不同水肥模式单季水稻生长特性研

通过田间试验，对比不同灌溉模式与施肥方式的组合对单季水稻分蘖、根系生长、叶面积指数、产量和水分生产率的影响。研究表明：节水灌溉模式下（薄露灌、间歇灌），水稻分蘖优于常规灌溉，并且3次施肥处理的最终分蘖量好于2次施肥；水稻根系长度和根毛总量均大于常规灌溉；不同灌溉模式对水稻叶面积指数影响不显著；节水灌溉加3次施肥处理的实测产量略大于常规处理，每亩增产10~30kg。另外，节水灌溉模式可显著提高单季水稻的水分生产率，生育期用水可减少10%～30%。     

不同灌溉模式水稻需水规律研究

试验研究了浅湿型灌溉、控制灌溉Ⅰ、控制灌溉Ⅱ等3种不同灌溉模式下水稻各生育期需水量、模比系数、需水强度及全生育期腾发过程、产量性状,通过方差分析研究了不同灌溉模式对水稻产量的影响、水分利用率、拟合得到需水量与产量的回归方程。试验结果表明:各灌溉模式需水量及各生育期需水强度均表现为浅湿型灌溉控制灌溉Ⅱ控制灌溉Ⅰ,模比系数表明拔节期和抽穗期为需水敏感期,蒸发蒸腾量随温度、灌水情况及生育期变化,不同灌溉模式对产量影响显著,控Ⅱ水分利用率最高,能够达到节水高产的目的。     

作物节水灌溉需水规律研究

基于节水灌溉条件下作物需水量试验资料,分析了控制灌溉和覆膜旱作节水灌溉的水稻需水规律以及节水高效灌溉模式下冬小麦、夏玉米和棉花作物的需水规律。结果表明,节水灌溉模式通过对水稻、冬小麦、夏玉米和棉花等作物产生的生长调控作用与补偿生长效应,使植株蒸腾量和棵间蒸发量较大幅度减少,各阶段需水量、需水强度和需水模系数均发生显著变化,形成了节水灌溉模式的主要农作物新的需水规律。可为节水灌溉制度的制定、节水型灌区动态配水及灌溉预报等提供科学依据。     

贵州地区主要作物需水规律与作物系数的研究

为了明确西南地区主要作物的需水规律和作物系数,根据贵州省修文县中心试验站2012年水稻、冬小麦、玉米、油菜和烤烟的田间试验资料,依据田间水量平衡方程和FAO-56Penman-Monteith公式计算出贵州地区主要作物需水量以及参考作物需水量,并对主要作物在不同灌溉模式下的需水规律和作物系数进行了研究。试验结果得出,贵州地区的水稻、玉米、冬小麦、油菜和烤烟在充分灌水条件下全生育期的作物系数分别为1.47、0.97、1.39、1.06和0.97,且各种节水灌溉模式均具有一定的节水效果,各处理条件下的玉米、冬小麦和烤烟的需水规律较一致,抽雄期、拔节抽穗期和旺长期分别是玉米、冬小麦和烤烟的生长旺盛期,需水量分别达70.42~96.14、90.7~97.4和182.49~238.34mm,而水稻和油菜的需水规律受灌溉模式的不同有所影响。研究结果以期为贵州地区农业节水灌溉和灌区水资源配置提供一定的科学依据。     

分蘖期不同程度水分胁迫对水稻需水规律及生长发育的影响

试验在黑龙江水稻灌溉试验中心进行,通过对水稻分蘖时期实施不同程度的受旱,初步研究了庆安地区水稻在不同水分条件下的需水规律、生理特性以及其产量形成。结果表明:不同土壤水分条件与水稻需水量及产量的关系密切;分蘖时期不同程度受旱对水稻生长发育的影响不尽相同,轻度受旱可以获得较高的各项产量指标产量。     

