磁化灌溉水抑盐促生增效关键技术研究与示范

任务来源：国家自然科学基金项目

技术领域：水文水资源

技术来源：

技术简介

新疆地区面积大，光热资源丰富，是我国优质粮经作物基地，但降水稀少，水资源严重缺乏，农业用水效率偏低，且土壤盐碱化严重，制约了农业可持续发展，探索既节水又实现土地可持续利用方法成为新疆农业发展必然选择，磁化灌溉水技术出现和发展为挖掘农业水土资源生产潜力提供了新思路。2015-2022年，项目组依托国家和自治区系列研究课题，以高性能磁化水器研发-磁化水调质灌溉-磁化水提质丰产技术模式构建为研究思路，以提高新疆典型粮经作物产量品质和提升土壤质量为目标，通过8年系统研究，揭示磁化水灌溉节水抑盐促生作用机制，研发了适合不同工况的全息高效农业磁化水器系列产品，提出了“非生育期非磁化水排盐+生育期磁化水滴灌控盐”磁化水高效节水驱盐和农田磁水肥盐综合调控两大技术应用模式，确定出磁化水灌溉水质调控与作物生境优化策略，率先制定了新疆小麦、玉米、棉花等10大典型粮经作物磁化水滴灌提质丰产技术规程，为干旱区灌溉水高效灌溉提供科学方法和技术支撑。

主要性能指标

技术特色

1.明晰了磁化水活性的关键理化指标及其时效性，构建了判定磁化水有效性的综合评价指标，研发了多功能农业灌溉磁化水器系列产品，首次提出了农业磁化水器技术参数，制定了首部农用磁化水器技术标准。 2.创新性提出磁化水调质灌溉与农田磁水盐肥一体化调控理念，确定了磁化水作用下的土壤水盐肥运动规律，创建了考虑磁化水活性的土壤物质传输模型，提出了磁化水高效节水驱盐技术体系。 3.明确了磁化水多要素调控灌溉下新疆典型粮经作物生长特征，构建了磁化水膜下滴灌作物生长模型与综合生产力模型，揭示了磁化水灌溉促进新疆典型粮经作物生产效能，优化了磁化水灌溉农田水肥盐管理制度。 4.揭示了磁化水灌溉节水抑盐促生作用机制，构建了灌溉磁水盐肥一体化调控理论与技术体系，率先制定了新疆典型粮经作物磁化水滴灌提质丰产技术规程，建立了农田磁水肥盐综合调控技术集成应用范式。

推广情况

项目实施过程中，分别在南疆（库尔勒、尉犁、沙雅、焉耆、岳普湖）、北疆（巴里坤、清河、奇台、昌吉、玛纳斯、奎屯、克拉玛依、精河、霍城）14县市建立磁化水高效灌溉核心示范基地26个，涉及玉米、小麦、棉花、土豆、谷子、甜菜、葵花、番茄、辣椒和打瓜等10余种新疆典型粮经作物，示范与应用推广面积100余万亩，累积应用推广面积800余万亩，累计实现直接经济效益35.39 亿元；实现深层渗漏减少10-20%，节水10-20%，降盐10-15%，增产10-20%，提质5-8%，显著提高灌溉水的利用效率，有效控制了土壤盐碱化的危害，改善生态环境。研发试制全息高效农业磁化水器120余套，制定技术规程6项，授权国家发明专利4项，实用新型专利4项，发表论文文22篇，其中SCI论文 5篇，EI论文10篇，CSCD论文 7篇。

典型案例

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负责人：崔春亮

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新疆水利水电科学研究院、西安理工大学、中国科学院新疆生态与地理研究所、石河子大学、新疆水利科技推广总站、乌鲁木齐希水节水设备研究开发中心、新疆坎儿井灌溉技术有限公司、新疆农业节水工程技术研究中心

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