现代节水农业技术的研究进展及发展趋势

总结了当今世界节水农业技术的研究进展与发展趋势,预测了现代节水农业技术研究带来的突破与贡献。指出现代节水农业技术是传统的节水农业技术与生物、计算机模拟、电子信息和高分子材料等高新技术结合的产物,具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的明显特征,以此为基础,说明了我国现代节水农业技术研究的重点,即以重大前沿生物技术研究为基础,研发与农业节水相关的重要关键技术,并探索建立适合国情的现代节水农业技术体系。     

节水农作制度综合效益评价的研究

不同的自然以及社会经济条件是形成各种节水农作制度的基础。文章主要从自然生态、经济、社会三个方面探讨节水农作制度形成的影响因素,将所涵盖的因素又具体细分为几类,从理化机制方面以及国内外实践经验出发,科学地分析了各种因素对节水农作制度形成与发展的制约形式,建立我国旱作地区节水农作制度形成机制的基本理论框架,并提出节水农作制度综合效益评价的构想。     

中国农业节水灌溉技术应用研究进展

为日后节水灌溉技术应用的研究提供基础,本研究将中国农业节水灌溉技术在目前中国农业发展趋势中的不同类型和应用加以梳理,诠释其可持续性发展的真实性,希望为相关研究提供可供参考的方向。借助中国知网数据库,高级检索“主题”=“灌溉技术”、“并含”=“推广应用”、时间为2000—2020年、通过文献研究分析法,获得涉及相关信息的文献共679篇。总结中国农业节水灌溉技术发展中所存在的问题,并针对问题提供相应的解决措施。结果表明,通过分析相关文献的数量及分布来看,中国农业节水灌溉技术正处于不断提升的阶段,专家学者应将节水灌溉技术与农业实际情况相结合,进行更深一步的研究。在中国,微灌是节水效果最好的一种灌溉技术。渠道输水在中国地区普遍适用性强,该技术被开发以来,迅速于全国各地推广并应用。     

设施蔬菜种植户节水灌溉技术采用的影响因素研究

本文利用二分选择式的条件价值评估法和COX风险比例模型,对环渤海五省设施蔬菜种植户节水灌溉技术的支付意愿进行测算并分析了影响因素。研究结果显示,样本种植户目前对节水灌溉技术的采用率较低,平均支付意愿水平仅为4578.3元/hm²,支付意愿与受教育程度、家庭收入和从事设施生产劳动人数显著正相关,与年龄显著负相关。上述结果表明,支付能力不足是阻碍节水灌溉技术采用的重要方面,因此推进设施农业节水灌溉技术扩散需政府与农户共同承担技术采用成本。     

河西节水农业的现状评价与重点领域研究

发展节水农业是实现绿洲灌区发展现代农业和建立资源节约型社会的必然选择。研究表明,河西走廊区节水农业现状是:工程节水技术是农业节水的主流技术,农艺节水技术缺乏核心,管理节水技术与实践存在脱节,各类技术的组装集成不足。该区农业节水的重点研究领域是:以水权和水资源优化配置为核心的管理节水技术体系研究,以地面改进、保护性耕作和覆盖技术为主的农艺节水技术研究,以废水、劣质水开发利用为主的开源节水技术和设施节水技术。     

中国节水灌溉技术现状与发展趋势研究

未来节水灌溉技术的发展趋势是精细精准、信息化和不同节水灌溉技术的综合利用,这就要求我们紧跟未来发展趋势与需求,不断研发综合技术与方法,推动节水灌溉技术的有效快速发展,为现代农业可持续发展做出贡献。因此,我们对中国现行的节水灌溉技术进行梳理和总结,介绍了节水灌溉农艺技术,分析了节水灌溉中主要农田水利工程技术的优缺点,探索了未来灌溉技术与相关装备的发展趋势,为节水灌溉的实际应用提供理论支持。     

The Optimization for Crop Planning and Some Advances for Water-Saving Crop Planning in the Semiarid Loess Plateau of China

The establishment of water-saving crop planning is an inevitable choice of the water-saving agriculture for the water-deficiency region in the arid and semiarid Loess Plateau of China and the world. The water-saving crop planning refers to the planting structure that centres the adjustment of the crop's adaptation to water, the optimization of temporal and spatial layout for crops, the local natural resources, marketing resources, human resources and financial input to enable region or basin with limited water resources to achieve the maximum economic, social and ecological benefits of planting industry under certain technology and economy. After the analysis on the research progress of optimization theory, optimization goals, optimization methods of water-saving cultivation structure and macro-control measures, it is pointed out that the main deficiencies of the current research of water-saving cultivation pattern optimization are lacking of a strong theoretical basis, and the immaturity of optimization technologies. The future crucial research direction will focus on five aspects such as the special optimization theory system, the division methods by studying the watershed unit and using 3S technology, optimization model based on multi-objective evolutionary algorithm, evaluation of rationality and macro-control measures on the basis of the public participation.     

