节水灌溉方式对民勤绿洲棉花综合效益的影响
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
干旱缺水是民勤土地荒漠化的主要因素,是限制民勤农业持续发展的主要原因,而节水灌溉技术是今后农业可持续发展主要措施之一。本研究以民勤绿洲节水灌溉为研究内容,确定合理的灌溉制度,以此缓解绿洲水资源的供需矛盾,提高水资源的利用率。通过在典型荒漠区的可行性研究,提出在我国西部干旱条件下推广节水灌溉技术的措施,为西北干旱、半干旱地区开展节水农业提供理论依据。
     本研究在试验区内进行了滴灌、喷灌和防渗渠畦灌棉花试验,滴灌分为三种不同的节水灌溉方式处理,喷灌采用覆膜与不覆膜两种处理,防渗渠畦灌试验为对照实验。通过对棉花一个生长季的研究与分析,结果表明,与土渠漫灌相比,节水灌溉技术具有增产、增收、节水、节地、省工省力的效果。不同灌溉方式间单位产量存在显著差异,80%田间持水量灌溉处理产量最高,防渗渠畦灌次之,喷灌的产量最低;与土渠漫灌单位产量相比,滴灌增产4.0%~25.9%;防渗渠畦灌增产17.5%;喷灌产量下降22.4%~37.8%;滴灌试验中不同灌溉处理对产量的影响显著,随着灌溉定额的减少,产量随之下降,主要原因是60%田间持水量的灌溉处理限制了棉株的生长发育,降低了产量;不同灌溉方式的灌溉定额与绿洲内土渠漫灌平均灌溉定额相比,滴灌节水47.7%~54.4%,防渗渠畦灌节水38.56%,喷灌节水58.2%;滴灌、喷灌及防渗渠畦灌与土渠漫灌相比分别省工16.2%、25.1%和3.6%;滴灌和喷灌较防渗渠畦和土渠漫灌节地约5%~7%;从净收益来看,防渗渠畦灌较土渠漫灌经济效益提高了34.2%,滴灌提高了9.8%~48.2%,喷灌则下降了23.8%和44.7%;而且采用不同灌溉方式种植棉花,对于成铃率、衣指、衣分、纤维长度、产量等指标,滴灌要优于喷灌和防渗渠畦灌;而成铃数、种子数、铃重、籽指等指标,滴灌、喷灌均小于防渗渠畦灌。绿洲内棉花节水灌溉种植试验结果表明滴灌和防渗渠畦灌收效明显,可在该地区推广应用,喷灌则因可能引起土地的次生盐碱化、土地墒情退化等负面效应,有待于今后继续观察试验,建议谨慎采用。
The drought is the major reason of desertification in the Minqin County, which even limited the continuous development of agriculture there. So the Water Saving Irrigation is mostly considered to promote agriculture's development in the future. This paper, studying the irrigation in the Minqin Oasis, made an improved irrigating regulation to reduce the conflict between the supply and requirement of water and raise the utilization efficiency of water source. The detailed means is proposed to apply the Water Saving Irrigation in the dry west area, based on the feasibility study of representative hungriness section. It is also a theoretical reference for all the droughty or semiarid area of north-west.
    In the oasis, trial of irrigating cotton is done by three different ways, which is drip irrigation, semifixation spray irrigation and seepage-preventing ditch irrigation. Thereinto, drip irrigation is divided into three treatments of different ration. Tectorial and untectorial treatment are adopted to semifixation spray irrigation. At the same time, seepage-preventing trial is done. By study of one growth season, it shows that the indexes, Comparing with flood irrigation, water-saving technique has the effect of increasing production and harvest, economizing water, energy sources and field, saving work, time and power. It has best significance difference among unit yield of using different irrigation ways. The highest yield is in irrigation treatment of 80% field moisture capacity, it is secondary in seepage-preventing ditch irrigation treatment and is the lowest in spray irrigation treatment. Drip irrigation increase yield 4.0%~25.9%,Seepage-preventing ditch irrigation increase yield 17.5%, and spray irrigation decrease yield 22.4~37.8% comparing with flood irrigation. The effect to yield is obvious in drip irrigation treatment of different irrigation ration. Yield decreases with reducing of irrigation ration.drip irrigation economize 47.7~54.4% water,Seepage-preventing ditch irrigation economize 38.56% waterand spray irrigation economize 58.2% water comparing with flood irrigation. Seepage-preventing ditch irrigation,
引文
[1] 水利电力部水文局.中国水资源评价[M].北京:水利电力出版社,1987.
