Water Consumption Processes of Different Planting Models in Rice Production of Northeast China

Different irrigation schemes have different effects on water consumption in rice production. However, few studies have been conducted on the water consumption processes between dry direct seeding rice and transplanting rice under different irrigation schemes. Water consumption process, water use efficiency and correlation effect of water consumption on yield under different planting models in rice production were investigated in northeast China in 2018. Seven treatments were implemented: drip irrigation dry direct seeding rice(DDSR), wet irrigation dry direct seeding rice(WDSR), flooded irrigation dry direct seeding rice(FDSR), transplanting flooded rice(TFR), controlled irrigation transplanting rice(CTR), intermittent irrigation transplanting rice(ITR) and wet irrigation transplanting rice(WTR). Among them, TFR was the control. The results showed that the peaks of the water consumption amount, intensity and its modulus coefficient of the seven treatments all appeared in the middle tillering and the jointing booting stages. The total water consumption amount(ET) and average water consumption intensity of DDSR, WDSR, FDSR and WTR were lower than those of TFR, CTR and ITR. The maximum water use efficiency of yield(WUEy) occurred in DDSR with a value of 3.8 kg · m~(-3).WUEy of DDSR, WDSR and FDSR were significantly higher than those of TFR, CTR and ITR. In the middle tillering and the heading and flowering stages, the water consumption amount of each treatment had a positive effect on yield formation, and the water consumption amount in the late tillering stage had a negative effect on yield formation. The relationship between ET and yield(Y) of dry direct seeding and transplanting planting models showed a quadratic function curve. ET of transplanting planting model had a significant positive impact on Y, and ET of dry direct seeding planting model had no impact on Y. DDSR had the least total water consumption of 199.8 mm · m~(-2), the lowest water consumption intensity of 2.0 mm · d~(-1) and the greatest water use efficiency of 3.8 kg · m~(-3), which suggested that DDSR had the most significant water saving effect. The combination of dry direct seeding planting model and drip irrigation scheme would be a good option for determining a water-saving rice planting model in northeast China.     

水稻地膜覆盖栽培的抗旱节水效应

田间试验结果表明 ,覆膜旱作条件下 ,全生育期土壤含水量是露地旱作的 1 1 3倍 ,水稻单产比对照增加 3 3 6% ;覆膜湿润栽培条件下 ,与常规淹水栽培相比 ,其节水率达 78 3 % ,单产增加 3 3 9% ,灌溉水生产效率达 1 4 5kg/m3 ,是常规淹水栽培的 6 1 7倍。     

The effects of water and nitrogen on the roots and yield of upland and paddy rice

It is of great significance to study the root characteristics of rice to improve water and nitrogen(N) use efficiency and reduce environmental pollution. This study investigated whether root traits and architecture of rice influence grain yield, as well as water and N utilization efficiency. An experiment was conducted using the upland rice cultivar Zhonghan 3(a japonica cultivar) and paddy rice cultivar Huaidao 5(also a japonica cultivar) using three N levels, namely, 2 g urea/pot(low amount, LN), 3 g urea/pot(normal amount, NN), and 4 g urea/pot(high amount, HN), and three soil water potentials(SWPs, namely, well-watered(0 kPa), mildly dried(–20 kPa) and severely dried(–40 kPa). The results showed that with decreasing SWP, the percentage of upland rice roots increased in the 0–5 cm tillage layer, and decreased in the 5–10 and 10–20 cm tillage layers, whereas paddy rice roots showed the opposite trend. With increasing amounts of N, the yield of upland and paddy rice increased, and the percentage of root volume ratios of the two rice cultivars in the 0–5 and 5–10 cm tillage layers increased, whereas that in the 10–20 cm tillage layer decreased. The roots of upland rice are mainly distributed in the 10–20 cm tillage layer, whereas most paddy rice roots are in the 0–5 cm tillage layer. These results indicate that the combination of-20 kPa SWP and NN in upland rice and 0 kPa SWP and LN in paddy rice promotes the growth of the root system during the middle and late stages, which in turn may decrease the requirements for water and N fertilizer and increase rice yield.     