河北省种植业高效用水预测研究

为了缓和河北省地下水超采的严峻形势,通过采用专家访谈法及大数定理法,对河北省2011-2015年、2016-2020年不同生态类型区7种不同作物经济灌溉下的低、中、高三种方案的用水量与节水量进行预测研究。结果表明,2011-2015年低方案的用水量约为129亿m3、节水量约14亿m3,中方案的用水量约为122亿m3、节水量约21亿m3,高方案的用水量约为115亿m3、节水量为28亿m3;2016-2020年低方案的用水量约为123亿m3、节水量约7亿m3,中方案的用水量约为112亿m3、节水量约10亿m3,高方案的用水量约为102亿m3、节水量为12亿m3;每个中方案较为理想,最具有可行性,从而为河北省缓解未来5~10年水资源短缺、超采严峻等问题提供了理论依据。     

福建沿海丘陵山地果园节水技术的发展现状与展望

简要介绍福建沿海丘陵山地果园节水技术的发展历史,并从渠道防渗、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌、渗灌等节水工程技术以及覆盖保墒、选用抗旱品种、化学调控等节水农业技术方面论述福建沿海丘陵山地果园节水技术的现状,指出当前果园节水技术虽然发展较快,但存在着设施不完善、管理水平低、投资水平低等不足,提出水利措施与农艺措施的优化组合,将节水工程技术、节水农业技术因地制宜进行有机结合,加强果树需水规律和灌溉制度的研究,把有限的水量集中用于作物需水关键期,形成高效节水的新型果园综合技术节水技术体系。     

中国农业节水灌溉技术推广研究进展

旨在梳理当前应用于中国农业节水中的灌溉技术,为中国发展高效节水农业奠定理论基础。应用文献计量法,以中国知网数据库为原始文献来源,高级检索“主题”=“节水灌溉技术”、“并含”=“推广”、时间为2006—2015年、分析所获得900篇文献的发表年份与期刊分布。结果表明,当前中国农业节水灌溉技术处于深入发展与不断探索阶段,在推广应用方面迅速发展。微灌、喷灌、膜下滴灌技术的适用性较强,应用较为广泛。最后,归纳中国农业节水灌溉技术存在的问题并提出相应的解决对策。     

三种主要粮食作物的节水灌溉技术及其对产量和水分利用率的影响

以三种主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）为材料,设置常规灌溉（对照）和节水灌溉处理（水稻全生育期轻干湿交替灌溉技术、小麦控制土壤干旱灌溉技术、玉米控制低限土壤水分的分区交替灌溉技术）,研究了节水灌溉技术对三种粮食作物产量和水分利用效率的影响。结果表明：与对照相比,节水灌溉技术的产量增加了8.56%~9.23%,水分利用效率提高了25.00%~31.43%。节水灌溉技术显著降低了三种粮食作物叶片的蒸腾速率和着生角度,显著增加了弱势粒中脱落酸（ABA）与赤霉素（GA₃）的比值（ABA/GA₃）、茎中蔗糖磷酸合成酶（SPS）和子粒中蔗糖合酶（SuS）活性、平均灌浆速率、茎鞘中非结构性碳水化合物（NSC）的运转率以及收获指数,显著提高了水稻和小麦的分蘖成穗率。表明减少奢侈的蒸腾和无效分蘖冗余生长、改善冠层结构、促进物质运转和子粒库活性、提高收获指数是节水灌溉技术协同提高产量和水分利用效率的重要原因。     

浅析节水型社会建设思路

我国水资源面临危机,通过对我国水资源现状、特点及存在问题的分析,指出了实现水资源可持续利用的出路是建立节水型社会。并从制度、经济、科技、文化及具体措施几个方面分析了建设节水型社会的基本思路。     

节水灌溉与常规灌溉对旱直播水稻叶片生理特性、产量及品质的影响

为研究不同灌溉方式对直播稻产量和品质的影响。以3个水稻品种为试验材料,在大田旱直播栽培模式下,设置常规灌溉和节水灌溉2种灌溉方式,分析测定直播稻的叶片光合、稻谷产量和品质等指标。结果表明,相对于常规灌溉,节水灌溉处理剑叶叶绿素含量和叶片含水率分别下降3.66%和4.37%,灌浆中后期剑叶光合速率和水稻产量分别提高5.78%和5.69%。对稻米品质的影响因不同品种表现不同,对于‘新稻567’和‘新稻568’两品种,节水灌溉处理稻米加工和食味品质分别下降了6.21%和3.84%,垩白粒率和垩白度分别增加了18.9%和5.37%;对于‘新科稻31’,节水灌溉处理稻米的加工品质提高了3.4%,垩白粒率和垩白度分别下降了19.59%和27.84%。相关分析表明,叶片含水率与光合速率呈正相关,产量和品质与光合速率的关系因不同灌浆时段而异。提高灌浆中后期光合速率,可以提高水稻产量和稻米的加工品质,但稻米外观和食味品质有所下降。综上表明,通过节水灌溉可以提高水稻产量,但在米质调控上因品种而异。因种设定不同的土壤水势灌溉标准,对发展节水型直播稻生产和提高稻田水分利用效率具有重要意义。     