    [2] 陈传友,王春元.水资源与可持续发展[M].北京:中国科学技术出版社,1999.
    [3] 张岳.中国水资源与可持续发展[J].中国农村水利水电,1998,2(5):3~6.
    [4] 汪杰,王耀琳,李昌龙.民勤绿洲水资源利用中的问题与节水途径[J].中国沙漠,2006,26(1):103~107.
    [5] 严平,韩福贵,俄有浩,仲生年.民勤沙井子地区降水特征及干旱周期分析[J].中国沙漠,1997,17(1):32~37.
    [6] 刘恒,钟华平,顾颖.西北干旱内陆河区水资源利用与绿洲演变规律研究——以石羊河下游流域勤盆地为例[J]水科学进展,2001,12(3):378~384.
    [7] 王耀琳,王继和,俄有浩.节水灌溉—民勤绿洲发展农业的唯一出路[M].中国西北荒漠区持续农业与沙漠综合治理国际学术交流会论文集,兰州:兰州大学出版社,1998:212~219。
    [8] 贡小虎.民勤湖区水资源与农业发展浅析[J].中国沙漠,1997,17(1):36~60.
    [9] 赵雪雁.绿洲环境与经济协调分析—以民勤绿洲为例[J],西北师范大学学报(自然科学版),1995,15(1):84~87.
    [10] 陈隆亨,曲耀光等.河西地区水土资源及其合理开发利用[M],北京:科学出版社,1992.
    [11] 王印昌,杨大成,续翰光.积极推广节水灌溉[J].不断促进我国农业可持续发展[M].中国农学汇编,新的农业科技革命战略与对策,农业科技出版社,1998,388~391.
    [12] 严平,韩福贵,俄有浩,等.民勤沙井子地区降水特征及干旱周期分析[J].中国沙漠,1997,17(1):32~37.
    [13] 李平洲,冯理,卢九渊.节水型农业—我国北方旱作农业可持续发展的必由之路[M].中国农学汇编,新的农业科技革命战略与对策,农业科技出版社,1998,386~388.
    [14] 纪永福,贺访印,李亚.民勤绿洲水资源状况与生态建设研究[J].干旱区研究,2005,22(3):361~366.
    [15] 卢良恕.21世纪我国农业科学技术发展趋势与展望[M].中国农学会主编,新的农业科技革命战略与对策,中国农业科技出版社,1998,3~9.
    [16] 张润志,王大生.谈农业新科技革命的含义、策略、措施与机遇[M].中国农学会主编,新的农业科技革命战略与对策,中国农业科技出版社,1998,58~62.
    [17] 胡遛骐,李英能等编著.华北地区节水型农业技术[M].北京:中国农业科技出版社.1995
    [18] 杨瑞文.以色列的节水农业[J].世界农业,2002(6):32-34.
    [19] 李里特.节水农业是我国农业发展的必由之路—以色列节水农业发展的启示[J].农业工程学报,1999,15(3):11-15.
    [20] 贺伟程.试论水资源的涵义和科学内容[J],水资源研究,1989,10(7):1~8.
    [21] 赵雪燕,巴建军.绿洲持续发展与沙产业[J],干旱区资源与环境,1997,11(3):15~19.
    [22] 陈荷生.西北干旱区水资源开发对植被的影响[J].干旱区资源与环境,1991,5(1):57-64.
    [23] 王根绪,程国栋.干旱荒漠绿洲景观空间格局及其受水资源条件的影响分析[J].生态学报,2000,20(3):363-
    [24] 刘家琼.民勤梭梭死亡原因的研究[J].中国沙漠,1982,2(2):44-46.
    [25] 严平,韩福贵,俄有浩,等.民勤沙井子地区降水特征及干旱周期分析(J).中国沙漠,1997,17 (1):32~37.
    [26] 吴景社.国外节水农业技术发展与趋势(上)[J]世界农业,1994,6:20~22.
    [27] 吴景社.国外节水灌溉技术发展现状与趋势(下)[J]世界农业,1994,7:29~30,16.
