地下水埋深与土壤含水率对应关系和最优灌溉模式的试验研究

节水高产的浅湿灌溉技术较适合苏南太湖地区的水稻生产。试验选用苏南太湖地区水稻土中有代表性的粘土和重壤土作试验载体,系统地探讨了浅湿灌溉对水稻生理、生态及稻田生态环境的影响,水稻平均比浅水勤灌增产６．１％。经对降水利用率、稻田耗水量、灌水量测定,浅湿灌溉比浅水勤灌分别增加１４．６％和减少１９．２％和３０％,收到了节水高产的效果。对地下水埋深和土壤含水率对应关系的测定,得出,稻田落干时地下水埋深以３０ｃｍ为宜（烤田期除外）。在此范围内,地下水埋深每下降１０ｃｍ,土壤含水率下降１％～５％。据此大田试验,得出了水稻撮优灌溉模式。     

干湿循环作用下稻田地下水补给过程变化特征

【目的】探究节水灌溉模式条件下稻田地下水补给特征。【方法】采用定地下水埋深的蒸渗仪开展试验,分析节水灌溉干湿循环下稻田地下水补给量变化过程,研究地下水补给对节水灌溉稻田作物需水的贡献及对土壤水分的调节作用。【结果】控制灌溉稻田地下水补给过程频繁,当稻田干湿循环过程中土壤水分降至一定限度时,稻田地下水补给量在复水后(灌水或降雨)1 d内出现峰值,稻季共出现16次峰值。控制灌溉稻田稻季地下水补给量达253.98mm,约占水稻需水量的51.1%。稻田干湿循环中,在稻田地下水补给与土壤水入渗的综合作用下,30 cm深度以下土壤含水率保持稳定,0～30 cm深度土壤含水率总体呈下降趋势。【结论】节水灌溉干湿循环下稻田地下水补给量显著增加,有效补给了水稻需水。浅地下水埋深条件下,稻田地下水补给过程直接影响水稻根区土壤水分变化。     

稻田总磷迁移规律与最佳灌排模式研究

以超级稻为试验对象,采用随机试验设计,利用测桶试验,研究浅水勤灌、控制灌溉、浅湿调控、覆秸秆旱作灌排模式下地下排水及不同深度土壤渗漏液的总磷迁移规律。结果表明,与浅水勤灌和浅湿调控相比,控制灌溉和覆秸秆旱作显著降低了灌水量、灌水次数、地下排水量、总磷浓度和总磷流失负荷,有明显的节水省工减排效果。不同灌排模式地下排水总磷质量浓度波动下降,最大为0. 450 mg/L;不同灌排模式、不同深度土壤渗漏液中,总磷浓度表现不同,除分蘖后期外均为表层最高,且随土壤剖面深度的增加而降低。浅湿调控和覆秸秆旱作的土壤渗漏液总磷浓度高于浅水勤灌和控制灌溉。控制灌溉、覆秸秆旱作两年灌溉水分生产率均显著高于浅湿调控、浅水勤灌。与浅水勤灌相比,控制灌溉显著增产10. 45%,覆秸秆旱作显著减产14. 69%。综合灌排水量、灌水次数、磷素流失负荷、产量和灌溉水分生产率,控制灌溉是节水、省工、减排、高产的最佳灌排模式。     

水稻浅湿节水灌溉模式初探

昆山属粘壤土水网区域 ,在水稻灌溉方面 ,多数管水员凭借传统意识进行灌水 ,造成了淹灌、漫灌、深灌 ,导致水资源的大量浪费。针对上述情况 ,进行了以地下水埋深为灌水指标的水稻浅湿节水灌溉模式的探讨 ,通过试验初步提出了水稻节水浅湿灌溉模式。该模式既节水又提高产量。在进行节水灌溉试验的同时探讨了水稻根系密集层土壤水分与地下水埋深关系 ,提出了经验方程     

