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寒旱农业科学

寒旱农业科学

2026年07期

批复办刊宗旨为：刊载寒旱地区农业发展基础理论和关键技术应用，为寒旱农业工作者提供学术交流平台，服务国家乡村振兴战略

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专题论述 | 近20年我国旱地玉米抗旱节水增产技术的重大进展及成效

专题论述 | 近20年我国旱地玉米抗旱节水增产技术的重大进展及成效

摘要：近20年来，以耐密宜机收品种、密植高产精准调控、水肥一体化、机械粒收等为主的技术创新应用，推动了玉米单产提升及生产方式转变，使玉米上升为全国第一大粮食作物。旱地玉米作为国家玉米生产的主要组成部分，占全国玉米面积和总产量的约37%，单产和面积均呈现强劲增长势头，成为国家粮食安全的重要支柱。首先，在旱地雨水高效利用与单产提升方面，创新了全膜双垄沟播集雨种植及机艺一体化、旱地玉米适水密植节本增效等重大技术，建立了以“膜面集雨、垄沟种植、覆盖抑蒸”为核心的沟垄集雨种植体系，实现了“点雨不渗地、滴水归田”“吨粮玉米”的奇迹，水分利用效率和产量提高30%以上；突破了传统“以地定产”思维，建立了“以水定产、以水定密”理论，提出了1 mm降水种植150株/hm2玉米的适水密植参数成为半干旱区种植密度决策的依据；针对地膜污染问题，通过大量监测与工艺改进，筛选出了与旱地玉米需求相适配的全生物降解地膜，土壤地膜残留量降低90%以上，绿色丰产增效协同。其次，结合我国小农户经营特点，创新了以少免耕、秸秆带状覆盖、深松耕等为主的旱地玉米保护性耕作技术，以农艺标准引领农机创新，关键环节配套农机装备实现本土化应用，形成了区域典型模式，减少了风蚀水蚀，生产生态兼顾。在当前耕地资源趋紧、水资源约束加剧、极端气候事件频发多发、干旱高温复合胁迫加剧背景下，全国旱地玉米出现了接近或超过“吨粮”的高产田，单产提升空间较大，需要通过技术创新持续提高旱地玉米的抗逆能力与生产稳定性，减轻我国玉米对灌溉水资源的过度依赖。面向未来，旱地玉米生产将继续围绕集水、蓄水、保水、节水、用水的“五水”统筹，强化“耕层-地表-冠层”调控路径，预期在抗旱节水品种、小株型大群体结构、多源数据共享与AI智慧生产、土壤健康与地力提升、有限水高效利用等方面取得突破，支撑我国“旱地后备粮仓建设”。
旱地农业/节水农业 | 基于熵权-TOPSIS模型的河西走廊冷凉灌区洋葱膜下滴灌制度综合评价

旱地农业/节水农业 | 基于熵权-TOPSIS模型的河西走廊冷凉灌区洋葱膜下滴灌制度综合评价

摘要：为明确河西走廊冷凉灌区洋葱膜下滴灌最优灌溉制度，采用双因素随机区组设计，设置4个滴灌频率（4、6、8、10 d）和120、150、180 m3/(hm2·次）3个灌水定额，分析不同处理对洋葱鳞茎性状、营养品质、产量及灌溉水利用效率（IWUE）的影响，并采用熵权-TOPSIS模型进行多目标综合评价。结果表明，滴灌频率、灌水定额及其交互作用对洋葱鳞茎鲜重、鳞茎横径、果形指数及产量均存在显著影响。随滴灌频率降低，鳞茎鲜重、产量和维生素C含量呈先升后降趋势，可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加，硝酸盐含量则呈先降后升趋势。随着灌水定额增加，鳞茎鲜重、产量及维生素C含量显著提高，而可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐含量显著下降。滴灌频率6 d、灌水定额180 m3/(hm2·次）时的鳞茎鲜重和产量均最高，滴灌频率10 d、灌水定额150 m3/(hm2·次）处理的IWUE最高，滴灌频率10 d、灌水定额120 m3/(hm2·次）处理的可溶性糖、可溶性蛋白含量均最高，但硝酸盐含量亦最高；滴灌频率8 d、灌水定额150 m3/(hm2·次）处理和滴灌频率8 d、灌水定额180 m3/(hm2·次）处理的维生素C含量较高且硝酸盐含量较低。熵权-TOPSIS综合评价显示，滴灌频率6 d、灌水定额150 m3/(hm2·次）处理贴近度最高，可实现产量、品质与水分利用效率的协同优化，为该区域洋葱膜下滴灌的推荐灌溉制度。
旱地农业/节水农业 | 水肥耦合对河西冷凉灌区膜下滴灌娃娃菜产量及耗水规律的影响