气候变化对水稻灌溉需水量影响研究

以昭通市水稻为研究对象,结合昭通市气象站点1951-2015年逐日气象资料,基于稻田水量平衡和MK检验方法,分析了昭通市气候变化特征及不同灌溉模式下稻田耗水和灌溉需水量的变化规律。结果表明:昭通市年日照时数和降雨量随时间序列显著减少,而年积温显著增加;不同灌溉模式下水稻需水量ETc和渗漏量均随时间序列显著减小,但节水灌溉能够有效地降低稻田耗水量,节水灌溉稻田耗水量较常规灌溉减少21.5%;昭通市近60年,在稻田耗水量和降雨量同步减少影响下,稻田灌溉需水量随时间序列呈微弱增加趋势,但节水灌溉模式能够有效地降低稻田灌溉需水量增加雨水利用量,节水灌溉稻田较常规灌溉稻田灌溉需水量减少57%,降雨利用量提高11%。因此,大力发展节水灌溉能够有效地降低气候变化对水稻生产带来的不利影响,促进昭通等地低纬高原特色农业可持续发展。     

控制灌溉条件下水稻灌溉需水量对气候变化的响应

基于水稻控制灌溉制度和水量平衡原理,考虑水稻移栽日期和生育期受温度变化的影响,研究了1961-2010年灌溉需水量变化规律,同时基于CMIP5三种气候模式下的4种气候情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)评估了未来气候变化对水稻控制灌溉生育期以及灌溉需水量的影响。结果表明:过去50年,气温的显著升高导致了移栽日期的显著提前和生育期长度的显著缩短,降水量的显著增加导致灌溉需水量在需水量小幅上升的基础上显著下降;在未来气候条件下,水稻移栽日期大幅提前11~36d,生育期长度缩短4~26d。水稻需水量在BCC-CSM1.1(m)和HadGEM2-ES两种模式下均大于基准期均值,而在GFDL-ESM2M模式下呈现出一定的下降趋势,水稻灌溉需水量变化特征与需水量相似,但变化幅度更大。     

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     

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。     

水稻昼夜需水规律研究

<正> 水稻是我国南方的主要灌溉作物,其耗水量占总耗水量的大部分。在可用水量不断减少,需水量不断增加的今天,研究水稻需水量的变化规律,找出影响水稻需水量的主要因素,寻求计算水稻需水量的实用方法,显得日趋重要。水稻需水量受气象因素、环境条件、生育阶段等多种因素的影响,但它也应该有自己的规律。过去,我国许多学者对水稻各生育阶段的需水量变化规律以及日需水量变化规律进行了研究,但没有研究水稻需水量在一天内不同时间的变化     

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。     

Assessing the response of chickpea (Cicer aeritinum L.) yield to irrigation water on two soils in Punjab (India): A simulation analysis using the CROPMAN model

Shrinking water resources in northwest India calls for diversification from a rice–wheat cropping system to low-water-requiring crops and development of water-efficient technologies in Punjab state. Chickpea, because of its lower water demand (evapotranspiration) and irrigation requirement has been identified as a suitable alternate crop to wheat. Simulations, averaged over 18 years, using the CROPMAN model indicated that the yield of chickpea on coarse- to medium-textured soils was higher in a rice–chickpea cropping system compared with maize–chickpea and mung–chickpea systems because of increased availability of water. Yield response of chickpea to irrigation depended upon soil texture, the timings and number of irrigations. The optimum yield (2 t ha⁻¹) on coarse- to medium-textured soils after rice can be obtained with one heavy pre-plant and two post-plant irrigations, i.e., one in mid-February and one in mid-March synchronizing irrigations with flowering and grain development stages. Grain yield with irrigation water followed a quadratic function and linear with evapotranspiration. Water use efficiency and evapotranspiration was curvilinear. Grain yield was significantly sensitive to water stress during the pod setting to grain development period irrespective of soil texture.     