东北寒区水稻需水对地下水埋深的响应及灌溉模拟

【目的】揭示不同降水年型下东北寒区水稻需水对地下水埋深变动与灌溉的响应规律,进一步优化寒区水稻灌溉制度。【方法】以黑龙江庆安和平灌区灌溉试验站多年水稻灌溉试验及2017年地下水动态观测数据为依据,分析不同灌水模式下水稻耗水及地下水变化动态,验证AquaCrop模型在东北寒区水稻生长模拟中的适用性,并用于模拟分析25%、50%、75%降水年型下水稻需水与不同地下水埋深的相互关系及灌水量的响应规律,提出适宜该地区水稻高产的地下水埋深范围及其生育期净灌水量。【结果】①水稻生育期内,地下水埋深先浅后深,其中,分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期耗水量大,灌溉和降雨较多,地下水埋深较浅;②构建了3种降水年型下ET与GD、I的多元回归方程,综合考虑了水稻需水量与地下水埋深、生育期灌水量之间的相关关系,可用于稻田高效耗用水管理和地下水资源持续利用;③为实现东北寒区水稻高产和地下水埋深基本稳定的双重目标,地下水埋深应控制在2.0～2.5 m之间,水稻生育期净灌水量为:枯水年不宜低于现状灌水量,即300 mm;丰水年和平水年净灌水量可适当减少至现状灌水量的0.8倍,即240 mm。【结论】提出了适宜该地区水稻高产的地下水埋深范围及生育期净灌水量,为促进我国东北地区节水增粮,保护湿地生态环境,提高农业用水效率提供了理论依据。     

稻田土壤水分与浅层地下水埋深关系的研究

采用取土烘干称重和负压计测读相结合的方法，测定无水层时轻壤土和高沙土区稻田根层土壤含水率的消退过程，并与相应的地下水埋深建立相关关系，其间大致呈幕函数的变化规律。运用该关系曲线，即可按土壤含水率占饱和含水量的百分比推算确定稻田灌水下限的地下水埋深指标。大面积推广水稻节水灌溉技术时，灌水下限指标就用地下水埋深表示，实际操作将比较简单，适应当前农村的管理水平     

稻田土壤水分与浅层下水深关系的研究

采用取土烘干称重和负压计测读相结合的方法，测定无水层时轻壤土和高沙土区稻田根层土壤含水率的消退过程，并与相应的地下水埋深建立相关关系，其间大致呈幕函数的变化规律。运用该关系曲线，即可按土壤含水率占饱和含水量的百分比推算确定稻田灌水下限的地下水埋深指标。大面积推广水稻节水灌溉技术时，灌水下限指标就用地下水埋深表示，实际操作将比较简单，适应当前农村的管理水平。     

不同灌溉模式稻田土壤速效氮磷存储能力及其熵权系数评价

针对我国水资源短缺及稻田土壤氮磷流失严重的问题,设计浅水勤灌、浅湿灌溉、湿润灌溉、控制灌溉、蓄水控灌、深水淹灌6种水稻灌溉模式,分析了各模式下不同土层(0~10,10~20和20~40 cm)土壤速效氮及速效磷含量,以提高耕层土壤供氮和供磷能力为目标,引入熵权系数模型,对不同灌溉模式进行评价和优选。结果表明,上述6种灌溉模式的熵权系数评价值依次为0.60、0.62、0.66、0.84、0.94、0.72。熵权系数评价值越高,表明该灌溉模式下土壤速效氮磷储量越大。鉴此,6种灌溉模式中,蓄水控灌存储土壤中速效氮磷的效果最优,控制灌溉次之,浅水勤灌相对较差。     