覆草对旱种直播稻产量与品质的影响

直播水稻品种扬稻6号(籼)和扬粳4038(粳), 并设覆草(麦秸秆)旱种、无覆盖旱种和无覆盖水种(出苗后保持浅水层)处理, 研究了对水稻产量与品质的影响及其生理原因。结果表明, 与无覆盖水种(对照)相比, 两旱种处理的产量都有不同程度的降低, 覆草旱种减产1.9%~6.6%, 差异不显著, 无覆盖旱种减产18.0%~27.6%, 差异显著。覆草旱种显著提高了稻米的整精米率、胶稠度、清蛋白和谷蛋白含量, 显著降低了垩白米率、垩白度和醇溶蛋白含量, 还改善了稻米的食味性。无覆盖旱种直播结果则相反。覆草旱种可以获得较高的产量并可改善稻米品质的重要生理原因是增加了结实期剑叶膜质过氧化酶活性、光合速率、根系活力以及根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷的含量。无覆盖旱种降低了上述指标值, 致产量显著下降、米质变劣。     

节水灌溉方式下作物需水量和灌溉需水量研究综述

中国是一个严重缺水的国家,农业用水浪费严重,发展节水农业势在必行。作物生长需水量与灌溉需水量密切相关,作物生长需水量估算方法各异,并以彭曼公式为主,该公式与参照作物需水量（ET0）和作物生长系数（Kc）有关。计划灌溉需水量是节水灌溉管理的一个重要因素,其定额方式各有利弊,仍然以农田水量平衡方程为主要评估手段。     

设施园艺中番茄节水灌溉的研究进展

设施园艺是中国农业发展的重要方面，节水灌溉也是中国农业势在必行的一项重要措施，目前节水灌溉技术已在设施园艺中得到较广泛的应用，设施园艺中应根据具体的情况采用不同的灌溉方法。番茄是现在设施园艺中大量栽培的作物之一，在此，就设施栽培番茄的节水灌溉研究状况进行了简要介绍，并且介绍了各种灌溉方法的特点，指出了中国目前设施园艺中番茄节水灌溉中存在的问题及建议。     

水肥耦合及其对水稻生长与N素利用效率的影响研究进展

在农业水资源的日益紧缺下,为了减少水稻的灌溉用水和肥料高效利用以实现水稻稳产高产,综述了国内外水肥耦合的研究进展、水肥耦合的概念及其协同、拮抗、叠加三种效应,水肥耦合的机理、水肥耦合对水稻生长发育及产量品质的影响、水肥耦合对水稻中N素利用效率的影响;展望了中国目前在水肥耦合研究方面可以提升的空间,提出了水肥耦合模式是争取水稻高产优质的有效措施,以及如何根据实际需要,运用“以水促肥、以肥调水”,建立合理的水肥耦合模式,提高水肥利用效率,在节约灌溉用水和不增加施肥量的前提下达到既保证作物优质高产又减少环境污染的双重效果,为今后节水农业及水稻的田间栽培和管理提供理论与技术依据。     

辽西半干旱区春玉米节水高产技术集成模式研究

此文针对辽西半干旱区农业生产因年降水量少且分布不均,使得春玉米种植低产低效的问题,集成了覆膜保苗节水模式和露地坐水种补灌节水模式,并对两种模式在田间进行了应用效果验证。应用结果表明,两种模式应用较对照均能显著提高籽粒产量、水分利用效率及经济效益：产量分别较对照增加48.5%和49.9%,水分利用效率提高30.9%和21.4%,经济效益增加34.7%和33.7%。集成模式适宜于试验区玉米生产中推广应用。     

华北地区设施蔬菜节水技术集成模式综合评价

为了找到适宜华北区广泛推广的蔬菜节水集成技术,本研究运用熵权综合评价法,对华北地区“蔬菜减蒸降耗及种植管理农艺和生物节水技术集成与示范”课题形成的蔬菜农艺节水技术为主的集成模式进行生产、社会经济、生态环境等方面综合评价。评价结果表明,黄瓜膜下沟灌最优、黄瓜膜下滴灌次优、黄瓜不覆盖沟灌最差,番茄膜下滴灌最优、番茄膜下沟灌次优、番茄不覆盖沟灌最差。膜下沟灌和膜下滴灌适宜在华北区种植设施蔬菜时广泛推广。     

果蔬速冻加工节水工艺

一般每加工1t果蔬速冻产品的耗水量高达28t,且是一次性使用,用水量巨大、水资源浪费严重,因此,研究开发出果蔬速冻加工过程中以循环回用为特点的节水工艺。应用该节水工艺,每吨加工产品的用水量可减少10t左右,下降35．7％,节约加工成本约37元。