宁夏南部山区年降水量在280～450mm之间,年际间降雨和季节降雨变率比较大,农田水分的不足和自然降水与作物需水的矛盾限制了该区农业的发展,因此,如何利用和保蓄有限的降水资源成为农业可持续发展的关键。本论文重在研究旱区农田水分利用率的整体提升以及地膜覆盖与化学制剂技术集成的生态、社会效益。 试验于2003年、2004年在宁夏海原县贾塘乡进行,海拔约1800m左右,选择春谷子品种大同14号为试验材料,通过地膜覆盖技术(平膜穴播技术、微集水种植技术)与化学制剂(抗旱剂、保水剂)相结合并布设大量田间试验。在谷子生育期间通过对不同处理的生育进程、土壤水分动态变化、作物生理指标、地温效应、产量性状的调查和测定,得出有一定参考价值结果和结论。 1.不同处理谷子生育进程及生理指标 平膜方式处理出苗较其它处理提早4～10天,前期干物质积累明显高于其它处理。垄沟种植方式较对照可提早出苗3～4天,在生长后期表现出一定的生长优势(株高、叶片光合作用、干物质累积、伤流量等方面)。化学制剂的使用使谷子各项生理指标(株高、干物质、光合作用、叶绿素含量)略优于不使用化学制剂的处理。同时发现,叶片光合作用生理因子与1m土壤水分呈显著相关,与叶绿素无显著相关性,初步推断,尤其在旱区谷子光合作用受环境因子的影响大于谷子本身生理因子的影响。 2.不同处理水分生态效应 试验结果表明,无论在谷子生育期间,还是在季末,垄沟种植方式起到较好的集水、保水效果,同时垄下土壤有“储备缓冲水库”的作用。平膜方式生育期有明显保墒效果;垄沟种植季末有较好的水分茬口效应,2003、2004年土壤供水能力分别较对照提高8.11%、22.99%。化学制剂的使用也起到了节水高效(土壤水分、产量)的作用。 3.覆膜的地温效应 平膜前期增温效果明显,在苗期14时较垄沟、露地增高4.2℃、5.1℃。随着后期田间覆盖度增加,平膜增温效果下降,但仍有一定的保温效果,灌浆期20时平均较露地高0.8℃。 4.冬闲田处理研究 冬季覆膜起到保墒的作用,其中秋平膜和秋垄沟分别较对照高24.9mm、7.1mm,秋垄沟由于在冬季无雨可集,其集水效果不明显,但不可忽视膜下较优的水分,经济产