旱地农业/节水农业 | 水肥耦合对河西冷凉灌区膜下滴灌娃娃菜产量及耗水规律的影响

摘要：探究河西冷凉灌区膜下滴灌条件下娃娃菜的耗水规律及适宜的水肥管理模式，为当地节水灌溉和优化施肥提供理论依据。以娃娃菜品种金皇后为供试材料，采用裂区设计，设置3个灌水水平（117、141、165 mm）和3个施氮水平（367.2、422.1、477.0 kg/hm2），利用水量平衡法求耗水量，采用响应面回归模型分析水肥耦合对产量的影响。结果表明，试验地0～40 cm土层土壤容重较高（1.581～1.667 g/cm3），田间持水量较低（21.6%～24.0%）；而60～80 cm深层土壤容重较低（1.505 g/cm3），田间持水量较高（28.2%），表现出“浅层持水弱、深层蓄水强”的特征。娃娃菜全生育期耗水量为240.9～289.8 mm，莲座期是需水关键期，耗水量占总耗水量的46.4%～62.7%，且耗水量受灌水水平的显著影响。产量受水氮耦合的显著调控，灌水量141 mm、施氮量422.1 kg/hm2处理的娃娃菜经济产量最高，为100 604.63 kg/hm2，较对照传统高水高肥（灌水量165 mm，施氮量477.0 kg/hm2）处理增产36.7%。通过响应面模型建立水肥效应函数，明确了水氮投入的阈值效应，以理论最大值的95%划分高产平台区，确定河西冷凉灌区夏秋茬娃娃菜最佳灌水量区间为135～165 mm、最佳施氮量区间为375～440 kg/hm2，可作为河西冷凉灌区娃娃菜种植的主要推广模式。
旱地农业/节水农业 | 不同马铃薯品种在河西灌区的产量构成及水分利用效率研究

旱地农业/节水农业 | 不同马铃薯品种在河西灌区的产量构成及水分利用效率研究

摘要：为筛选河西灌区适宜种植的马铃薯优良品种，提升区域马铃薯产量及水分高效利用水平，以陇薯17号、陇薯7号、陇薯红1号为试验材料，在金昌市开展田间试验，研究不同品种马铃薯的产量构成、商品性、耗水量、灌溉水利用效率和水分利用效率。结果表明，陇薯17号总产量与商品薯产量分别达63848.32、 56515.84kg/hm²，较陇薯7号分别显著提高 30.84% 、 54.33% ，较陇薯红1号分别显著提高 65.44% 、 83.06% ；其全生育期耗水量为 434.32mm，与其他两品种无显著差异，但灌溉水利用效率和水分利用效率较陇薯7号分别显著提高 30.84% 、 26.25% ，较陇薯红1号分别显著提高 65.44% 和 61.37% 。综上所述，陇薯17号在产量和水分高效利用方面优势明显，适宜在河西灌区滴灌覆膜栽培模式下推广应用。
旱地农业/节水农业 | 河西绿洲灌区菌草品种绿洲一号农艺性状及品质对水分调控的响应

旱地农业/节水农业 | 河西绿洲灌区菌草品种绿洲一号农艺性状及品质对水分调控的响应

摘要：为优化甘肃河西走廊绿洲灌区种植菌草灌水水平，以优良菌草品种绿洲一号为试材，研究不同灌水水平对菌草农艺性状、生物量及营养品质指标的影响。结果表明，随着灌水水平的升高，菌草株高、叶长、分蘖数、全株鲜重和干重均呈逐渐升高的趋势，而茎粗、干鲜重比及粗蛋白、粗纤维和粗灰分含量则逐渐降低。菌草的叶宽、叶片数、粗脂肪含量均随灌水水平的升高呈先升高后降低的趋势，且峰值均出现在灌水水平为田间持水量50%的处理，与对照灌水水平为田间持水量90%相比，分别升高了15.4%、24.4%、10.4%。相关性分析表明，灌水量与菌草株高、叶长、分蘖数、全株鲜重和干重均呈极显著正相关，而与菌草茎粗、粗蛋白、粗纤维、粗灰分含量均呈极显著负相关。采用隶属函数法对农艺性状、生物量及品质指标响应水分调控的多维度综合分析表明，河西走廊绿洲灌区种植菌草绿洲一号的水分调控模式以分蘖后到采收前灌水水平控制在50%田间持水量为最优。
旱地农业/节水农业 | 沿黄灌区不同灌溉额度下春小麦 || 玉米分带灌溉水分利用效率研究