    [28] 刘云发.我国大田作物滴灌现状及发展前景[J]。灌溉排水,1998,4:26~31.
    [29] 李洁.非充分灌溉的发展与现状[J].节水灌溉,1998,5:21~22.
    [30] D.戈德堡,B.里蒙。滴灌原理与应用[M].中国农业机械出版社,1984.
    [31] 马忠明.有限灌溉条件下作物—水分关系研究[J].干旱地区农业研究,1998,16(2):75~79.
    [32] 康绍忠,蔡焕杰,陈勇等.河西石羊河流域高效农业节水的途径与对策[J].干旱地区农业研究.1996,14(3):10~17.
    [33] 罗金耀,陈大雕,郭元欲.节水灌溉综合评价理论及模型应用研究[J].节水灌溉,1998,5:1~8.
    [34] 范新容.喷灌灌溉制度的优化设计[J].排灌机械,1998,16(2).
    [35] 李安国.渠道防渗工程技术[J]。节水灌溉,1998,4.
    [36 米孟恩.膜上灌节水技术[J]节水灌溉,1998,2.
    [37] 田仓军,郭元欲等.干旱地区沟渠田防渗节水技术研究与展望[J].节水灌溉,1998,2:13~16.
    [38] 许越先主编.节水农业研究[M].北京:科学出版社,1992.
    [39] 唐兴信主编.农业节水技术[M].北京:水利电力出版社,1992
    [40] 李英能编著.水土资源评价与节水灌溉规划[M].北京:中国水利水电出版社.1998,5.
    [41] 全国农牧业丰收计划办公室主编.节水灌溉和旱作农业技术[M].北京:经济科学出版社,1996,11.
    [42] 徐国郎等编著.节水型农业灌溉技术[M].北京:水利水电出版社,1990,10.
    [43] 唐山市水利局主编.实用滴灌技术[M].北京水利水电出版社,1998,12.
    [44] M. Valverde, R. Madrid and A.L. Garcia. Effect of the irrigation regime, type of fertilization, and culture year on the physical properties of almond[J]. Agricultural Systems 1998,68(4):299-323.
    [45] Goldberg, Dan, etal. Drip irrigation:Principles, Design and Agricultural practices[M].Drip irrigation scientific publications, 1976.
    [46] Assf R, Levin I, Brvdo B. Effect of drip irrigation on the yield and quality of golden delicious and johnathon apples[M]. Journal of Horticltural Science, 59:493~499.
    [47] Beukes D J, Weber J. The effects of irrigation at different soil water lever levels on the water use characteristics of apple trees[J].Jonaral of Horticultural Science, 1982,57:383~391.
    [48] Daniell J. Effect of trickle irrigantion on the growth and yield of Loring Peachtrees[J]. Journal Horticultural Science, 1982,57:393~399.
    [49] klein I, Drip irrigation based on soil matrix potential conserves water in peach and grap[J].science, 1983,18:942~944.
    [50] Samel Dasbery and Eshel Bresler. Drip irrigation Manual[J].Agricultural Water Management, 1996,73(3):197-208.
    [51] 喷灌设备与喷灌系统规划设计[M].北京:水利电力出版社,1978.
    [52] 战洪成,王德次,王翠高.大棚蔬菜滴灌与畦灌应用的对比研究[J].节水灌溉,1999,5:30~31.
    [53] 汪若海.21世纪的现代棉业[M].中国农业科技出版社,1998:553~565.
    [54] 邱新棉.棉花生产如何实现可持续发展的思路[M].中国农业科技出版社,1998:561~565.
    [55] 张凤鑫.谈谈我国棉业发展的思路[M].中国农业科技出版社,1998,565~569.
    [56] 农业科学院棉花研究缩编.棉花栽培技术[M],北京:农业出版社,1997,12.
    [57] 肖俊夫,刘祖贵,孙景生等.不同生育期干旱对棉花生长发育及产量的影响[J].灌溉排水,1998,18(1):23~27.
    [58] 马富裕,李蒙春等.控制供水对棉花叶片光合生理特性和水分利用率的影响[J].棉花学报,1997,9(6):11~16.
    [59] 中国主要农作物需要量等直线图协作组.中国主要农组物需水量等研究[M].中国农业科技出版社,1993.