基于饱和土壤埋深调控的水稻节水灌溉技术研究

采用盆栽试验和Hydrus-1d模型模拟相结合的方法,研究了不同耗水强度下稻田落干脱水过程中土壤含水率与饱和土壤埋深的变化规律,建立了土壤含水率与饱和土壤埋深之间的定量关系。结果表明,在稻田落干脱水过程中,土壤含水率与饱和土壤埋深具有很好的同步变化规律,采用率定后的Hydrus-1d模型能够较好地模拟稻田落干脱水过程中二者的变化。试验和模拟结果均显示,节水灌溉稻田土壤含水率与饱和土壤埋深之间呈明显的二次抛物线关系,即饱和土壤埋深随着稻田落干脱水过程中土壤含水率的降低而增大。基于二者之间的定量关系与传统土壤含水率指标临界值,计算得到了饱和土壤埋深指标临界值,确定了各生育期饱和土壤埋深临界值区间为（0.27m,0.50m）,由此提出了以饱和土壤埋深为调控指标的水稻节水灌溉技术。该技术采用易于观测的饱和土壤埋深作为控制指标,克服了以土壤含水率、田间无水层天数等控制指标带来的监测成本高、测量精度低等问题,在准确反映田间水分状况的同时,满足了节水灌溉规模化应用的需求。     

不同渗漏强度下两种水稻节水灌溉控制指标对比研究

【目的】为明确稻田在不同渗漏强度下以地下水埋深为指标的节水控制灌溉与传统以土壤含水率为指标的节水控制灌溉的差异性。【方法】本研究在盆栽试验的基础上设置了三种渗漏强度水平D1(1 mm/d)、D2(2 mm/d)、D3(3 mm/d),观测并比较了两种灌溉控制指标与不同渗漏强度水平下水稻的生长发育情况、产量和水分利用率。【结果】1）以地下水埋深为指标的节水控制灌溉在水稻分蘖、水稻株高和叶面积等作物参数上均优于以土壤含水率为指标的节水控制灌溉技术,但渗漏强度越大,LAI峰值越小,随着渗漏强度的增大,水稻的最终产量越低;2）在三种渗漏强度下,以地下水埋深为指标的控制灌溉相比以土壤含水率为指标的控制灌溉均具有更高的产量,两种控制灌溉方式的灌溉水分利用率大致相同,两者均能达到节水灌溉的效果。【结论】以地下水埋深为指标的控制灌溉在节水效果上能够替代以土壤含水率为指标的控制灌溉,同时也能够解决以土壤含水率为指标的控制灌溉技术检测成本高、测量精度低等问题,具有应用推广价值和前景。但本试验结果仅限于东北黑土地区,对于不同地区的节水灌溉地下水位下限仍需进一步研究。     

节水灌溉水稻高产优质成因分析

分析了宁夏引黄灌区控灌条件下水稻各生育阶段根系、茎杆、叶片、分蘖等生态指标和土壤肥力、土壤水分等土壤理化状况及水稻产量构成因素、稻米品质、水稻发病及倒伏指标。结果表明 :控灌水稻有显著的节水增产效果 ,水稻单产 1 0 3 98kg/hm2 ,增产幅度为 5.3 %,节约灌溉用水量 70 57.5m3/hm2 ,节水幅度达3 8.8%。稻米品质也相应提高 ,控灌水稻粗蛋白含量提高 0 .2 1 %,整精米率提高 1 .59%,垩白度和垩白率降低1 .1 2 %和 0 .2 9%。同时抗病虫害和抗倒伏能力提高 ,病株率降低 1 9.8%,病叶率降低 1 5.4 %,倒伏率降低1 8.3 %。控灌通过稻田水分的合理调控 ,改善了稻田根层土壤性状 ,促进了根系的生长发育 ,有效地协调了茎、蘖、叶、穗、粒的生长 ,形成较合理的群体结构和较理想的株型 ,茎杆粗壮抗倒伏 ,蘖叶早生快发 ,有效分蘖率高 ,叶面积指数增减过程合理 ,穗大 ,实粒多 ,千粒重高 ,品质好。实现了宁夏水稻在控灌条件下的节水高产优质     

