分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 河北低平原淡水资源短缺, 微咸水资源丰富, 合理开发利用微咸水已经成为缓解水资源供需矛盾的重要途径之一。本研究于2011—2015 年在河北省沧州市中国科学院南皮生态农业试验站进行, 以冬小麦和夏 玉米一年两熟种植体系为研究对象, 开展了河北低平原区实施微咸水灌溉对冬小麦及下茬作物夏玉米产量及灌溉对土壤盐分周年平衡的影响。2013—2014 年冬小麦灌溉处理设雨养旱作处理(CK)、拔节期淡水灌溉1 水(F1)、拔节期用2 g·L1、3 g·L1、4 g·L1、5 g·L1 的微咸水灌溉1 次(B21、B31、B41、B51)、拔节期和灌浆期用淡水灌溉(F2)、拔节期用3 g·L1 的微咸水+灌浆期用淡水灌溉(B31F1)、拔节期用淡水+灌浆期用3 g·L1 微咸水灌溉(F1B31)、拔节期和灌浆期都用3 g·L1 的微咸水灌溉(B32)、拔节期、抽穗期和灌浆期都用淡水灌溉(F3)。2014—2015 年根据上年度的试验结果对试验处理进行了精简, 冬小麦灌溉处理设CK、F1、B31、B41、B51、B42(拔节期和灌浆期都用4 g·L1 的微咸水灌溉)。结果表明, 一般年型下冬小麦生育期灌溉2 水就能获得高产和稳产, 平均产量为6 593.4 kg·hm2。利用小于5 g·L1 的微咸水灌溉, 与淡水灌溉相比, 不会造成冬小麦产量降低, 灌溉1 次微咸水比雨养旱作处理增产10%~30%, 可用微咸水替代1 次淡水。微咸水灌溉条件下冬小麦收获时土壤盐分有所积累, 表层土壤含盐量大于1 g·L1, 影响下茬玉米的出苗和生长, 但夏玉米播种后用675~750 m3·hm2 淡水灌溉可满足耕层淋盐需求, 达到玉米生长的安全阈值, 与淡水灌溉处理的玉米产量相比不减产。利用夏季降雨, 可使土壤盐分得到淋洗, 当夏季降雨量大于300 mm 时, 冬小麦微咸水灌溉下土壤盐分达到周年平衡。沧州地区73%以上的年份, 夏季降雨量大于300 mm, 为土壤淋盐创造了条件, 保证了微咸水替代一次淡水灌溉的安全性。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 淡水资源严重匮乏是影响环渤海低平原粮食生产可持续发展的重要限制因素。本文针对该区粮食生产中水分利用效率低、提升潜力巨大, 同时该区浅层微咸水资源和降水资源较丰富的现状, 以中国科学院南皮生态农业试验站最近3 年试验研究结果为基础, 综述了在挖掘咸水利用潜力、提高雨水和灌溉水利用效率方面研究工作进展。针对冬小麦夏玉米一年两作种植, 研究结果显示品种间产量和水分利用效率(WUE)差异显著,最高和最低品种差异达20%左右, 通过选用节水高产品种可显著提升产量和WUE; 冬小麦通过拔节期灌溉关键水, 在促进地上部生物量积累同时, 显著促进地下根系生长, 使冬小麦充分利用土壤储水, 实现限水灌溉下稳产高效; 夏玉米通过缩小行距增大株距的缩行匀播, 可提升夏玉米苗期单株作物根系所占土壤体积空间,增加水分养分对作物的有效性, 提高夏玉米成苗率和苗期所截获辐射量, 比常规种植产量提高10%左右; 冬小麦在拔节期利用含盐量不大于4 gL1 的浅层微咸水替代淡水灌溉, 产量与淡水灌溉相同; 浅层微咸水替代淡水灌溉并配套土壤有机质提升技术和利用夏季降水淋盐, 可实现微咸水灌溉下周年土壤盐分平衡。通过上述措施实施, 实现以咸补淡、以淡调盐、多水源互补高效利用, 在不影响作物产量条件下可节约深层淡水资源,促进区域灌溉农业可持续发展。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 作为渤海粮仓主要增粮区的河北东部低平原中低产农田, 冬小麦夏玉米的产量主要受制于土壤肥力水平低、淡水资源短缺和气候异常造成产量的大幅波动。通过选择适宜的品种、播期与收获期的合理搭配、优化的种植方式和配套的耕作与田间管理技术, 提高作物生育期内对地上光热资源和地下水肥资源的利用潜力和效率, 平抑气候变化带来不利影响, 有着巨大的增产空间。该研究通过田间小区试验, 结合示范区试验示范, 研究了冬小麦与夏玉米生育期的优化、夏玉米种植方式调整、夏玉米深松播种、夏玉米增施钾肥与冬小麦增施磷肥及有机肥等措施对冬小麦、夏玉米产量的影响。主要研究结果如下: 冬小麦适期晚播(不迟于10月15 日), 同时适当增加播量, 不影响生育期群体构建和产量水平。早熟品种‘小偃81’提早进入灌浆期, 受后期干热风的危害小, 在不降低品质的同时粒重与产量稳定。夏玉米提早播10 d(6 月10 日与6 月20 日相比)平均增产17.2%, 晚收获8 d(10 月2 日与9 月24 日相比)粒重增加19.5%。根据冬小麦和夏玉米的品种特性, 合理搭配生育期, 在实现冬小麦稳产提质的同时, 使充分发挥夏玉米的产量潜力成为可能。改变夏玉米的种植方式, 适当增加种植密度, 明显地改善和提高了夏玉米产量, 更为适宜的种植方式是40 cm 与80 cm 大小行种植和38 cm 等行距种植, 不适宜的是20 cm 与100 cm 大小行种植, 更为适宜的种植方式下产量提高15%以上。长期旋耕机械压实了犁底层, 通过夏玉米深松播种种植, 产量提高达31.3%, 后茬小麦增产5.6%, 但连续深松没有明显的增产效果。夏玉米播种时增施钾肥产量提高2.6%。冬小麦增施磷肥产量提高7.4%, 增施有机底肥增产6.8%, 增施有机底肥和施磷肥产量提高8.8%, 但无明显的累加效果。因此, 通过适宜的品种选择与适期的生育期搭配、种植方式调整、适时深松打破犁底层的耕作措施、速效肥与有机肥合理施用等栽培和管理技术, 可实现冬小麦夏玉米产量的逐步提高和稳定, 充分利用玉米生长季丰富且集中的降水与光热资源, 挖掘夏玉米产量, 稳夏增秋的粮食增产模式更符合该地区未来发展需求。
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