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本文针对宁夏引黄灌区地面灌水方式落后、灌溉管理模式粗放以及灌水效率较低的问题，立足于宁夏引黄灌区吴忠市马莲渠乡柴桥村节水灌溉试验基地，采用正交试验方法，以膜垄沟灌和畦膜上灌等节水灌溉技术、计算机应用技术和应用数学等作为研究手段，对宁夏秦汉渠灌区玉米节水灌溉模式、覆膜玉米节水施肥最优组合、水稻灌水方法与地下水补给、控灌条件下膜上灌与地下水补给与水稻产量效应等问题进行了较系统的试验研究，现将主要研究结果概括如下：
1.针对秦汉渠灌区玉米节水灌溉采用何种模式的问题，采用正交试验法，对不同节水灌溉方式、灌水定额和灌水次数三因素组合方案进行了试验研究。试验结果表明：灌水方式为膜垄沟灌、灌水定额为60m3/667m2和灌水次数为3次时为试验最优组合方案；适合秦汉渠灌区玉米的灌溉制度为：灌水次数为3次，灌水日期分别为：6月12日、7月23日、8月16日，灌水定额为60m3/667m2，灌溉定额为180m3/667m2。
2.针对秦汉渠灌区覆膜玉米节水施肥最优组合问题，采用正交试验法，对不同施肥种类、灌水定额和灌水次数三因素组合方案进行了试验研究。试验结果表明：施肥种类为玉米配方肥、灌水定额为60m3/667m2和灌水次数为3次时为试验最优组合方案；适合秦汉渠灌区玉米的灌溉制度为：灌水次数为3次，灌水日期分别为：6月12日、7月23日、8月16日，灌水定额为50m3/667m2，灌溉定额为150 m3/667m2。
3.采用正交试验法，对水稻地下水补给形式和灌水方法二因素组合方案进行了试验研究。试验结果表明：最优水平组合为有地下水补给、灌水方法为控灌。
4.采用正交试验法，对控灌条件下的地下水补给形式和控灌+膜上灌二因素组合方案进行了试验研究。试验结果表明：最优水平组合为有地下水补给、控灌+膜上灌。
本文的研究成果，作为田军仓教授主持的国家“十一五”科技攻关专项课题《宁夏水资源优化配置与节水农业关键技术研究与示范》的一部分，填补了秦汉渠引黄灌区主要作物节水灌溉模式技术的一些空白点，解决了示范推广中一些亟待解决的实际问题，为宁夏引黄灌区主要作物节水灌溉模式研究提供了理论依据。