旱地农业/节水农业 | 沿黄灌区不同灌溉额度下春小麦 || 玉米分带灌溉水分利用效率研究

摘要：探究沿黄灌区种植模式与灌溉定额对间作系统生产力和水分利用效率的协同调控，量化阐明共生期与非共生期作物根系形态的变化以及种间竞争与密植效应在根系互作中的相对作用，为该区域农业可持续发展提供科学依据。以单作春小麦（灌溉定额 2700m3/hm2 ）和单作玉米（灌溉定额 3750m3/hm2 ）为对照，设置春小麦玉米3种灌溉水平（灌溉定额减量 20% 、等量、增量 20% ），探究不
旱地农业/节水农业 | 河西灌区不同覆盖栽培模式对玉米生长及水分利用效率的影响

旱地农业/节水农业 | 河西灌区不同覆盖栽培模式对玉米生长及水分利用效率的影响

摘要：探索玉米高效节水增产覆盖栽培模式对河西灌区玉米生长及水分利用效率的影响，为河西灌区玉米节水、高产提供科学理论支撑，以平膜滴灌为对照，设置了覆膜浅埋滴灌、揭膜浅埋滴灌、降解膜滴灌、宽膜滴灌、不覆膜浅埋滴灌5种覆盖栽培模式，测定不同覆盖栽培模式下的玉米农艺性状、干物质、产量及水分利用效率指标，探索当地适配的玉米高产、高效节水种植模式。结果表明，宽膜滴灌可显著优化玉米农艺性状，其中株高226.1 cm、穗粒数377.9粒、百粒重42.5 g，分别较对照平膜滴灌显著提高10.5%、10.8%、9.0%；成熟期地上部生物量最高，为29 215.1 kg/hm2，较对照平膜滴灌提高16.0%；产量为15 235.3 kg/hm2，较对照平膜滴灌提高11.6%；耗水量最低，为367.2 m3/hm2，水肥利用效率最优；干物质水分利用效率、籽粒水分利用效率、灌溉水利用效率较对照平膜滴灌分别提升22.4%、17.9%、11.5%。综上所述，宽膜滴灌栽培模式显著提高了玉米农艺性状、产量和水分利用效率，优于常规膜下滴灌，是河西灌区玉米节水高产最优模式，适宜推广。
旱地农业/节水农业 | 不同地膜覆盖及栽培措施对河西灌区玉米生长和土壤水分及经济效益的影响

旱地农业/节水农业 | 不同地膜覆盖及栽培措施对河西灌区玉米生长和土壤水分及经济效益的影响

摘要：在河西灌区筛选玉米绿色高效种植模式，为防治地膜残留风险、推广地膜减量替代技术提供依据。以传统露地种植和0.010 mm普通PE地膜覆盖为对照，设置0.015 mm加厚PE地膜覆盖、0.015 mm加厚PE地膜覆盖+扩行缩株、0.010 mm普通PE膜拔节期揭膜+秸秆覆盖共5个处理，测定玉米生育进程、株高、干物质积累、产量构成、土壤水分及投入产出等指标，系统评价不同地膜覆盖及栽培措施对玉米生长、产量、土壤水分及经济效益的影响。结果表明，各覆膜处理玉米出苗期较露地对照提前3~4 d，全生育期缩短4~7 d。覆膜显著促进玉米前期生长，株高和干物质量较露地大幅提升。与对照传统露地种植相比，覆膜处理穗粒数增加31~52粒，百粒重增加1.83~3.18 g，增产38.3%~54.7%。0.010 mm普通PE膜拔节期揭膜+秸秆覆盖处理玉米产量最高，为16 750.5 kg/hm2，较对照0.010 mm普通PE地膜覆盖处理增产11.8%；0.015 mm加厚PE地膜覆盖+扩行缩株处理次之，玉米产量为15 757.5 kg/hm2，较对照0.010 mm普通PE地膜覆盖处理增产5.2%。经济效益分析表明，0.015 mm加厚PE地膜覆盖+扩行缩株处理纯收益最高，为18 283.5元/hm2，产投比2.81，较对照0.010 mm普通PE地膜覆盖处理增收1 747.5元/hm2。所有覆膜处理0~60 cm土层含水量均高于露地，0~100 cm平均土壤含水量由高到低为0.010 mm普通PE膜拔节期揭膜+秸秆覆盖、0.015 mm加厚PE地膜覆盖、0.015 mm加厚PE地膜覆盖+扩行缩株、0.010 mm普通PE地膜覆盖、传统露地种植。综合考虑产量、水分、效益及环保潜力，0.015 mm加厚PE地膜覆盖+扩行缩株综合效果最优，0.010 mm普通PE膜拔节期揭膜+秸秆覆盖可作为地膜减量替代的备选技术，二者均适宜在河西灌区玉米生产中推广应用。
旱地农业/节水农业 | 不同灌溉量对苦水玫瑰产量和品质及光合特性的影响