畦沟灌溉和干湿交替灌溉对水稻产量与品质的影响

 【目的】探讨协同提高产量和稻米品质的灌溉技术。【方法】以扬稻6号（籼稻）和扬粳4038（粳稻）为材料,自移栽至成熟设置畦沟灌溉和干湿交替灌溉（水势达到-15 kPa再灌水）处理,以农民习惯灌溉为对照,研究不同灌溉方式对产量与品质的形成影响。【结果】与对照相比,畦沟灌溉和干湿交替灌溉提高了抗氧化保护酶活性、叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量。畦沟灌溉和干湿交替灌溉的产量较农民习惯灌溉增加了6.16%—11.6%。畦沟灌溉和干湿交替灌溉还显著提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、清蛋白、谷蛋白以及稻米淀粉黏滞谱（RVA）的最高黏度和崩解值,降低了垩白米率、垩白大小、垩白度、醇溶蛋白含量和消减值。两品种结果趋势一致。【结论】畦沟灌溉和干湿交替灌溉可以显著提高产量并改善稻米品质,根系和冠层性能的改善是上述两种灌溉方式增加产量和改善稻米品质的重要原因。     

不同灌溉和施肥模式对水稻产量、氮利用和稻田氮转化特征的影响

【目的】阐明常规淹灌和干湿交替灌溉下,不同施肥模式对水稻关键生育期氮吸收转运、氮素利用率和稻田氮转化特征的影响及其与水稻产量的关系,以期为绿色高效稻田水肥管理提供理论依据。【方法】 2018—2019年连续进行2年,以杂交籼稻中浙优1号为供试材料,设常规淹灌（FI）、干湿交替（AWD）2种灌溉模式以及空白对照（N₀）、常规施氮（PUN₁₀₀）、减氮20%（PUN₈₀）、缓控释复合肥减氮20%+生物炭（CRFN₈₀-BC）和稳定性复合肥减氮20%+生物炭（SFN₈₀-BC）5种施肥模式,对比分析了不同灌溉和施肥模式下水稻产量、氮吸收利用及稻田氮转化特征。【结果】（1）与FI灌溉模式相比,AWD灌溉显著增加了各处理水稻产量（P<0.05）,CRFN₈₀-BC和SFN₈₀-BC处理水稻产量分别达9 721 kg·hm^-2、10 056 kg·hm^-2（2018年）和9 492 kg·hm^-2、9 907 kg·hm^-2（2019年）,且均显著高于PUN₈₀和PUN₁₀₀处理（P<0.05）,这可能与水稻穗粒数、有效穗增加密切相关。（2）与N₀、PUN₁₀₀和PUN₈₀处理相比,AWD灌溉显著提高了抽穗前CRFN₈₀-BC和SFN₈₀-BC处理水稻茎鞘和叶片氮累积量、抽穗至成熟期茎鞘和叶片氮转运量及其氮转运贡献率;同时,显著增加了成熟期0—30 cm剖面稻田可溶性总氮（dissloved total N,DTN）和NO₃^-含量,并有效降低稻田渗滤液中DTN、NH₄⁺和NO₃^-质量浓度。（3）相关分析结果表明,水稻产量与营养生长期叶片和茎鞘氮累积量,抽穗后氮转运量和氮转运贡献率,成熟期水稻氮素利用率和稻田氮有效性显著正相关,表明适宜的水氮管理能协同促进氮素在水稻中的吸收和运转畅通,增加稻田氮素有效性,进而显著提高水稻产量和氮素利用率。【结论】综合2年水稻产量与氮素吸收利用、稻田氮素有效性特征,干湿交替灌溉下生物炭配施缓控释/稳定性复合肥能有效提高水稻高产群体构建、氮吸收转运和氮素利用效率,并降低稻田氮淋溶损失。     

覆盖旱种水稻的农学性状及产量变化

在田间严格控制土壤灌溉条件下,以常规水田为对照,研究了覆盖旱种(地膜、稻草和裸地)对水稻农学性状及产量变化的影响。结果表明,覆盖旱种水稻分蘖早,分蘖多,其中覆膜的效果优于覆草。增加每穴基本苗,可以提高成穗率,降低秕谷率。覆盖旱种的3个处理叶面积指数依次为覆膜>覆草>裸地。虽然覆盖旱种水稻的籽粒产量略低于或显著低于常规水田,但是覆盖旱种处理的生物量与常规水田在统计学上没有显著差异,而且覆盖旱种处理的生物量还略大于常规水田,表明覆盖旱种水稻有增产的可能和潜力。     

