第二期
北方干旱内陆河灌区深居欧亚大陆腹地，平原降水量仅25～200毫米，年蒸发量高达2000～3000毫米，没有灌溉就没有农业，并且水资源总量不足，水资源开发利用程度较高，个别地方已出现面积较大的地下水降落漏斗，生态用水量亟待增加，因此在这些地方实施节水灌溉具有重要的现实意义。根据该类型区作物的耗水特性、种植栽培特点和采用的灌溉方式的不同，总结提出了以下节水灌溉综合技术模式。
（1）模式特点
该模式特点是以粮食作物为主，将节水品种、农艺措施，免耕秸杆覆盖与机械化畦植沟灌技术融为一体，进行集成。适宜作物为小麦、小麦玉米带田和啤酒大麦；其主体技术为减免冬灌机械化免耕秸杆覆盖技术和机械化畦植沟灌技术；配套的农艺技术为节水品种，精量播种，节水灌溉制度，配方施肥与化学保水剂等。
（2）技术要点
1）免耕减免冬灌秸杆覆盖保护性耕作节水技术的技术要点：以免耕或少耕替代常规耕作，以高茬收割后压倒替代传统的秸杆移出农田或切碎还田方式，以减免冬灌替代传统冬泡地方式，形成以限量灌溉、覆盖耕作、机械化硬茬播种为特色的保护性耕作技术。采用永量4号、张宁2000、酒春3号、93鉴105、甘春01-6、西旱1号等节水型品种，播种量为25千克每亩，灌溉定额340立方米每亩，灌溉制度为冬灌70立方米每亩，苗水、拔节水、灌浆水和麦黄水分别为70、90、70、40立方米每亩；种肥尿素5千克每亩，磷二胺15千克每亩，拔节期追施尿素10千克每亩；小麦苗期和灌浆前期，分别喷施水型牌保水剂200克每亩。主要配套机具为2BF-5每10免耕播种机。
2）草膜双覆盖小麦间作玉米少耕轮作节水技术要点：将带田中不同作物带在年际间进行轮换，形成系统内的轮作模式，减小连作危害；根据作物间套复合群体共生期“弱化竞争、强化互补”的基本原则，通过地膜覆盖方式促进小麦早熟，利用秸秆覆盖早期地温相对较低，玉米发育相对较慢的特点，创造适宜的异质微生态系统；在不同年度轮换耕作玉米带，小麦带留茬免耕；种植时玉米带内形成免耕秸秆覆盖节水系统、小麦带内形成地膜覆盖节水系统，能在一定程度上解决带田用水量过大的矛盾，同时可形成有利于理化性状改良的生态环境，有利于提高耕地的持续生产能力。
3）机械化垄作沟灌节水技术要点：是借鉴立体种植增产的边行效应原理，节水农业技术的局部灌溉原理，将垄作技术集成到小麦、大麦等密植类作物的栽培。该技术通过对地面结构的改变，创造了间套作中由株型不同作物构建的立体结构，形成作物生长时的立体受光、通气结构，优化了光合作用环境，使垄面边行作物产量较传统栽培技术显著提高，弥补播种面积减小造成的产量下降，在灌溉定额降低和总蒸发量降低的情况下，水分利用效率显著提高。
4）春小麦垄作沟灌的技术要点为：选择分蘖力强、边行效应明显的品种，播种量为22～28千克每亩，垄作沟灌机械开沟起垄播种，适宜垄宽75厘米，种植4行，沟宽25厘米，沟深15～20厘米，灌溉定额300～370立方米每亩，灌溉制度为冬灌量80立方米每亩，三叶水60～80立方米每亩，拔节水80立方米每亩，开花水60～80立方米每亩，灌浆水60立方米每亩，施肥量为农家肥4～5吨每亩，尿素30千克每亩，磷酸二胺30千克每亩，小麦苗期、灌浆前期分别叶面喷施化学保水剂200克每亩。啤酒大麦垄作沟灌的技术要点为：选择分蘖力相对较强的品种（8812，甘啤2号），播量15 千克每亩，总灌溉定额为370～267立方米每亩，其中冬储灌80立方米每亩，生育期次灌溉量65～80立方米每亩，灌溉次数4次，灌水时期为3叶1心至分蘖、拔节期、抽穗之灌浆期。灌浆期施肥制度为底肥过磷酸钙40～50千克每亩、磷酸二胺和尿素各1千克每亩，3叶1心时追施尿素20千克每亩。苗期和灌浆初期分别按200克每亩剂量叶面喷施化学保水剂。适宜垄宽60厘米，高20厘米，种植4行，垄畦间距30厘米.