旱地农业/节水农业 | 不同灌溉量对苦水玫瑰产量和品质及光合特性的影响

摘要：在引大入秦灌区结合地方特色产业苦水玫瑰的种植特点，探求适宜的节水灌溉技术及灌水技术参数，为玫瑰产业高质量发展提供依据。以苦水玫瑰为研究对象，研究小管出流条件下苦水玫瑰产量、品质及光合特性的变化规律。结果表明，在小管出流灌溉模式下，苦水玫瑰光合能力随灌溉定额增大整体增强，灌水定额90 mm处理的各项光合指标表现最优。随灌溉定额的增加产量呈整体上升趋势，增至灌水定额90 mm处理时产量最高，单株产量为2 131.80 g，折合产量达4 252.94 kg/hm2；灌水定额75 mm处理产量较高，单株产量为1 949.20 g，折合产量达3 888.65 kg/hm2。品质方面，灌水定额75 mm处理的综合品质最优，含油率、可溶性糖、总黄酮含量较对照漫灌灌水定额120 mm处理分别提升44.76%、28.83%、91.65%。综合对比可知，灌水定额90 mm处理虽在光合性能与产量方面优势显著，但灌水量偏大，节水效果较差；灌水定额75 mm处理可同时兼顾产量、品质与节水性能，综合效益更为突出。因此，当地苦水玫瑰栽培宜采用小管出流灌溉方式，推荐灌水定额60～75 mm，全生育期总灌溉定额180～225 mm，可有效实现节水、增产与提质的协同发展。
士壤肥料 | 滴灌水肥一体化补灌与施氮对关中地区夏玉米产量及水氮利用的影响

士壤肥料 | 滴灌水肥一体化补灌与施氮对关中地区夏玉米产量及水氮利用的影响

摘要：为明确关中地区滴灌水肥一体化补灌条件下夏玉米适宜施氮水平，以雨养条件和灌溉条件为主区，施氮水平（0、90、150、210、270 kg/hm2）为副区，分析补灌和施氮对夏玉米生长、产量、耗水量及水氮利用效率的影响。结果表明，滴灌补灌显著促进夏玉米群体生长和产量形成，在相同施氮水平下，补灌处理较雨养处理产量提高15.37%～55.08%，地上部干物质质量提高26.61%～37.02%。雨养和补灌条件下，夏玉米产量、地上部干物质质量和雌穗吸氮量均随施氮量增加呈先升高后趋于稳定的变化特征，施氮量超过150 kg/hm2后继续增施氮肥未产生显著增产效应。施氮150 kg/hm2时，雨养和补灌处理水分利用效率分别为3.02、2.92 kg/m3，氮肥农学利用效率分别为39.31、34.70 kg/kg，氮肥生理利用效率分别为52.46、39.90 kg/kg，均处于较高水平。综合产量和水氮利用效率，关中地区夏玉米滴灌水肥一体化补灌条件下推荐施氮量为150 kg/hm2。
士壤肥料 | 返青期水氮耦合对宁夏引黄灌区早熟冬小麦光合特性及品质的影响

