微噴補灌對麥田土壤物理性狀及冬小麥耗水和產量的影響

何昕楠 林 祥 谷淑波 王 東

山東農業大學 / 作物生物學國家重點實驗室 / 農業部作物生理生態與耕作重點實驗室, 山東泰安 271018

黃淮海麥區是我國冬小麥的重要產區, 其播種面積占全國的 60%以上, 產量占全國總產量的 70%以上, 對保障國家糧食安全具有極其重要的作用。該地區水資源總量僅占全國的 7%左右[1], 農業用水量占該地區總用水量的 70%以上且主要用于冬小麥灌溉[2]。地面灌溉面積占總灌溉面積的97%左右, 以畦灌為主[3]。但畦灌難以定量, 灌水量往往過大, 其中 30%～50%的灌溉水無效蒸發[4], 造成水資源的浪費, 更加劇了該地區缺水的程度。因此, 加快研發適用的節水灌溉技術是確保該地區農業可持續發展和保障國家糧食安全的重要途徑。

前人在設施節水方面做了較多的研究。噴灌與畦灌相比, 灌水量降低 12.9%～41.5%, 作物產量提高11.3%～30.0%, 水分利用效率提高23.1%～56.0%[5-8]。微噴帶灌溉是在噴灌和滴灌的基礎上發展起來的一種新型灌溉方式, 它利用微噴帶將水均勻地噴灑在田間, 所用設施相對簡單、廉價, 易于收放[9-11]。可是傳統的微噴帶帶型和噴孔設計僅適于在低稈或大行距作物上應用[12-13]。小麥生育中后期采用傳統的微噴帶灌溉, 噴出的水流會被密集的莖稈阻擋, 射程和噴灑寬度大幅下降, 噴水均勻度嚴重降低, 難以實現節水灌溉。本課題組前期研究發明的小麥專用微噴帶(ZL2014104993757)[14]通過改變水流噴射角, 有效解決了這一難題, 顯著提高灌溉水分布均勻系數[15-16]。傳統的農藝節水技術多采用定額灌溉,通過減少灌水次數和灌水量降低灌溉水投入[17-20]。……