灌水方式,如點(diǎn)澆等;對(duì)于油動(dòng)取水,可選用滴灌,抗旱坐水種、地膜穴灌及注射灌等灌水方式;對(duì)于電動(dòng)取水,一般應(yīng)選用噴灌、微灌技術(shù),也可選用高效地面灌水技術(shù),如膜上灌、膜下灌等,但不適宜于選取點(diǎn)澆等灌水方式?! ∑浯?,通過對(duì)玉米、小麥等作物的多次田間小區(qū)和控制小區(qū)試驗(yàn),指出定西春小麥需水與降水量之間存在著永恒的供需矛盾,生育期缺水80~160mm,進(jìn)行集雨灌溉的需水關(guān)鍵期是拔節(jié)期,拔節(jié)期適宜的土壤水分下限為60%田間持水量。3年田間灌水試驗(yàn)證明,春小麥在苗期和拔節(jié)后期灌水2次,每次10~30m3可增產(chǎn)23%~62%,灌水利用效率達(dá)到3.58~4.8kg/m3.玉米需水量關(guān)鍵期為抽雄揚(yáng)花期,此階段受旱減產(chǎn)18%以上。試驗(yàn)證明,小麥和玉米的灌水方式以膜下滴灌為優(yōu),小麥膜下滴灌單產(chǎn)126kg,灌水利用效率達(dá)到2.3kg/m3;玉米抽雄揚(yáng)花期膜下滴灌10~30m3,較未滴灌增產(chǎn)25%~109%,水分利用效率達(dá)到3.25~6.88kg/m3,較露地滴灌和畦灌都高。
實(shí)驗(yàn)表明,定西半干旱區(qū)春小麥、玉米的集雨灌溉,一般年份滴灌1~2次,旱年灌水2~3次為宜,每次水10~20m3為宜。
最后,主要從引種篩選、覆蓋、耕種栽培、間作套種和化學(xué)節(jié)水劑應(yīng)用,以及田間管理等方面進(jìn)行研究,提出地膜小麥栽培規(guī)程和玉米地膜集雨補(bǔ)灌技術(shù)規(guī)程,以及各種單項(xiàng)技術(shù)措施方案。通過研究,指出定西農(nóng)田布局適宜“保夏擴(kuò)秋”,合理調(diào)配作物品種;地膜小麥在一般年份增產(chǎn)顯著,大旱年分秸稈覆蓋的節(jié)水增量更優(yōu)。壟溝地膜玉米畝產(chǎn)可達(dá)835kg,較露地和平地膜增產(chǎn)27.7%和38.3%;采用地膜加滴灌,玉米和馬鈴薯間套畝產(chǎn)可達(dá)1149kg,產(chǎn)值618.9元,分別較單種玉米和馬鈴薯產(chǎn)值高50%和17%。以鈣赤合劑和保水劑為主的化學(xué)節(jié)水技術(shù)試驗(yàn),鈣赤合劑拌種增產(chǎn)10%左右,保水劑玉米旁施和馬鈴薯穴施,以畝用量1kg為宜,分別增產(chǎn)22.3%和40%,投產(chǎn)比分別為1∶4.5和1∶13.3,是值得推廣的高新技術(shù)。
五、組裝配套雨水匯集利用單項(xiàng)技術(shù),建立試驗(yàn)示范區(qū),積極參與西部大開發(fā),不斷擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍
根據(jù)調(diào)查,專題系統(tǒng)總結(jié)并提出了黃土高原3種水窖配置模式及相應(yīng)的窖水配套技術(shù),即峁頂光頭式配置模式,路旁葡萄串式配置模式及場(chǎng)、院、凹地單點(diǎn)式配置模式,其相應(yīng)的窖水高效利用技術(shù)為自壓微灌、外動(dòng)力加壓微灌、坑灌及水肥穴灌。同時(shí),在定西縣安家坡流域?qū)嶒?yàn)示范區(qū)創(chuàng)建了坡耕地活動(dòng)式集雨自壓滴灌雨水高效利用實(shí)體模型。提出“上部坡地夏季種糧、秋季覆膜集雨、地邊打窖貯水、補(bǔ)灌下部作物”的一地多用,低耗高產(chǎn),水保與集雨相結(jié)合的綜合配套模式。
結(jié)果表明:防滲膜集流效率達(dá)到93%,補(bǔ)灌新修梯田玉米畝產(chǎn)達(dá)到210kg,比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)40%;集流場(chǎng)坡地覆膜后播前土壤含水量為15.43%,而對(duì)照區(qū)為12.48%,有效地保持了土壤水分。坡地春小麥畝產(chǎn)166.8kg,比對(duì)照區(qū)高33.5kg,增產(chǎn)25.1%。
為了加大人工匯集雨水利用技術(shù)力度,在“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目辦領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目專家組、示范區(qū)地縣鄉(xiāng)村各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專題協(xié)作單位和專題全體工作人員的配合下,本專題在甘肅定西縣安家坡流域和九華溝流域、陜西富平縣底店鄉(xiāng)建立了3個(gè)試驗(yàn)示范區(qū),示范了各種集流場(chǎng)和水窖建造技術(shù)、集雨補(bǔ)灌應(yīng)用滴灌、噴灌、微灌、點(diǎn)澆和坐水種等節(jié)水灌溉和抗旱補(bǔ)灌技術(shù)。包括小麥、玉米、谷子等作物,以及果樹和大棚蔬菜,共計(jì)示范推廣面積167hm2,增產(chǎn)效益明顯。僅定西縣安家坡流域和九華溝流域集雨節(jié)灌水窖878眼,補(bǔ)灌農(nóng)田133hm2,畝產(chǎn)糧食平均300kg,較大田對(duì)照增產(chǎn)90%,補(bǔ)灌水分利用效率達(dá)到2kg/m3以上。本專題已達(dá)到和超額完成攻關(guān)合同的指標(biāo)任務(wù)。