（3）应用效果
甘肃省张掖等地实施该模式后，农田春季0～20厘米地面高度平均输沙量0.0018克每（分钟.立方米），仅为传统耕作裸露农田的1.59%，输粉尘量0.0123克每（分钟.立方米），为传统耕作的21.18%，播前0～10厘米的土壤含水量高于传统耕作5.96个百分点，0～120厘米土层储水量较传统耕作多27.58毫米，免耕秸秆覆盖小麦产量达到415千克每亩，比传统耕作冬灌节水80立方米每亩，纯收入提高105元每亩，产投比提高58%。通过实施草膜双覆盖小麦间作玉米少耕轮作节水技术可使WUE提高0.32千克每立方米，增加了24.61%。通过采用机械化垄作沟灌技术，春小麦成穗数可提高0.9%～12.8%，穗粒数提高3.7%～17.1%，千粒重提高1.9%～11.2%，最大可增产31千克每亩。啤酒大麦边行穗长增加0.4厘米，有效分蘖多0.7个，主穗粒数多0.8粒，单柱粒数多17.9粒，单柱粒重高1.01克，千粒重高1.03克,平均产量达到653千克每亩，水分利用效率达到1.31千克每立方米。
（4）适用条件
适用于农户分散经营的大田粮食作物。
（1）模式特点
该模式特点是将垄膜沟灌技术、膜下滴灌技术、喷灌渗灌技术和节水品种、地膜覆盖、平衡施肥和节水灌溉制度等有机集成。适宜作物为制种玉米、加工甜椒、加工番茄、啤酒花、酿酒葡萄和苜蓿；其主体技术为膜垄沟灌技术、膜下滴灌技术、喷灌渗灌技术，配套技术为选用节水品种、地膜覆盖技术、全降解地膜、平衡施肥与育苗技术，节水灌溉制度、田间闸管灌与分根交替灌溉。
（2）技术要点
1）制种玉米以垄膜沟灌技术为主的节水综合技术要点：垄宽40厘米，垄高20厘米，种植密度母本为0.55万株每亩，父本采用满天星种植方式，种植于窄行（两行母本之间），株距依据所选组合父本散粉量的多少而定，一般为40～50厘米为宜。灌溉定额420立方米每亩，灌溉制度为冬灌量80立方米每亩，拔节前灌头水，灌水时间可视玉米长势作适当调整，灌量80立方米每亩为宜，大喇叭口期灌二水，灌量100立方米每亩，母本去雄后灌三水，灌量80 立方米每亩，间隔20天后灌四水，灌溉量80立方米每亩。施肥制度为农家肥4吨每亩，尿素20千克每亩、磷酸二胺40千克每亩作基肥，母本大喇叭口期追施尿素15千克每亩，吐丝期追施尿素10千克每亩。玉米种子均进行包衣，并在喇叭口期喷施保水剂200克每亩。
2）加工甜椒以膜垄沟灌技术为主的节水综合技术要点：选择适宜品种如茄门甜椒、世纪甜椒王。垄宽55厘米、沟宽35厘米，灌溉定额340～360 立方米每亩，灌溉制度为定植时于沟内浇定植水70立方米每亩。约20天后浇缓苗水，灌溉量40立方米每亩。50%门椒坐果时浇第三水，约浇水60立方米每亩。以后约15天浇水一次，每次浇水60立方米每亩，约浇2～3次，施农家肥4～6吨每亩，尿素25千克每亩，磷酸二胺25千克每亩，硫酸钾10千克每亩作底肥。从第三水开始，每次追施尿素15千克每亩、磷酸二氢钾5千克每亩。