    [60] 水利电力部.中国农田水利[M].水利电力出版社,1987.
    [61] 郭元裕主编.农田水利(第三版)[M],北京,中国水利电力出版社,1997.
    [62] 裴步祥.蒸发和蒸散的测定与计算[M].气象出版社,1991,134~142.
    [63] 郭群善,雷志栋,杨诗秀.作物生长条件下田间徒土壤水分平衡计算的研究[J].水利学报,1997:40~46.
    [64] 杨诗秀,雷志栋,郭群善.农田水均衡模式研究综述[J].北京:中国农业出版社,1995,164~171.
    [65] 刘昌明,洪涟嘉,金潍.农田蒸发与作物耗水量研究[M],气象出版社,1994.
    [66] 卢铮民,张翼,牛文元.田间作物蒸腾量测算方法研究[M],生态学报,1981,8(1):56-60.
    [67] 胡和平,杨诗秀,段新杰等.叶尔灌区棉花灌溉试验,灌溉排水,1999,18(2):34~37.
    [68] 张淑敏,肖俊夫.夏玉米耗水量及其水规律研究[M],黄淮海平原玉米高产文集,1990.
    [69] 程维新,胡朝炳,张兴权著.农田蒸发量与作物耗水量研究[M],气象出版社,1994.
    [70] 郑泽容等编著.棉花生理[M].北京:科学出版社,1980,6.
    [71] (苏)鲁宾主编,陈恺元等译.棉花生理学[M]上海:上海科技出版社,1983.
    [72] 许玉璋,许萱,翁琴.花铃期缺水对棉珠成铃空间分布规律的影响[J].干旱地区农业研究,1994,12(3):49~55.
    [73] 朱军.棉株不同果枝节位开花和成玲的遗传分析[J].棉花学报,1993,5(1):25~32.
    [74] 马致民.棉株成铃空间分布规律探讨[J],土壤学报,1984,12(2):23~27.
    [75] 周治国,孟亚利,沈清等.麦套春棉棉铃品质性状的变异性及相关性[J].西北农业大学学报(自然科学版),1999,27(4):34~38.
    [76] 马致民.棉花纤维经济性状在棉株上空间分布的研究[J].土壤学报,1988,11(1):47~547.
    [77] 顾海堂.棉株不同节位棉铃纤维品质初探[J].中国棉花,1983(3):8~9.
    [78] 韩慧军.气候生态因素对棉花产量与纤维品质的影响[J].中国农业科学,1991,24(5):23~29.
    [79] Wanjura.D.F.棉花纤维产量积累速率和品质发育[J].国外农学-棉花,1987,1:32~38.
    [80] 徐是雄,胡适宜编著.棉花形态和解刨结构图谱[M].北京:北京大学出版社,1985.
    [81] Chalmers D.J. The role of root growth in regyulation of assumulate partitioning and productivity of annual and perennial crops[J]. Micro-irrigation, Austrlia, 1988.
    [82] 陈渠昌,吴忠渤,余国英等.滴灌条件下沙地土壤水分分布与运行规律[J].灌溉排水,1999,18(1):28~31.
    [83] 程维新.华北平原棉花生育期水分条件初步分析[J].华北平原水量平衡与南水北调研究文集,科学出版社,1985.
    [84] 雷志栋,胡和平等.叶尔灌区冬小麦灌溉试验与分析[J],灌溉排水,1999,18(2):30~33.
    [85] 缴锡云,李少华,田树魁等.全生育期覆膜冬小麦灌溉制度实验研究[J].节水灌溉,1999,4:4~6.
    [86] 张旭东,珂晓新,杨兴国等.甘肃河东小麦需水规律及其分布特征[J].干旱区农业研究,1999,17(1):39~44.
    [87] 康绍忠,张富仓,刘哓民.作物叶面蒸腾与棵间蒸发分摊系数的计算方法.水利科学进展1995,6(4):285~289.
    [88] 孙景生,康绍忠,熊运章等.夏玉米田蒸散计算[J].中国农业气象,1995,16(5):1~7.
    [89] 陈渠昌,余国英,吴志渤.滴灌条件下玉米经济灌溉式的初步研究[J].灌溉排水,1998,17(3):54~59
    [90] Jenkins J Netal. Effectiveness of fruiting sites in cotton yield Crop sci, 1990,30:365~369.
