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生态系统研究与管理简报 |
| 农田水循环与现代节水灌溉研究取得显著成效 |
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关键字：水循环,农田
时间: 2004-12-09 点击率: 1124486 |
| 摘 要： 由地理资源所首席研究员康跃虎博士领导的农田水循环与现代节水灌溉知识创新小组和农业节水研究中心，在研究喷灌节水增产机理和综合生态环境效应的同时，从滴灌条件下农田水分养分循环过程、作物耗水规律和农田水分、养分、盐分调控机理等方面入手，就滴灌理论和技术开展了长期、连续、深入细致的研究,成效显著，多项成果已开始为我国北方地区节水灌溉发展服务。 |
在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、“863”课题和国家“十五”科技重大专项课题等的支持下，国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院“百人计划”、地理资源所首席研究员康跃虎博士领导的农田水循环与现代节水灌溉知识创新小组和农业节水研究中心，在研究喷灌节水增产机理和综合生态环境效应的同时，从滴灌条件下农田水分养分循环过程、作物耗水规律和农田水分、养分、盐分调控机理等方面入手，就滴灌理论和技术开展了长期、连续、深入细致的研究,成效显著，多项成果已开始为我国北方地区节水灌溉发展服务。
通过滴灌灌溉频率和土壤水势控制对作物根系分布层土壤水分分布特征的影响研究，发现埋设在滴头正下方20cm深度处的负压计可很好反映作物根系分布层的土壤水势状况，该点土壤水势控制的越高，作物根系分布层的土壤水分状况越好；在总灌水量一定的条件下每1天灌溉一次的灌溉频率可以使作物根系分布层的土壤水分始终维持在较好的状况，而当灌溉频率低于每4天灌溉一次时，则灌溉前作物根系分布层会出现较严重的土壤水分亏缺，而灌溉后则有大量灌溉水迁移到作物根系分布层以外；放置在冠层顶部的20厘米蒸发皿测得的水面蒸发量与作物的耗水量很好的相关关系。在此基础上提出了两种简便、实用的滴灌灌溉计划制定方法，可解决关于滴灌什么时候该灌水、灌多少水两大难题。
通过深入研究滴灌条件下灌溉频率和土壤水势对马铃薯、萝卜、番茄和黄瓜产量、耗水量、水分利用效率和灌溉水利用效率的影响，研究出了马铃薯、萝卜、番茄和黄瓜等作物的滴灌技术并进行了大田试验验证，建立了相关的技术体系；通过深入研究滴灌条件下土壤水盐运移规律、矿化度对番茄和黄瓜产量、耗水量、水分利用效率和灌溉水利用效率的影响，研究出了番茄和黄瓜微咸水安全高效滴灌技术体系；在现有滴灌研究的基础上，组装配套了滴灌盐碱地资源开发利用技术，并在宁夏青铜峡地区的红胶泥重盐碱地上进行了试验验证，为盐碱地资源的开发利用提供了新途径。
提出了微灌灌水器流量动态管理理论，为微灌农业高效用水提供了新思路、新方法。日光温室精确施肥滴灌装置及技术充分考虑了我国日光温室的特点，利用水力学原理研制而成，具有灌溉定时定量，施肥均匀，操作简单，“傻瓜化”管理等特点。弯头旁通式注肥器利用弯头内外具有压差的水力学原理研究而成，克服了现有各种注肥器的不足。低压定时阀门为利用水力学原理研究出的专门在低压微灌系统或供水系统中使用的低压定时阀门，可在操作压力水头3米以下工作，填补了国内外空白。表盘读数式蒸发器利用浮力原理研发而成，用于估算作物需水量，直观方便，经济实用。这些成果原创性强，对推动我国微灌技术的跨越式发展具有重要意义。
借助大量创新性的研究成果、雄厚的科研实力和丰富的试验示范经验，该知识创新小组和农业节水研究中心积极投入到国家农业节水主战场，除在北京通州和怀柔建立都市农业节水灌溉示范基地外，已经与宁夏回族自治区农业综合开发领导小组办公室签订了协议，全方位为宁夏回族自治区农业综合开发的喷微灌节水灌溉项目提供技术支撑，开始在青铜峡金沙湾建立喷微灌研究与试验示范基地、滴灌盐碱地开发利用技术研究与试验示范基地以及节水灌溉技术人员培训中心，在平罗县建立微咸水安全高效滴灌技术试验示范基地。另外，该知识创新小组和农业节水研究中心还准备在天津建立滴灌微咸水安全高效利用和滴灌盐碱地(滩涂)开发利用技术试验示范基地。
（来源：地理科学与资源研究所）
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