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西北旱塬集雨覆盖高效用水关键技术研究与应用

文献类型： 获奖成果

作者：

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获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 西北;集雨;高效用水;雨;技术;关键技术;水;技术研究;覆盖;高效;用水;关键;旱塬;研究与应用;效用;研究

第一完成单位： 甘肃省农业科学院

获奖时间： 2011

摘要： ①课题来源与背景 针对西北旱塬区粮食和果品产量低而不稳、生产效益低等问题以及在旱地农业发展中的战略地位，“十一五”国家科技支撑计划“旱作农业关键技术研究与示范”项目中设置了《西北半湿润偏旱区粮果稳产高效技术集成与示范》课题（编号：2006BAD29B07）。 ②技术原理及性能指标 技术原理 “旱地农田覆膜集雨保墒玉米丰产节水技术”技术原理：通过改变地膜覆盖方式、覆盖时间及玉米种植方式，集成研究和完善了秋覆膜、地膜双垄沟覆盖集雨种植技术，增强了对不均匀降水时空调配利用。 “旱塬冬小麦稳产节本增效技术”技术原理：基于播前土壤有效贮水对旱地冬小麦产量的贡献在40%以上，创新了夏休闲期农田降水高效蓄保和土壤水库扩蓄增容的覆盖技术，增强了夏休闲深层贮水在小麦增产中的主导作用。 “旱地果园高效用水技术”技术原理：基于旱地苹果园干旱缺水和降水利用率不高、树体郁闭水肥消耗量大、硝态N向土壤深层富集且深层土壤干燥化严重等，通过果园微地形改造，提出了果园覆膜集雨保墒深层入渗水分高效利用技术。 性能指标： 该成果研究提出了秋覆膜春播玉米、夏休闲期多种覆盖秋播冬小麦、果园垄膜覆盖集雨保墒等旱地水分高效利用关键技术，形成了旱地小麦和玉米为主的降水高效利用技术体系。秋覆膜和夏闲期覆盖降水利用率分别达到73.2和70%以上，水分利用效率分别为2.97和0.82 kg/亩.mm。初步确定了冠层温度、穗下节可溶性糖含量、叶片稳定碳同位素比值在评价作物产量和水分利用方面的可靠性。研究发现了果园硝态氮向土壤深层富集、深层土壤出现了在自然条件下难以恢复的干土层，随着果园耕种年限的延长，干土层加深和加厚等结论。 ③技术创造性与先进性 旱地农田覆膜微集雨种植技术。完善了全膜双垄沟覆盖集雨和秋覆膜高效用水技术的机理。一次5-10mm降水地膜垄沟收集效率80%-92%，<5mm降水65%-80%。连续8年试验示范，全膜双垄沟玉米增产 22%，水分效率、降水利用率分别为2.97kg/亩.mm、73.2%。连续12年的试验示范，秋覆膜玉米播前0-2m土壤多贮水27.4mm，增产20.5%。 旱地夏休闲期覆盖保墒技术。连续14年的试验示范，麦收后夏休闲期覆膜小麦播前0-2m土壤贮水增加60.7mm，休闲期降雨保蓄率72.2%，比裸露地提高1倍，小麦产量302.4kg/亩，水分效率0.82 kg/亩.mm。 旱地作物抗旱节水评价指标。研究表明冠层温度、穗下节可容性糖含量、叶片稳定碳同位素比值可作为抗旱节水品种筛选的诊断指标，其中冠层温度容易在田间应用。 旱地苹果园土壤水肥变化特征及调控技术。研究提出旱地果园硝态N向土壤深层富集、深层土壤出现了在自然条件下难以恢复的干土层，随着果园耕种年限的延长，干土层加深和加厚。创新了果园垄膜覆盖微集雨保墒深层入渗技术，并与资源高效型树形修剪技术结合，提高树体光、水、肥资源利用率和果品优质率。 ④技术的成熟度、适用范围和安全性 通过多年的试验示范，完善并系统地提出了各项成果技术规程。同时，借助课题实施，在项目区组织了大规模的技术培训，增强了农民对技术的认识，加快了新技术的应用步伐。该课题技术成果适宜于西北半干旱、半湿润偏旱区及同类地区推广应用。 ⑤应用情况及存在的问题 由于该项技术在抗旱、提高降水利用率和产量等方面的效果显著，已在在甘肃陇东旱塬累计应用672万亩，新增粮食4.3亿公斤，新增果品1.64亿公斤，新增经济效益6.58亿元。 课题任务与研究内容以公益性和社会基础性工作为主，国家实行了农业良种和技术推广的直接补贴，课题研究与示范也需要大量的生产资料、种子等补贴，加大了课题经费的短缺。

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