沈阳地区水稻腾发量的数学模型研究

本研究以粳稻辽粳5号为试材,在非称重式钢筋混凝土结构的蒸渗仪中进行水稻腾发量研究。结果表明气象因素是水稻腾发量的主要影响因素,在此基础上建立了水稻增发量与空气饱和差、日照、风速和气温之间关系的数学模型;教学模型经检验具有较高精度,可用于东北沈阳地区水稻灌区的灌溉预报。     

灌溉和施氮量对水稻产量的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻需水规律、产量及其构成的影响。结果表明:灌溉模式与施氮量对水稻阶段腾发量、需水强度、水分利用效率和产量及其构成有显著影响。与常规灌溉相比,控制灌溉条件下水稻的腾发量、需水强度和有效穗数降低,水分利用效率、穗粒数和结实     

不同灌溉方式对水稻产量及水分利用率的影响

为缓解贵州省农田灌溉工程性缺水的矛盾,达到水资源总体平衡与优化配置,通过连续的水稻节水灌溉试验,总结了适宜本省水稻灌溉的模式,分析了不同灌溉处理对水稻农艺性状、灌溉水量及水分生产率的影响。结果表明,科蓄灌溉模式能有效提高降雨利用率、减少人工灌溉,适宜在贵州大力推广。     

不同节水灌溉方式对水稻生长的影响

[目的]为缓解贵州省农田灌溉水资源紧张的状况,达到水资源有效利用与优化配置,通过进行连续的水稻节水灌溉试验,总结适宜贵州省水稻灌溉的模式.[方法]采用科灌、科蓄及普灌3种灌溉方式进行试验,分析了不同灌溉处理对水稻农艺性状、灌溉水量、水分生产率的影响.[结果]科蓄模式下净灌溉定额最少(3979.50 m3/hm2)、水稻产量最高(9024.00 kg/hm2)、灌溉水分生产效率最高(3.28 kg/m3),其综合效果明显优于其他2种灌溉模式.[结论]科蓄模式适合贵州省农业耕作方式,应大力推广.     

水肥管理对水稻甬优15氮肥利用率和产量的影响

以甬优15水稻为材料,采用田间小区试验,研究了不同灌溉模式(淹灌、干湿交替灌溉)与不同施氮量(156、195、234 kg·hm^-2)对水稻叶片SPAD值、氮肥利用率、产量和土壤耕层理化性质的影响。结果表明:在水稻抽穗期与灌浆期,叶片的SPAD值随水稻施氮量提高而增加。同一施氮量不同水分管理模式的水稻叶片SPAD值差异不显著。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式下水稻的吸氮量更多,氮肥利用率也更高,同一施氮量下氮肥利用率可提高3.2~5.7百分点。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式还显著提高了土壤的Eh值与碱解氮含量,但对土壤有机质、有效磷、速效钾含量,及土壤pH值无显著作用。干湿交替灌溉显著提高了水稻的产量,较淹灌模式增产5.9%~6.5%。在试验条件下,干湿交替灌溉的最适施氮量为195 kg·hm^-2。     

灌溉模式与施氮量对水稻需水规律及产量的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻需水规律、产量及其构成的影响。结果表明:灌溉模式与施氮量对水稻阶段腾发量、需水强度、水分利用效率和产量及其构成有显著影响。与常规灌溉相比,控制灌溉条件下水稻的腾发量、需水强度和有效穗数降低,水分利用效率、穗粒数和结实率增加。随着施氮量增加,水稻的腾发量、需水强度、有效穗数和穗粒数增加,结实率和千粒质量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势。结论:在控制灌溉条件下施氮量为180 kg·hm-2时,水稻产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳。     

不同土壤水分能量及气象因子对水稻腾发量的影响

采用盆栽试验,探讨了不同土壤水分能量和气象因子对水稻腾发量的影响。在水稻的不同生育阶段进行不同程度的土壤水分能量调控,分析受控生育阶段水稻腾发量的变化及其对产量的影响,及受控生育阶段内腾发量的典型日变化规律;利用典型日内充分供水条件下的腾发量数据及相应时段的气象资料,通过逐步回归建立了多元线性回归模型。结果表明:不同生育阶段土壤水分能量调控,对水稻腾发量影响趋势相同,但对产量影响趋势不同;晴天时各处理腾发量强度曲线呈明显的单峰变化,阴天时则无明显规律;诸气象因子中总辐射强度、相对湿度和风速进入了逐步回归模型。在气象因子相同的情况下,腾发量的大小由各处理的土壤水分能量大小决定;相同土壤水分能量下,在水稻腾发量中起主要作用的气象因子是辐射强度、相对湿度和风速。     

寒地黑土稻作水氮耦合效应试验研究

通过不同水氮耦合模式对水稻耗水规律、水稻水分生产率及产量影响研究,确定最佳水氮耦合模式。采用全面小区试验,以龙庆稻3号为试验材料,设置四种灌溉水平(控制灌溉、间歇灌溉、浅湿灌溉、淹灌)和四种施氮水平(135、105、75、0 kg·hm-2)。结果表明,水稻阶段耗水量以分蘖和拔孕期最多,两个阶段耗水量约占水稻全生育期总耗水量的50%;相同施氮水平条件下,控制灌溉耗水强度最低,淹灌耗水强度最高;相同水分管理条件下,随施氮量增加,水稻耗水强度表现出增加趋势;控制灌溉水稻水分生产率最大;产量在间歇灌溉常氮水平时达到最大值;控制灌溉施氮量105 kg·hm-2是最佳水氮耦合方式。     