水稻节水高产灌溉模式及土壤水分能量调控标准研究

198 9～ 1998年在沈阳农业大学灌溉试验场通过盆载、蒸渗仪、小区及大田进行试验研究 ,分析了水稻的需水规律及稻田土壤水分能量的变化特点 ,论述了土壤水分状况与水稻腾发强度之间的关系、不同灌溉模式对水稻腾发量的调控作用以及水分胁迫对水稻产量的影响 ,提出了水稻节水高产灌溉模式和土壤水分能量调控标准。     

Water saving technology for paddy rice irrigation and its popularization in China

In consideration of the fact that drought occurs very often in China and the demand for paddy rice irrigation is very large, the technology of water saving irrigation for paddy rice is studied, and popularized in a demonstration region of the city of Yancheng. Test results show that dry-foot paddy irrigation saves 48.5% of water, and increases from 8.9 to 12.9% of yield, increasing 1302 Yaun of benefit per hectare, compared to traditional flooding irrigation. The technology has the advantages of clear index, notable effectiveness of water saving, reduction of soil loss and high production; besides, the rice is of good quality and the investment is economical. So, it is easy to be popularized in large areas.     

覆膜旱作水稻需水规律试验研究

依据覆膜旱作水稻需水量试验资料 ,分析了节水高产技术条件下水稻各生育阶段和月旬的需水量、需水强度、模比系数及其变化规律。结果表明 :与浅湿晒灌溉 ( CK)相比 ,覆膜旱作水稻蒸发蒸腾量减少 1 95.9mm( 2 9.94 %) ,需水强度减少 1 .7mm/d,比现有水稻节水灌溉技术更节水。模比系数变化更符合水稻高产特点 ,水分利用更趋合理。成果为水稻覆膜旱作节水高产技术的推广提供了科学依据     

极端干旱区滴灌葡萄适时控制灌溉试验研究

以常规滴灌为对照,研究了适时滴灌条件下监测点土壤含水率、葡萄生长过程及产量的特征。结果表明,粘壤土条件下,与40cm和60cm监测点土壤含水率相比,20cm深度监测点土壤含水率具有代表性好、灵敏性高、达到设计土壤含水率下限的时间间隔比较合理的优点,可作为该地区葡萄适时控制灌溉的理想深度;适时滴灌条件下,葡萄的叶面积指数、地上净生物量、叶片生理指标和产量均略低于常规滴灌,但水分利用效率高于常规滴灌。     

稻田的水分调节对水稻需水量和产量的影响

稻田水分的不同调节方式对水稻的需水量和产量会产生不同的影响、试验表明，“浅、湿、干”灵活调节的优化灌溉模式与合理施肥的“促、控、养”结合可以减少腾发量而不降低产量，使灌溉水的生产率显著提高。优化灌溉模式能省水增产的原因是可以改善土壤通透性，增强根系活力，提高水稻的分蘖力和有效分蘖率，改善植株形态和产量结构。     

节水灌溉的作物需水量试验研究

对节水灌溉条件下的冬小麦、夏玉米、棉花和水稻需水量进行试验研究 ,结果表明 ,节水灌溉模式对作物需水量变化产生较大影响。与浅水灌溉模式相比 ,控制灌溉模式的水稻需水量减少 3 4.6% ,覆膜旱作节水模式的水稻需水量减少 3 9.94%。采用节水灌溉模式后 ,冬小麦需水量减少 1 0 %左右 ,夏玉米需水量减少1 3 % ,棉花需水量减少 3 0 %。因此 ,对大田农作物进行高效节水灌溉 ,能在获得高产 (增产 )的前提下 ,较大幅度地减少作物的蒸发蒸腾量 ,其中无效蒸腾量的减少成为主要因素之一     

Soil matric potential-based irrigation scheduling to rice (Oryza sativa)