    [91] 李彦,黄秒枫.绿洲地区田间管土壤湿度空间变异[J],干旱地区农业研究,1991,11(3).
    [92] 周宏飞,李彦.绿洲农田间土壤湿度空间变异[J].干旱地区地理,1996,19(3):66~71
    [93] 王玉国等.棉花渗透调节与蒸发速率的日变化关系[J],棉花学报,1997,9(5):237-241.
    [94] 康绍忠,张建华,梁宗琐等.控制性交潜灌溉—一种新的农田节水调控思路[J].干旱地区农业研究,1997,15(1).
    [95] Bordovsky D Getal. Choice of irrigation timing indicator for narrow row cotton[J]. Agron. 1994,66:88~91.
    [96] Carefoot J.M. Major DJ Effect of irrigation application depth on a real production. Irrigation science, 1994,15:9~16.
    [97] 斯坦黑尔.以色列的灌溉农业用水有效性研究[M].科学出版社,1992.
    [98] 史文娟,胡笑涛,康绍忠.干旱缺水条件下作物调亏灌溉技术研究状况与展望[J].干旱地区农业研究,1998,16(2):84~88.
    [99] 白辰.迎接农业新技术革命挑战.推进我国农业更快发展[M].中国农学会编,新的农业科技革命战略与对策,中国农业科技出版社,1998,16~20.
    [100] 小尺圣,杨戈等.新疆绿洲农业中新节水栽培方法的探讨[J]。干旱区农业研究.1996,13(1):24~31.
    [101] 曾德超,彼得.杰里主编.果树调亏灌溉密植节水增产技术的研究与开发[M].北京:北京农业大学出版社.1994.
    [102] 曾德超,彼得.杰里主编.果树调亏灌溉密植节水增产技术指南[M].北京:北京农业大学出版社,1994
    [103] Boland A M, et al. Effect of regulated deficit irrigation on tree water use and growth of peach. Hort Sci, 1993,68:261~274.
    [104] Krieg D R. Cotton growth and development in drip irrigation[J].Cotton research, 1986.
    [105] 刘昌明.农田蒸发量计算,水量转换-实验与计算分析[M],科学出版社,1980.
    [106] 程维新.作物耗水特性与农业节水,作物与水分关系研究[M].科学技术出版社,1991.
    [107] 赵增烁主编.常用农业科学实验法[M],农业出版社,1986.
    [108] 张全德,胡秉民编著.农业实验统计模型和BASIC程序[M],浙江科学技术出版社,1985.
    [109] Doornbos J, Pruitt W O. Irrigation water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper[M],United Nations, New York, 1977.
    [110] 王和洲,孟兆江,庞鸿宾等.小麦节水高产的土壤水分调控制标准研究[J].灌溉排水,1999,18(1):14~17.
    [111] 司徒潇,张薇.试论黄淮海平原的节水农业[J].农田水利与小水电,1995(3):10~14.
    [112] 赵竟成.论喷灌是否节水[J].节水灌溉,1999,5:13~16.
    [113] 北京林业大学主编,土壤学[M],中国林业出版社,1981.
    [114] 王广兴,刘祖贵,吴海卿等.春播夏玉米滴灌条件下的适应水肥调配[M].灌溉排水,1999,18(3):17~20.
    [115] 赵明,彭鸿嘉,王键.籽瓜滴灌制度与效益研究[J].干旱区资源与环境,1992,6(1):95~103.
    [116] 尚松浩,毛晓敏,宣水忠等.叶尔河绿洲潜在腾发量的变化特征,灌溉排水,1999,18(2):14~17.
    [117] 冯绳武.甘肃河西水系的特征与演变[J].兰州大学学报(自然科学版),1981,1:7~17.
    [118] 黄修桥.我国节水灌溉农业建设途径研究[J].灌溉排水,1999,18(4):21~26.
    [119] 丁新利,张国玲.喷灌条件下科小麦最佳水肥管理模式实验研究[J]干旱地区农业研究,1999,17(1):63~66.
    [120] 周治国,孟亚利,施培.日照时数时间分布对麦套棉棉铃主要品质性状的影响[J].中国农业科学,1999,32(1):40~45.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700