3）加工番茄以膜垄沟灌技术为主的节水综合技术要点：选用适宜品种如里格尔87-5，新番13号，红杂10、16和18号。全生育期灌溉定额200～220 立方米每亩，定植时于沟内浇定植水70立方米每亩；第一穗果实约小枣大时灌第二水，灌水量40立方米每亩；果实膨大期视土壤和降水情况灌水2～3次，每次灌水量25立方米每亩。施肥制度为农家肥6～10吨每亩，尿素30千克每亩，磷酸二胺25千克每亩，硫酸钾20千克每亩作底肥，从第三水开始，每次追施尿素20千克每亩，磷酸二胺10千克每亩，硫酸钾10千克每亩。
4）加工甜椒以膜下滴灌技术为主的节水综合技术要点：选用适宜品种茄门甜椒、世纪甜椒王。灌溉定额225～240立方米每亩，定植时大沟内灌定植水70立方米每亩。约20天后用滴灌浇缓苗水20立方米每亩，此后约10天灌溉一次，共灌3次，每次灌溉水量10立方米每亩。50%门椒坐果时灌第六水，灌溉水量30立方米每亩，以后约一周灌水一次，每次灌水15立方米每亩，约灌5～6次。施肥制度为每公顷施农家肥4～6吨，尿素25千克，磷酸二胺25千克、硫酸钾10千克作底肥，第五水追施尿素5千克每亩，磷酸二胺3千克每亩，硫酸钾1千克每亩。
5）加工番茄以膜下滴灌技术为主的节水综合技术要点：适宜品种和底肥管理同加工番茄垄膜沟灌技术。灌溉定额140～154立方米每亩，定植时灌定植水40立方米每亩。5～7天后灌一次缓苗水，灌溉水量10立方米每亩；此后每10天灌溉一次，共3次，每次8立方米每亩。第一穗果实小枣大时灌第六水，灌溉水量20立方米每亩,，以后视土壤和灌水情况灌水4～6次，每次灌水10立方米每亩，保持膜下土壤湿润。定植时每公顷施农家肥6～10吨，尿素30千克，磷酸二胺25千克，硫酸钾25千克作底肥；第六水时追施尿素10千克每亩，磷酸二胺5千克每亩，硫酸钾4千克每亩，以后每次灌水追尿素6千克每亩，磷酸二胺2千克每亩，硫酸钾2千克每亩。
6）啤酒花以滴灌技术为主的节水综合技术要点：选用适宜品种如青岛大花、卡斯卡特。灌水量265立方米每亩，采用水肥一体化技术，灌溉制度为冬储沟灌100立方米每亩，5月中旬～6月中旬每7～10天滴灌一次，6月下旬～7月下旬每3～5天滴灌1次，8月份每4～6天滴灌1次，每次滴灌水量6～8立方米每亩，灌溉周期随天气情况作灵活调整。施肥制度为：割芽期施农家肥2吨每亩，油渣30千克每亩，过磷酸钙50千克每亩，尿素20千克每亩作基肥，扩杈期追施尿素10千克每亩，现蕾期分别追施尿素、磷酸二胺和硫酸钾10、10、5千克每亩，初花期分别追施尿素和硫酸钾10和5千克每亩。
（3）应用效果
甘肃省张掖等地实施该模式后，制种玉米产量可达513千克每亩，水分利用率1.49千克每立方米，比传统平作节水近100～235立方米每亩，水分利用效率提高0.21千克每立方米。加工甜椒运用该模式每年节水110～147立方米每亩，节水率达23.9%～40.0%。加工番茄运用该模式，每年节水90～146 立方米每亩，较传统灌溉技术节水36.0～48.7%。啤酒花实施该模式与常规比较，膜下滴灌鲜花和干花产量可提高147千克每亩和33千克每亩，增产13.22%和4.73%。较传统灌溉可节水150立方米每亩，节约成本40元每亩，可提高酒花中甲酸含量0.5%。
（4）适用条件