Grain yield and water use efficiency of super rice under soil water deficit and alternate wetting and drying irrigation

This study investigated if super rice could better cope with soil water deficit and if it could have better yield performance and water use efficiency(WUE) under alternate wetting and drying(AWD) irrigation than check rice. Two super rice cultivars and two elite check rice cultivars were grown in pots with three soil moisture levels, well watered(WW), moderate water deficit(MWD) and severe water deficit(SWD). Two cultivars, each for super rice and check rice, were grown in field with three irrigation regimes, alternate wetting and moderate drying(AWMD), alternate wetting and severe drying(AWSD) and conventional irrigation(CI). Compared with that under WW, grain yield was significantly decreased under MWD and SWD treatments, with less reduction for super rice than for check rice. Super rice had higher percentage of productive tillers, deeper root distribution, higher root oxidation activity, and greater aboveground biomass production at mid and late growth stages than check rice, especially under WMD and WSD. Compared with CI, AWMD increased, whereas AWSD decreased grain yield, with more increase or less decrease for super rice than for check rice. Both MWD and SWD treatments and either AWMD or AWSD regime significantly increased WUE compared with WW treatment or CI regime, with more increase for super rice than for check rice. The results suggest that super rice has a stronger ability to cope with soil water deficit and holds greater promising to increase both grain yield and WUE by adoption of moderate AWD irrigation.     

不同灌溉方式对南方优质食味晚籼稻产量及品质的影响

【目的】 探明南方优质食味晚籼稻产量、品质对不同灌溉方式的响应特征。【方法】于2018—2019年在江西农业大学人才培养产学研合作上高创新基地,开展不同灌溉方式对优质食味晚籼稻产量及稻米品质影响的大田试验,水分处理设置常规灌溉（CK）、持续淹水灌溉（CFI）和间歇灌溉（AWD）,供试品种为优质食味籼稻泰优871与普通食味籼稻荣优华占,分析测定稻田水分利用率、产量形成和稻米品质。【结果】不同灌溉方式对供试品种的产量构成和稻米品质存在显著影响,且2年变化趋势基本一致,但品种间存在一定差异。与CK和CFI处理相比,2年AWD处理总水分利用率分别增加了18.2%—62.5%、41.2%—91.7%。相比CK,AWD与CFI处理有增加2个供试品种产量的趋势,但优质食味籼稻品种产量无明显变化,仅2018年普通食味籼稻品种产量在AWD处理下增加显著,增产原因主要在于每穗粒数增加明显。AWD处理总体有利于稻米加工品质,而与CK和AWD处理相比,CFI处理则显著降低了稻米的垩白率和垩白度,有利于外观品质的改善。不同灌溉处理下不同食味类型品种直链淀粉含量存在年度间差异,2019年AWD较CFI处理显著增加了稻米直链淀粉含量;同时,2年AWD较CFI处理也显著增加不同食味类型品种的胶稠度、峰值黏度及崩解值,且降低了消减值,提升了稻米的适口性,而CFI处理较CK与AWD处理则显著增加稻米的蛋白质含量,但不同灌溉方式对优质食味籼稻品种直链淀粉、营养品质与稻米RVA谱特征值的影响效应要高于普通食味籼稻品种。【结论】间歇灌溉处理提高了供试品种的水分利用率,有利于增加优质食味籼稻产量,改善了稻米加工,但不利于外观品质的改善,同时间歇灌溉处理可降低消减值及稻米蛋白质含量,提升胶稠度、峰值黏度、热浆黏度及崩解值,有利于改善稻米蒸煮食味的适口性;而持续淹水灌溉有利于改善稻外观品质。间歇灌溉方式可作为南方优质食味晚籼稻品种高质高效的节水灌溉模式。     