彭曼模型在给定土壤含水率条件下预测玉米腾发量研究

为了检验彭曼模型在给定土壤含水率条件下对玉米腾发量的预测精度。以沈阳地区为例,基于实测数据利用水量平衡原理推求得玉米实际腾发量,进而利用彭曼模型计算其理论预测值,并利用误差分析法分析不同土壤水分处理条件腾发量的实测计算值和理论预测值之间的误差。结果表明:利用彭曼模型计算作物腾发量时,对土壤含水率变化的影响考虑的不足;不同水分处理的实测值与理论预测值的回归系数(b)、决定系数(R2)在0.75~1.25之间有3个处理,6个处理的误差方差Var(ER)均大于0.1,6个处理的平均绝对误差(AAE)均超过0.25,平均相对误差(ARE)超过25%的有4个处理。说明在给定土壤含水率控制范围的精准灌溉中,利用彭曼公式推求作物腾发量以指导灌溉,存在一定的误差。     

稻田根际微生物生物量碳与水分、氮素影响效应分析

    结合大田3种氮素水平试验及网室3种施氮水平(不施氮、中氮、高氮)和3种水分模式(控水模式、干湿交替模式、浅水层连续灌溉模式)盆栽试验, 对水稻不同生育期氮素及水分状况对根际微生物生物量碳的影响效应进行研究;并运用统计分析手段,在水稻生长关键期(分蘖期、孕穗期和灌浆期)进行氮素、水分因子和水、氮互作对根际微生物生物量碳效应的显著性分析.结果表明,不同时期水稻根际土壤微生物生物量碳,不仅受到水分状况和施氮的影响,还受到水分和施氮因素的交叉互作效应影响.不同处理的根际土壤微生物生物量碳基本上都在移栽期达最大值,成熟期最小,而移栽期与分蘖期之间变化不大.同一时期,施氮会影响水稻根际土壤的微生物生物量碳,微生物生物量碳变化顺序为:高氮>中氮>不施氮,大田微生物量碳最大值为4.743 mg·kg-1.3种水分模式下,浅水层连续灌溉模式下的微生物量碳普遍最小,控水模式和干湿交替模式下微生物量碳最大可达到3.500 mg·kg-1左右.水分和氮素互作因子在灌浆期对根际土壤微生物碳含量影响最为显著,这一时期3种水分模式及3种氮素水平影响下的根际微生物碳之间差异最显著.研究表明稻田根际微生物生物量碳可以作为根际生态功能指标并具有代表性.     

不同水肥处理对水稻氮肥利用率和水分生产率的影响

[目的]为稻田合理施用氮肥和灌溉提供科学依据。[方法]通过灌溉与施肥试验研究了水稻氮肥利用率和水分生产率的变化规律。[结果]差值法的测定结果表明,2种施氮水平的氮肥利用率差异不显著;相同灌溉方式下,在施氮肥处理30%基肥＋30%分蘖肥＋30%拔节肥＋10%穗肥和50%基肥＋50%拔节肥中节水灌溉的氮肥利用率高于淹灌。同位素稀释法的测定结果表明,节水灌溉的氮肥利用率高于淹灌。不同施肥处理的全生育期灌水量差异不显著,而不同灌溉方式的全生育期灌水量差异显著。随着施肥量的增加水稻的水分生产率增加。方差分析结果表明,不同施肥方式下的水稻的水分生产率差异不显著,而不同灌溉方式下水稻的水分生产率差异极显著。[结论]合理施肥和节水灌溉能显著提高水稻的氮肥利用率和水分生产率。     

水分胁迫对水稻生长的影响

水分胁迫对水稻生态、生理、生化指标及生育状况影响的研究表明,随水分胁迫程度加重,水稻蒸腾速度、叶绿素含量、淀粉含量下降,蔗糖、可溶性糖含量及d一淀粉酶活性升高。针对辽河中下游平原水稻生产,提出了不同湿润年的水分生产函数及相应的敏感指数和非充分灌溉条件下的调优灌溉栽培技术。     

不同灌溉方式下水稻产量和节水减排效果分析

2016—2019年对水稻开展不同灌溉方式的比较试验,研究不同灌溉方式下的节水减排效果和水稻产量.结果表明:结合不同灌溉方式下灌水量、排水量、灌水次数、水分利用率以及水稻产量等指标,可知间歇灌溉应用效果更好.间歇灌溉方式下早稻和晚稻的灌水量分别为(201.5±34.8)和(240.9±42.1)mm,水分生产率分别为1.35和1.38 kg/m3,产量分别为(6189.0±373.5)和(6409.0±682.5)kg/hm2.间歇灌溉结合70％化学肥料+30％菌肥的配比下,水稻产量更高.该研究结果可为水稻高效生产提供理论依据.     