适用于加工企业、订单农业或农场或者规模经营的农户。
（1）模式特点
该模式特点是将地膜覆盖技术与滴灌技术有机结合，在降低滴灌技术成本的基础上，达到了节水增产的双重目标。它将有压水源通过滴灌管道系统变成细小的水滴在作物根系范围内进行局部节水灌溉，同时由于覆膜可大大减少作物的棵间蒸发，使得作物根系在滴头附近集中发育，使水、肥作用更直接，效率更高。膜下滴灌还可在根系范围内形成一个低盐区，加之地膜覆盖使棵间蒸发甚微，盐分不易返回地面，在盐碱地上也可获得较高产量。
（2）技术要点
采用膜下滴灌技术需要对水源进行加压和净化处理，需要配置相应的机械、设备、管材等。内镶式滴灌带和管上补偿式滴灌管为目前国内研制和生产出的产品，可广泛应用于膜下滴灌，产品质量及使用效果与国外同类产品相同。大田作物膜下滴灌系统的结构为：水源—水泵—离心式砂石过滤器—施肥罐—网式过滤器—主干管—分干管—支管—毛管—灌水器。膜下滴灌系统在田间的组成形式是：使用改装后的播种机，在拖拉机牵引下，将系统的末级毛管铺设与覆膜、播种三者同时一次作业完成。然后将末级毛管再与相应的支、干(分干)管及设备相连接，组成膜下滴灌网络，水通过毛管上的灌水器在膜下均匀地为作物供水。膜下滴灌系统的设计应按照部颁标准秒升103—95《微灌工程技术规范》执行。
（3）应用效果
新疆生产建设兵团实施棉花膜下滴灌后净灌溉定额在180～220立方米每亩范围，平均为200立方米每亩；比常规灌溉平均节水率为27%。一般棉田增产15%～20%，中低产棉田增产30%～50%。该项技术已经在新疆地区得到广泛应用，据统计，我国目前大田膜下滴灌技术应用面积已经达到1000多万亩，成为世界大田应用滴灌技术面积最大的国家。
（4）适用条件
大田膜下滴灌技术适用于经济价值较高的蔬菜、花卉、果园和其他大田经济作物。目前，在新疆生产建设兵团的大田中，主要使用在棉花、甜菜、加工用番茄及蔬菜等作物上。
（1）模式特点
该模式的特点是将滴灌应用于密植作物，开创了滴灌应用于密植作物的先河，同时充分发挥北疆农业生产“一季有余、两极不足”的有效积温，进行复播，有效提高了农业的土地生产率。具有土地利用率高、省水20%-30%、省肥料20%以上、省种子、省机力、省劳力的优点。
（2）技术要点
1）工程措施：需要管道输水，首部有一定压力（10-25米水头），对于多泥沙的水质还需要对水过滤，目前在新疆离心式过滤器和网式过滤器配合使用，离心式过滤器在前，主要过滤大颗粒泥沙，网式过滤器在后，主要过滤细沙；过滤后水进入输水管道。管道系统主要有干管、支管、副管、毛管组成，有些地方为了节省成本也省去副管。干管埋与地下，一般可用20-30年，支管、副管位于地上，可以使用5-8年，毛管基本上使用一年必须更换（地下滴灌除外）。目前新疆毛管的滴头间距大都是30厘米，毛管间距30-60厘米。膜下滴灌毛管多为单翼迷宫式滴灌带，如果种植冬小麦在越冬期管道系统要进行排水以防止冬季冻坏管道。
2）农业节水措施：新疆冬小麦在下雪前（每年11月）播种，春小麦在土壤开冻后3月底4月初播种。播种全都采用机械，播种、铺滴灌带一次完成，滴灌带可以铺设在土壤表面和买入地下3-5厘米。小麦收获后播种玉米、黄豆、油葵、大白菜、青萝卜等生育期较短的作物，可以重复利用小麦的滴灌系统，同时发挥北疆农业生产“一季有余、两极不足”的有效积温。
