宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

分类：论文范文 发表时间：2021-05-10 09:03

　　[摘要］在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加，水分利用效率提高，特别是当季降雨的水分利用效率提高，而经济效益则在不同作物间存在较大差异。２年定位试验结果表明，生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大，且在产量增加的同时提高了农户的经济收益；５种作物产量增幅依次为玉米＞谷子＞小麦＞豌豆＞糜子，玉米为首选种植的作物，糜子、豌豆则不宜采用该方法种植。

　　［关键词］集水种植；水分利用效率；半干旱地

　　宁南半干旱地区，降雨量小，气候干燥多风，夏闲地土壤蓄墒率３０％［１］，提高当季降雨的水分利用效率则成为提高该类型区粮食产量的有效途径。农田微集水种植技术能够充分利用当季降雨，提高水分利用效率，显著提高作物产量［２］，为提高该类型区农业生产水平提供了一条较理想的途径，但其方法是以相对增加投入达到增产为目的的，是否具有良好的应用前景，则必须对增产增收效益进行综合分析，才能为其推广提供依据。

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　　１材料与方法

　　１．１试验材料

　　供试玉米、小麦、谷子、糜子品种分别为西农１１号、定西８２７５、大同１４、陇糜６号；豌豆采用当地农家品种。地膜采用８μｍ×９００ｍｍ微薄膜。

　　１．２试验设计

　　试验于１９９６１０至１９９８０９在宁南旱农试验区（宁夏海原县李旺镇二道沟村）进行。试验地选择平缓旱地，按垄∶沟＝１∶１设处理I（垄＋沟＝６０ｃｍ＋６０ｃｍ）、处理II（垄＋沟＝７５ｃｍ＋７５ｃｍ）两种处理，以不起垄平作为对照。１９９６１０中旬在试验地内按等高线起垄（起垄后连续进行两年试验，仅对沟进行翻耕，第２年播种前整理），垄高１５ｃｍ，拱型，播前垄面覆膜。在同一试验地内选择土壤水分合适茬口进行轮作。

　　２结果与分析

　　２．１增产效果

　　１９９７年作物生长季降雨较少，播前土壤水分含量较高，处理I，II的小麦、玉米、谷子、豌豆、糜子均较对照增产，其中处理I增产分别为７１．３％，６４．４％，１０５．８％，５９．３％和１２．４％，处理II增产分别为３８．６％，３９．４％，９０．４％，３７．２％和２．７％；１９９８年作物生长季节降雨较多且时间分布均匀，播前土壤含水量低，处理的小麦、玉米、谷子、豌豆、糜子亦表现增产趋势，处理I增产分别为８６．３％，７２．６％，８３．９％，１００．５％和６．２％，处理II增产分别为６３．５％，６３．４％，５３．２％，７９．９％和２．８％。１９９８年两种处理的小麦、玉米、谷子、豌豆、糜子平均单位面积产量较１９９７年分别增加９２８．５，３３６２．５，３０４８．７，７５０．４和８９０．５ｋｇ燉ｈｍ２，对照单位面积产量较１９９７年相应增加４５９．５，１７７１．２，１９８１．３，３１９．９和８９２．８ｋｇ燉ｈｍ２，处理的增产量较对照提高１０２．０％，８９．８％，５３．９％，１３４．６％和０．３％。两年结果表明（表２），处理I５种作物产量明显高于处理II，其原因在于处理I单位宽度内垄的数量比处理II多，边行的数量则相应增加，且由于沟的宽度较小中间行受水分改善的影响高于处理II。以上分析表明微集水种植能够充分利用土壤水分和当季降水，提高土地生产能力，其中处理I效果更好。

　　２．２水分利用效率

　　不同作物的水分利用效率见表３。表３表明，１９９７年采用微集水种植的５种作物平均水分利用效率较对照提高３．０％～８４．５％，１９９８年为２．７％～９３．５％；１９９８年小麦、玉米、谷子、豌豆、糜子的水分利用效率，处理较１９９７年分别提高１．７７，７．９２，４．９０，７．０８和２．１０ｋｇ燉（ｍｍ·ｈｍ２），对照较１９９７年分别提高０．２０，４．９３，３．１０，１．２２和２．０８ｋｇ燉（ｍｍ·ｈｍ２），即在相同的土壤水分和降雨条件下，处理较对照水分利用效率有较大幅度的提高。表明微集水种植能够提高水分的利用效率，特别是当季降雨的利用效率。其原因在于干旱年份（１９９７年）作物生长所需水分的供应主要取决于土壤蓄水量，适当减小作物群体和减少土壤蒸发损失，促进作物个体的正常生长，有利于水分利用率的提高；多雨年（１９９８年）播前土壤底墒差，作物生长所需水分主要来源于生长季节降雨，降雨经再分配后增加入渗深度和减少蒸发损失，使作物水分供应得到改善。

　　３讨论

　　本试验首次采用定点试验，对当地５种主要粮食作物进行微集水种植技术研究，以期得到适应本地区提高土地生产力和水分利用效率的方法，其玉米的增产效果与曹玉琴等［４］在甘肃定西进行类似试验相近；本试验糜子增产效果较小，与胡希远等［５］在宁夏海原进行糜子沟垄栽培试验有较大差异。

　　作物种类不同，采用微集水种植后其群体受影响的程度存在较大的差异。大株作物和小株作物采用相同的沟垄宽度，小株作物因垄占用了地面而使群体相对减小，即使个体产量大幅度提高，整体产量的提高也受到限制；大株作物不会因垄占用地面而减小群体，相反，以保证密度为前提，尽可能增加垄的宽度，使集水和保墒效果更好。即大株作物的群体不会因采用集水措施而变化，只是个体产量随其他条件（主要是降雨量）的改变而变化。１９９８年大面积示范是在３月中旬至４月上旬起垄，４月２０日降雨约２０ｍｍ，农户根据市场需求和价格，选择种植食用葵花，取得了较好的效益（接近当地扬黄灌溉水地），则可以说明在宁南半旱偏旱区微集水种植有较好的适应性，可根据春季降雨时间和雨量灵活选择作物的种类。

　　［参考文献］

　　［１］李军，王龙昌，孙小文，等．宁南半干旱偏旱区旱作农田沟垄径流集水蓄墒效果与增产效应研究［Ｊ］．干旱地区农业研究，１９９７，１５（１）：１６－２０．

　　［２］王俊鹏，马林，蒋骏，等．宁南半干旱偏旱区农田微集水种植技术研究［Ｊ］．西北农业大学学报，１９９９，２７（３）：２０－２７．

　　［３］信乃诠，王立祥．北方旱区农业［Ｍ］．南京：江苏科技出版社，１９９８．１８８－１９１

　　王俊鹏，韩清芳，王龙昌，贾志宽

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