About half of the total fresh water used for irrigation in Asia is used for rice production. Decreasing water resources and increasing water costs necessitates increasing water use efficiency for rice. The most common method of irrigation in northwestern India is through alternate wetting and drying with a fixed irrigation interval, irrespective of soil type and climatic demand resulting in over-irrigation or under-irrigation under different soil and weather situations. Soil matric potential may be an ideal criterion for irrigation, since variable atmospheric evaporativity, soil texture, cultural practices and water management affect rice irrigation water requirements. A 4-year field study was conducted to assess the feasibility of rice irrigation scheduling on the basis of soil matric potential and to determine the optimum matric potential so as to optimize irrigation water without any adverse effect on the yield. The treatments included scheduling irrigation to rice with tensiometers installed at 15–20 cm soil depth at five levels of soil matric suction viz. 80, 120, 160, 200 and 240±20 cm, in addition to the recommended practice of alternate wetting and drying with an interval of 2 days after complete infiltration of ponded water. The grain yield of rice remained unaffected up to soil moisture suction of 160±20 cm each year. Increasing soil matric suction to 200 and 240±20 cm decreased rice grain yield non-significantly by 0–7% and 2–15%, respectively, over different years compared to the recommended practice of the 2-day interval for scheduling irrigation. Irrigation at 160±20 cm soil matric suction helped save 30–35% irrigation water compared to that used with the 2-day interval irrigation. With a soil matric potential irrigation criterion the total amount of irrigation water used was a function of the number of rainy days and evaporation during the rice season.     

江西省水稻蓄雨间歇灌溉模式初探

【目的】探索水稻蓄雨间歇灌溉模式节水减排效益。【方法】以鄱阳湖区双季早晚稻为试验材料,采用大田和测坑试验,研究了水稻蓄雨间歇灌溉模式对灌溉定额、排水定额、降雨有效利用率、产量、稻田水分生产率,以及氮、磷排放量的影响,并与间歇灌溉和常规淹水灌溉试验进行了分析比较。【结果】与淹水灌溉、间歇灌溉相比,蓄雨间歇灌溉灌排水量、灌排次数明显减少。双季早晚稻年平均灌水量分别减少975m^3/hm^2和1251m^3/hm^2,年平均灌水次数分别减少8次和7.5次;年平均排水量分别减少729 m^3/hm^2和893 m^3/hm^2,年平均排水次数分别减少5.8次和3.1次;蓄雨间歇灌溉降雨有效利用率明显提高。早稻降雨利用率分别提高12.40%和9.14%,晚稻分别提高6.84%和6.42%;蓄雨间歇灌溉模式下,双季早晚稻总氮排放量年平均减排7.64 kg/hm^2和3.12 kg/hm^2,减排幅度34.93%和14.26%;双季早晚稻总磷排放量0.180kg/hm^2和0.095kg/hm^2,减排幅度37.25%和70.59%。【结论】蓄雨间歇灌溉模式具有明显的节水、减排和提高降雨有效利用率的效果,在我国南方多雨地区具有较强的推广应用空间。     

水稻覆膜灌溉对生态环境的影响研究

通过大田试验,与浅湿灌溉(CK1)和浅水灌溉(CK2)相比较研究了覆膜灌溉对水稻生态环境的影响。结果表明,覆膜灌溉条件下稻田空气相对湿度低于CK1和CK2,气温和地温高于CK1和CK2,其中地温的增温幅度在返青期最大,随着水稻叶面积的增加逐渐减少,在所观测的深度范围内(15cm)随着土层深度的增加而增大。覆膜灌溉较CK1、CK2生育进程加快,生育期提前和缩短。抽穗开花期水稻的抵抗力差,若遇低温高湿情况易感染稻瘟病,由于覆膜区水稻抽穗早避免了低温天气,加上覆膜还可以提高空气温度、降低空气湿度,使覆膜区水稻的受病害程度明显降低。覆膜水稻的生长量大(分蘖数、每穗总粒数和千粒重高),其无效分蘖数也较高,因此,建议覆膜水稻要适当稀植以增加成穗率,同时降低成本。覆膜水稻产量较CK1高2.6%,较CK2高5.7%;经济效益较CK1高1.1%,较CK2高6.2%;灌溉水生产率为1.56kg/m3,比CK1高38%,比CK2高95%。