不同水分管理模式对双季稻生长及产量的影响

本试验模拟我国南方双季稻作区不同的水分条件,设置4种灌溉处理,研究不同的灌溉条件对水稻生长及产量的影响。结果表明：淹灌和天灌的叶面积在抽穗期达到最大．而湿灌和配灌在孕穗期达到最大,此后叶面积减小的趋势表现为天灌最快,淹灌最慢。早稻以淹灌的生物量最大,而晚稻以配灌最大;早稻各处理产量差别不大,以淹灌的产量最高,天灌的产量因水文年型不同而有较大的波动,晚稻各处理的产量差别加大,特别是天灌,产量难以保证,最大减产率达到22．9％,而配灌产量最高;各处理多年平均灌溉水分生产率为1．48kg／m^2,早稻较晚稻高,其中湿灌的水分生产率最高。     

旱稻和水稻生长发育及产量对灌水量的响应

【目的】 研究不同灌水量对旱稻(旱香1号)和水稻(粮香3号)的产量及生育特性的影响,为新疆旱稻种植的适宜灌溉量提供理论依据。【方法】 采用覆膜滴灌栽培模式,以旱稻和水稻为研究对象,水稻为对照,设置5个灌水量,分别为 375 mm(W₁)、525 mm(W₂)、675 mm(W₃)、900 mm(W₄)、1 125 mm(W₅),研究滴灌覆膜下不同灌溉量对旱稻和水稻产量和生长发育的影响。【结果】 不同灌水处理下,旱稻和水稻随灌水量减少生育期延迟、株高、叶面积指数、干物质量、产量、WUE等呈下降趋势。675 mm(W₃)处理下旱稻产量及WUE显著提高,分别为4 506 kg/hm²、0.67;1 125 mm(W₅)处理下水稻产量最高为7 485 kg/hm²,WUE为0.67。当灌水量大于675 mm后增加灌溉量旱稻产量无显著差异,且旱稻在 675 mm(W₃)灌溉量时比水稻产量高60.45%、水分利用效率高61.19%。旱稻各灌溉下产量平均值比水稻高11.24%、水分利用效率高10%、节水22.2%。【结论】 新疆干旱区种植旱稻受水分限制小,在节约水资源、提高产量的同时,新疆旱稻种植的最优灌水量为675 mm。     

生物炭施加对节水灌溉水稻生长影响的RAGA-PPC模型评价

利用基于实数编码加速遗传算法的投影寻踪模型,根据实测试验数据,评价生物炭对节水灌溉水稻生长的影响。选出反映作物生长特性的株高、LAI、产量、有效分蘖、水分利用效率、灌水量及叶绿素含量等7项指标,按投影函数值对各个指标的贡献大小进行排序,并对各项试验方案进行排序。结果表明,株高及产量对整体评价贡献最大,叶绿素含量则最小;在常规灌溉以及非充分灌溉条件下施加生物炭对水稻生长都有明显促进作用;本试验条件下,施加生物炭并保持土壤水分含量在85%~100%的灌溉方案为最佳灌溉方案。     

池塘养殖尾水灌溉稻蟹共生稻田中水稻的生长

为了探求新型稻渔共作模式对水稻生长及产量的影响,在宁夏回族自治区银川市贺兰县光明渔村开展了新型稻渔共作模式的实践。不同情况下稻田灌溉模式影响了水稻的生长以及产量。实验分为每隔5 d灌溉一次鱼塘水，每隔7 d灌溉一次鱼塘水以及不灌溉鱼塘水。水稻种植品种为“吉宏6号”，水稻平均亩产544.97kg，总体旱田亩产量高于水田，不同灌溉周期亩产量5 d灌溉一次>7 d灌溉一次>不灌溉鱼塘水。地上部分生物量旱田大于水田。灰色关联度分布为0.576～0.907。各水稻根茎秆构成因子与水稻产量关联度由强到弱排序依次为：根长（0.907）＞秆基部外径(0.863)=穗基部外径(0.863)＞秆长(0.846)＞株高(0.829)＞穗长(0.776)，其中与水稻产量关联度最大的根茎秆构成因子是根长，关联度最小的是穗长；水稻产量构成因子与水稻产量关联度由强到弱排序依次为：有效穗数(0.869)＞穗粒数(0.847)＞生物量(0.813)＞结实率(0.806)＞千粒质量(0.759)＞每公顷穴数(0.715)＞根干质量（0.625）＞成穗率(0.576)，其中与水稻产量关联度最大的产量构成因子是有效穗数，关联度最小的是成穗率。     

