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《中国科学院研究生院(寒区旱区环境与工程研究所)》 2001年
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干旱地区间作种植高效节水灌溉基础问题研究

苏德荣  
【摘要】:本文针对干旱地区间作多熟种植模式,以春小麦—玉米间作种植为代表,对这种高产种植模式的灌溉问题进行了两年(1998-1999)比较系统的试验研究,主要取得了以下结果: (1)间作多熟种植是干旱地区最具增产潜力的栽培模式。本文根据间作种植的分带变异特性,提出了间作种植分作物灌溉模式,并将分作物灌溉模式与高效节水的滴灌技术相结合,形成了间作种植分作物滴灌技术。 (2)间作种植分作物滴灌的最主要特点是,节水效果显著,水分利用效率高。试验表明,在干旱地区春小麦—玉米间作种植中实行分作物滴灌,春小麦产量7000-7600 kg/hm~2,水分利用效率(WUE)1.2-1.6 kg/m~3。玉米产量6000-9080kg/hm~2,水分利用效率1-1.7 kg/m~3。与地面灌溉相比,间作种植分作物滴灌节水48%-61%。 (3)本文用微型蒸渗仪对间作种植的棵间蒸发量进行了观测,获得了春小麦—玉米间作种植滴灌条件下的棵间蒸发资料,从而得到了蒸发量与蒸腾量的比例关系。结果表明,在高产条件下,春小麦棵间蒸发量1080-1380 m~3/hm~2,玉米棵间蒸发量2430-2730 m~3/hm~2,分别占总耗水量的23%-32%和42%-49%。 (4)通过田间试验,本文给出了干旱地区春小麦—玉米间作种植在分作物滴灌条件下的田间耗水量及耗水规律。间作春小麦的田间耗水量为4275-4500m~3/hm~2,其中蒸腾2910-3600 m~3/hm~2,占总耗水量的68%-77%。玉米在高产时的田间耗水量为5775-6075 m~3/hm~2,其中蒸腾3150-3405 m~3/hm~2,占总耗水量的51%-58%。 (5)本文通过试验总结出了干早地区春小麦—玉米分作物滴灌的灌溉制度。主要指标包括,间作春小麦高产为目标的滴灌定额3000-3900 m~3/hm~2,全生育期滴灌次数10-13次。间作玉米保持高产的滴灌次数15-17次,滴灌定额3900-4500 m~3/hm~2。 (6)根据田间入渗试验和土壤水动力学模拟计算,结合不同毛管间距与春小麦产量关系的试验结果,运用动态经济分析方法,本文提出了间作带田春小麦带经济最佳的毛管布置间距为60 cm,产量最高的布置间距为40 cm。
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