士壤肥料 | 返青期水氮耦合对宁夏引黄灌区早熟冬小麦光合特性及品质的影响

摘要：针对宁夏引黄灌区早熟冬小麦返青期缺水制约其发展这一关键问题，返青后采用不同施N量和灌水时期耦合滴灌，设置5个灌溉水平，分别为 G₀ （不滴灌）、 G₁ （滴灌1次）、 G₂ （滴灌2次）、 G₃ （滴灌3次）、 G₄ （滴灌4次）；3个返青期追施N梯度，分别为 N₀ （不追施N）、 N₁ （追施N 45.0 kg/hm2）、 N₂ （追施N 90.0 kg/hm2），分析其对早熟冬小麦群体光合特性、产量和品质的影响。结果表明，返青期水氮耦合处理下冬小麦分蘖成穗率提高-0.40~17.74个百分点，株高增加1.07%~10.71%，结实小穗数增加2.89%~9.82%。过早或过迟水氮耦合滴灌不利用于叶片SPAD值增加；相同施N水平下净光合速率在孕穗期、抽穗期、灌浆期呈先升后降趋势；旗叶净光合速率最大值随施N量的增加而增加，表现为不追施N [16.4μmol/(m²?s)] <追施N 45.0 kg/hm2 [18.7μmol/(m²?s)] <追施N 90.0 kg/hm2 [18.8μmol/(m²?s)] 。产量表现为滴灌1次+追施N 45.0 kg/hm2处理最高，为10 076.55 kg/hm2；滴灌2次+追施N 90.0 kg/hm2处理次之，为9 930.45 kg/hm2。滴灌3次+追施N 90.0 kg/hm2处理冬小麦籽粒粗蛋白质含量155.97 g/kg、湿面筋含量333.57 g/kg、稳定时间8.63 min均为最高；表明返青期适时水氮滴灌有利于冬小麦产量和品质的提升。综合分析认为，宁夏引黄灌区早熟冬小麦返青期适宜的水氮滴灌时期为4月6—13日，适宜追施N量45.0~90.0 kg/hm2。
士壤肥料 | 水肥耦合对戈壁日光温室番茄生长和光合特性的影响

士壤肥料 | 水肥耦合对戈壁日光温室番茄生长和光合特性的影响

摘要：明确戈壁基质栽培条件下番茄最优水肥配比与施用制度，构建适配酒泉戈壁的番茄精准水肥一体化管理模式，为保障河西走廊戈壁生态农业可持续发展提供理论与实践指导。以当地常规水肥管理模式（灌水量 6600m3/hm2 、施肥量 1126 kg/hm2 ）为对照，设置充分灌溉（ 4800m3/hm2 ）、轻度水分亏缺（ 4050m3/hm2 ）、中度水分亏缺（ 3300m3/hm2 ）3个灌溉水平

寒旱农业科学

目录

专题论述 | 近20年我国旱地玉米抗旱节水增产 技术的重大进展及成效

专题论述 | 近20年我国旱地玉米抗旱节水增产 技术的重大进展及成效

旱地农业/节水农业 | 基于熵权-TOPSIS模型的河西走廊冷凉灌区 洋葱膜下滴灌制度综合评价

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旱地农业/节水农业 | 水肥耦合对河西冷凉灌区膜下滴灌娃娃菜 产量及耗水规律的影响

旱地农业/节水农业 | 水肥耦合对河西冷凉灌区膜下滴灌娃娃菜 产量及耗水规律的影响

旱地农业/节水农业 | 不同马铃薯品种在河西灌区的产量构成 及水分利用效率研究

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旱地农业/节水农业 | 河西绿洲灌区菌草品种绿洲一号农艺性状 及品质对水分调控的响应

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旱地农业/节水农业 | 沿黄灌区不同灌溉额度下春小麦 || 玉米 分带灌溉水分利用效率研究

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旱地农业/节水农业 | 河西灌区不同覆盖栽培模式对玉米生长 及水分利用效率的影响

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旱地农业/节水农业 | 不同地膜覆盖及栽培措施对河西灌区玉米生长和 土壤水分及经济效益的影响

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旱地农业/节水农业 | 不同灌溉量对苦水玫瑰产量和品质 及光合特性的影响

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士壤肥料 | 滴灌水肥一体化补灌与施氮对关中地区夏玉米 产量及水氮利用的影响

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士壤肥料 | 返青期水氮耦合对宁夏引黄灌区早熟冬小麦 光合特性及品质的影响

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士壤肥料 | 水肥耦合对戈壁日光温室番茄生长和光合特性的影响

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