南方水稻浅沟渗灌节水技术研究

利用大田试验和盆栽模拟试验,对南方水稻的浅沟渗灌技术进行研究。结果表明,在南方气候条件下,当粘质水稻土的含水量为饱和田间持水量的75%时,土壤水分渗透速率达115cm/h,说明浅沟渗灌栽培完全可以满足水稻生长对水分的需求。与常规淹灌栽培相比,通过浅沟渗灌技术,可以大量节省水稻栽培的用水量并显著提高产量,早稻、晚稻浅沟渗灌栽培可分别节水50%和40%,可分别增产约12%和8%。在晚稻盆栽模拟试验条件下,由于缺乏地下水的补充,节水率仅有38%。在总节水量中,减少蒸腾量节水约占1/4、减少蒸发量节水约占1/4、减少渗漏量节水约占1/2。     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

浅水灌溉对寒地井灌稻田温度和产量构成因素的影响

针对三江平原寒地井灌稻区井水低温造成的水稻减产问题,于2009年通过田间控制试验研究了浅水灌溉措施对寒地稻田水温、土温和水稻产量构成因素的影响.试验设置3种灌溉处理:控Ⅰ,水层控制在3 cm;控Ⅱ,水层控制在1 cm;CK(传统淹灌),保持5～10 em水层.结果表明:在水稻本田期内的各生育时期,3种灌溉处理间水温和土...     

肥水优化管理对寒地水稻群体质量的影响

采用田间小区试验方法,在25和30穴.m-2的密度条件下,比较农民习惯肥水管理(FFP)和肥水优化管理(OPT)的群体质量指标。结果表明,FFP-25产量为8.95 t.hm-2,FFP-30通过增加密度使抽穗期粒重/叶面积提高11.4%(P<0.01),但是分蘖成穗率降低,因此增产不显著;与FFP-25相比,OPT-25通过肥水优化管理使分蘖成穗率提高4.8%,抽穗期粒重/叶面积提高14.8%(P<0.01),产量提高8.5%(P<0.05);OPT-30在优化施肥的基础上增加密度,与FFP-25相比,抽穗期叶面积指数提高10.8%,粒重/叶面积提高15.7%(P<0.01),产量提高15.5%(P<0.01)。试验结果表明,增加密度产量增加不显著,增加密度的同时降低总氮量,增加穗肥中氮素的比例,并采用以水带氮的追肥方式,能够改善水稻群体质量,提高了抽穗期粒叶比,显著提高水稻产量。     

干湿交替灌溉对籼粳杂交稻产量与水分利用效率的影响及其生理基础

【目的】探明干湿交替灌溉对籼粳杂交稻产量与水分利用效率的影响及其生理基础。【方法】试验于2017—2018年在中国水稻研究所富阳基地皇天畈试验农场进行。以2个新选育的超高产籼粳杂交稻品种甬优1540和春优927以及2个当地高产粳型杂交稻品种常优5号和嘉优5号为材料,开展大田试验。自移栽后7 d至成熟期设置2种灌溉模式,分别为常规灌溉（CI）和干湿交替灌溉（AWD）。研究AWD对籼粳杂交稻品种产量形成以及水分利用效率的影响及其生理基础。【结果】与CI模式相比,AWD模式显著降低了2个当地高产粳型杂交稻品种的产量,降幅为12.3%—12.8%,但2个籼粳杂交稻品种的产量在2种灌溉模式间没有显著差异;AWD模式显著提高了4个供试水稻品种的水分利用效率,其中当地高产粳型杂交稻品种的增幅为5.9%—8.3%,籼粳杂交稻品种的增幅为13.7%—16.8%。与当地高产粳型杂交稻相比,籼粳杂交稻品种在AWD模式下获得相对较高的产量以及水分利用效率主要得益于其强大的分蘖发生能力、较高的群体颖花量和结实率、齐穗至成熟期较高的光合势与作物生长速率、齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的根系氧化力、剑叶净光合速率以及籽粒中较高的蔗糖-淀粉代谢途径关键酶的活性。【结论】与当地高产粳型杂交稻品种相比,籼粳杂交稻品种在AWD模式下可获得更高的产量与水分利用效率;较好的根系性能（齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的根系氧化力）和地上部植株较强的生理活性（齐穗至成熟期较高的光合势、作物生长速率、齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的剑叶净光合速率以及籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性）是其在AWD模式下获得高产与水分高效利用的重要生理基础。     