3）管理节水措施：除滴水出苗时加大滴水量外，生育期每次滴水30-35立方米每亩。北疆地区小麦生育期间滴水一般在7-8次，在苗期、拔节期、灌浆期3个时期共随水滴肥6次。在土壤砂性较强的土地上，滴水8-10次，除第1次滴水出苗外，以后每次滴水施尿素3-5千克每亩，最后2次增施磷酸二氢钾。
（3）应用效果
在当前北疆地区春小麦单产300-350千克每亩的基础上，用该模式种植春小麦，单产可以提高70-100千克每亩，由于每亩节省种子费、肥料费、水费、机耕费等物化成本，可减少投入50-60元每亩，按现行价格和国家对粮食有关优惠政策计算，与地面灌小麦相比，种滴灌小麦扣除滴灌毛管和滴灌设施的折旧费约130元每亩，比种地面灌小麦增加收入90-120元每亩。麦茬复播大豆、青贮玉米、油葵等，滴灌系统二次连续使用，每亩增加纯收益200-400元。
（4）适用条件
该模式采用的滴灌毛管的滴头大都用流道或者压力补偿式，对地形的适应性很强，平原、丘陵、甚至山地均可以使用。对土壤类别而言，沙性土、壤土、粘土也都可以使用滴灌灌溉。只要水质达到滴灌的要求，还可以再重盐碱地上使用。对于复播积温而言，在整个北疆地区包括伊犁河谷在内，均可以满足复播要求。
（1）模式特点
该模式的特点是将垄植沟灌技术、足墒播种技术、地膜覆盖技术、控制性交替灌溉技术、用水管理技术的有机集成。
（2）技术要点
1）开沟起垄：采用垄植沟灌方式种植地膜玉米，地块应做到土绵无杂草，种前划线开沟，将磷二按和尿素两种化肥各25千克每亩均匀混合撒入垄中间，开沟起垄，沟深30～40厘米，沟宽60厘米，垄顶宽40厘米，适宜沟长小于60米。
2）足墒播种：为保证全苗种前灌足安种水，一般50立方米每亩左右，待水干后，沿水面线刮去干土，整好垄沟，及时播种。播种时间在4月15日～4月25日，种植深度2.5厘米，每垄种植2行玉米，种植密度在计划密度的2倍以上，株距12～13厘米，垄行距25～30厘米，沟行距70～75厘米。
3）地膜覆盖：玉米播种后立即用1.2米地膜将垄覆盖，在沟底紧膜压实，出苗后及时放苗，放苗密度6000株每亩左右。头水前揭膜除草，进行淤苗埋孔，除草后紧膜压实。以后各次水视情况及时揭膜除草。
4）控制性交替灌溉：全生育期灌水7次，灌溉定额140立方米每亩，灌水定额20立方米每亩，隔沟交替灌溉，灌水时间分别在拔节、大喇叭、抽雄、抽穗、灌浆始、灌浆中、乳熟，并除第7次水外，随水追肥6次，每次7千克每亩尿素或硝按。
（3）应用效果
甘肃民勤采用该模式后，全生育期只需灌水140立方米每亩，只有春小麦灌水量的53%，“带田”灌水量的30 %，畦灌玉米灌水量的40%，沟灌玉米灌水量的67%。而产量和沟灌玉米相差不足1%，比畦灌玉米增产8%以上，水效益是灌区内其他作物的1.3～2. 2倍。该项技术模式已经在甘肃、陕西、山西、河南等地得到初步应用。
（4）适用条件
适用于西北缺水地区，特别干旱内陆区玉米、果树等作物的节水灌溉。