水稻叶水势与不同水分处理定量关系研究

研究了不同水分处理对水稻各生长发育时期的影响,确立了水稻叶水势与不同水分处理之间的变化规律与相关关系,并在不同水分条件下水稻叶水势动态变化特征的基础上,建立了温度、光照、水分与叶水势的定量关系及各不同生长发育时期的叶水势变化规律.通过这些量化关系可以与实测叶水势相结合,实现较快地得到水稻叶水势的值,从而判定其是否出现了水分亏缺,以利于及时准确地对水稻进行灌溉.与此同时,得出了两个品种水稻(中9B,金早47)在主要生育期用于判断水分亏缺状况的临界叶水势值,为水稻的节水灌溉提了依据.     

浅析水稻节水灌溉模式

近半个世纪以来,随着耕作栽培技术的进步,节水灌溉技术逐渐得到发展。水稻节水灌溉是以水稻各个生育期耗水量变化情况和适当的水分利用指标为前提,最大化的利用天然雨水,协调土壤本身的调蓄能力,使稻田水分状况能在水稻生长期多样化,同时保证水稻正常生长,保障水稻关键需水期的充足水分,减少水分在田间的无效消耗,使最少的水分获得最大的产量,提高水分生产效益的一种灌溉方法。当前,我国各地区根据不同的自然条件,结合试验研究提出了符合当地的水稻节水高产灌溉技术,本人综述了这些灌溉技术的特点,为方便不同地区选择合适的灌溉方式提供理论依据。     

水稻节水高产栽培间歇灌溉技术

通过对稻田不同水分管理模式和间歇灌溉的对比试验研究表明,水稻间歇灌溉水分管理模式最节水、灌水次数及田间排水量最少,且可明显减少病虫危害和增加水稻单产;由此提出了提高降雨利用率、减少稻田渗漏量及适当减少蒸发量的间歇灌溉水分管理模式,可适合我国南方大部分水稻作物种植区推广应用。     

水稻灌溉模式的模糊综合判断

水稻高产栽培的水分管理具有模糊性,而灌溉效果则是作物对土壤水分状况调节,依据一定信息经过不断反馈和调整,而作出的最终反应。本文利用模糊综合评判论证水稻浅湿间歇灌溉的先进性,并从中优选出最佳灌溉模式。     

干湿交替灌溉对旱直播水稻产量与品质的影响及其生理机制

【目的】水稻是人类重要的粮食作物之一。水资源短缺是限制传统水稻生产发展的因素之一。在保证水稻产量稳产优产的同时,提高水分利用率对我国水资源高效利用具有重要意义。旱直播作为一种精简化的种植模式,与常规的移栽稻相比,可以省时、省力和减少灌溉用水量,提高水分利用率。干湿交替灌溉是指在水稻生长发育过程中,以保持一定水层和自然落干相互交替为特征,是有效减少灌溉水用量的一种节水栽培技术,对维持粮食生产和节约农业用水具有重要意义。研究旱直播下不同水分管理方式对水分利用率、农艺性状、抗氧化酶与渗透调节物质、光合物质生产与转运、非结构性碳水化合物代谢等方面的影响,探讨不同水分管理方式下水稻产量和品质的差异,为水稻旱直播节水栽培种植体系提供理论基础。【方法】将旱直播与干湿交替灌溉相结合,以吉玉粳为试验材料,于2021年和2022年进行盆栽试验,在旱直播下设置3个不同水分管理方式：常规水分管理（D1）、干湿交替灌溉（D2,土壤水势为0 kPa复水）、干湿交替灌溉（D3,土壤水势为-15 kPa时复水）。【结果】与常规灌溉相比,干湿交替灌溉可以增加有效分蘖的产生,增加水稻灌浆前叶片的生理活性,提高了茎鞘中非结...     

四川丘陵地区水稻田间水分供需平衡研究

四川丘陵地区干旱发生频率高,研究稻田供水与耗水情况对水稻节水抗旱具有重要作用.本研究利用控制性田间试验,研究了四川丘陵地区水稻田间水分供需平衡关系.结果表明,丘陵地区降水3611.10 m3/hm2,灌溉用水6299.25 m3/hm2;水稻腾发6424.95 m3/hm2,深层渗漏2459.55 m3/hm2,漫田溢出1026.00 m3/hm2.水稻生产全程耗水8884.50 m3/hm2,其中水分利用效率为0.99 kg/m3,灌溉水利用效率为1.40 kg/m3.在四川丘陵地区,进一步协调稻田供水与耗水,从而实现抗旱节水有待进一步研究.     

水分敏感指标人工神经网络模型研究

 选用经度、纬度和土壤有效含水量、全生育期日平均参考作物腾发量作为输入因子，水分敏感指标作为输出因子，构建了一个具有二层隐含层的BP人工神经网络模型，利用湖北和广西的水稻试验数据作为样本对网络进行训练和检验。结果表明：模型具有较高的拟合精度和预测精度，能够用于缺乏试验数据的地区进行水分敏感指标的计算。