基于CROPWAT模型水稻需水量及灌溉制度研究

为研究黑龙江松嫩平原南部地区气候变化对水稻需水量影响及水稻不同灌溉制度,基于黑龙江省庆安县1966～2015年气象、土壤数据和水稻作物参数,采用Mann-Kendall趋势检验法分析水稻生育期内需水量变化规律,利用CROPWAT模型计算水稻各生育期需水量、有效降雨和灌溉需水量,对不同典型年份水稻需水量和有效降雨作耦合度分析,制定水稻灌溉制度。结果表明,生育期内水稻需水量在气象因素共同作用下以13.68 mm·10年-1速率下降,变化范围为410.8～574.6 mm;该地区特枯水年、枯水年、平水年和丰水年水稻需水量分别为521.0、484.9、451.8、410.8 mm;水稻在拔节和抽穗期需水量较大,两个时期需水量在不同水文年下差异明显;不同水文年下6、7、8月主要需水时期,需水量与有效降雨耦合度均小于1;同一水文年下灌溉定额均为淹水灌溉>"浅、湿"灌溉>干湿交替灌溉>控制灌溉,淹水灌溉灌溉次数最多,干湿交替灌溉模式灌溉次数最少;不同水文年下与淹水灌溉灌溉定额相比水稻"浅、湿"灌溉、干湿交替灌溉和控制灌溉节水效果明显,分别可节水6.3%～13.4%、29.1%～39.4%、30.6%～42.6%。有效降雨量难以满足水稻需水要求,在水稻生育期内应根据不同典型年选择合适灌溉制度灌溉,并在拔节孕穗、抽穗开花两个高耗水时期加强灌溉。     

A comparison of three methods for estimating leaf area index of paddy rice from optimal hyperspectral bands

This paper follows previous research that identified 15 hyperspectral wavebands that were suitable to estimate paddy rice leaf area index (LAI). The objectives of the study were to: (1) test the efficiency of the wavebands selected in the previous study, (2) to evaluate the potential of least squares support vector machines (LS-SVM) to estimate paddy rice LAI from canopy hyperspectral reflectance and (3) to compare multiple linear regression-MLR, partial least squares-PLS regression and LS-SVM to determine paddy rice LAI using the selected wavebands. In the study, measurements of hyperspectral reflectance (350–2500 nm) and corresponding LAI were made for a paddy rice canopy throughout the growing seasons. On the basis of the wavebands selected previously, models based on MLR, PLS and LS-SVM to estimate rice LAI were compared using the data from 123 observations, which were split randomly for model calibration (2/3) and validation (1/3). Root mean square errors (RMSEs) and the correlation coefficients (r) between measured and predicted LAI values from model calibration and validation were calculated to evaluate the quality of the models. The results showed that the LS-SVM model using the 15 selected wavebands produced more accurate estimates of paddy rice LAI than the PLS and MLR models. We concluded that the LS-SVM approach may provide a useful exploratory and predictive tool for estimating paddy rice LAI when applied to reflectance data using the 15 selected wavebands.     

探讨不同情景下水稻产量和灌溉水生产力的提升方法——以湖北漳河灌区为例

为提升湖北漳河灌区水稻产量和灌溉水生产力(IWP),基于土壤、气象和大田试验数据，利用调参验证后的ORYZA v3水稻模型，模拟不同情景下水稻的产量和灌溉水生产力，并利用ArcGIS 10.2工具，将点尺度的模拟结果扩大到区域尺度，同时结合漳河灌区的土壤类型，综合分析得出适宜于漳河灌区水稻的管理措施组合。结果表明：1)模型率定期和验证期的评价指标均体现出良好的相关性，表明该模型对于漳河灌区水稻的生长模拟体现出较高的精度，具有较好的适应性。2)利用本地化后的ORYZA v3模型模拟分析，选定情景10(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为丰水年推荐管理措施组合，可以使产量提升5.28%、IWP提升104.38%;情景7(灌溉下限为土壤饱和含水率的70%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为5株/穴)为平水年推荐管理措施组合，可以使产量提升4.23%、IWP提升74.34%;情景9(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为162 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为枯水年...