Supplemental irrigation of wheat with saline water

In arid and semi-arid regions, both rainfall and surface irrigation water supplies are unreliable and inadequate to meet crop water requirement. Groundwater in these regions is mainly marginally saline (2-6 dS/m) to saline (>6 dS/m) and could be exploited to meet crop water requirement if no adverse effects on crops and land resource occur. The fear of adverse effects has often restricted the exploitation of naturally occurring saline water. The results reveal that substituting a part or all except pre-sowing irrigation with saline water having an electrical conductivity (EC_iw) of 8 dS/m is possible for cultivation of wheat. Similarly, saline water with EC_iw ranging between 8 and 12 dS/m could be used to supplement at least two irrigations to obtain 90% or more of the optimum yield. In low rainfall years, the use of such waters for all irrigations, except pre-sowing, produced more yield than skipping irrigations. Apparently, even at this level of osmotic salt stress, matric stress is more harmful. Thus, it would be interesting to use such waters for wheat production in monsoon climatic regions.     

基于农业结构及经济水平的山东省节水农业发展探讨

山东省是农业大省,农业用水占总用水的70%,而省内各地区自然条件、水资源条件、农业结构及社会经济水平差异较大,对节水农业的发展要求各不相同.利用2000-2005年期间的农业种植结构数据资料和社会经济水平(农民年均人收入值)对山东省17地市发展节水农业的节水灌溉技术方式进行了探讨.数据显示山东各地小麦、玉米和蔬菜种植占据主导,而社会经济水平相对较低,对大田作物仍应以发展低压管道灌溉技术并辅以田间节水方式为主,蔬菜种植应力推高效节水技术方式,控制和减少腾发耗水量.各地市采用节水灌溉技术方式也应各有侧重.     

农村生活再生水灌溉调控对稻田养分的影响

选择符合农田灌溉水质要求的3种灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、河道清水R3),3种灌溉水位调控(低水位W1蓄污(雨)上限为50～70 mm,中水位W2蓄污(雨)上限为50～100 mm,高水位W3蓄污(雨)上限为50～150 mm),用以开展不同灌溉水源和水位调控对稻田土壤氮素和有机质养分的影响研...     

基于随机降雨的水稻优化灌溉制度

为了确定合理的水稻灌溉制度,在水稻灌溉试验资料的基础上,建立了以旬灌溉水量为决策变量的水稻灌溉制度优化模型,采用了蒙特卡罗方法和漳河灌区30 a实际降雨资料模拟出500 a的旬降雨,运用遗传算法解决以模拟降雨作为输入的优化模型,求得了每个模拟年份各旬在5种设定的灌溉定额条件下的灌溉水量,并通过对结果的统计分析,得到了不同灌溉定额条件下作物生长情况和各旬灌水量的概率分布。结果表明,漳河灌区30 a长序列旬降水服从伽玛分布。灌溉定额为120 mm时,中稻不发生枯萎;灌溉定额为180 mm时,基本保证中稻生长良好。以30 mm为灌水定额步长,灌溉定额为180 mm时,6月上旬和8月上旬各灌30 mm,6月中旬和7月下旬各灌60 mm。6月中旬、7月下旬和8月上旬缺水对产量的影响较大,其需水量应优先被满足。     

不同水分条件对水稻需水量及产量影响

通过对水稻各个生育阶段实施不同程度的受旱,初步研究了查哈阳地区水稻在不同水分条件下的需水规律、生理特性以及其产量形成。结果表明:不同水分条件与水稻需水量及产量的关系非常密切。不同阶段的不同程度受旱对水稻生长发育的影响不尽相同,相同程度受旱对产量影响最大的阶段为拔节孕穗期;抽穗开花期次之,在分蘖期和灌浆期实施一定程度的水分亏缺不会对产量构成较大影响。     

基于冠气温差的淮北地区水稻日需水量估算模型研究

【目的】构建水稻日需水量估算模型,为灌区动态用水管理提供科学指导。【方法】以淮北淮涟灌区水稻为研究对象,通过称质量法获取水稻日需水量,同步采集水稻冠层温度和相关气象要素,分析各要素与实测水稻日需水量关系,构建了以太阳净辐射和冠气温差为参数的水稻日需水量估算模型,并利用叶面积指数对其进行修正。【结果】太阳净辐射量和冠气温差是反映水稻日需水量的关键因子,水稻日需水量与太阳净辐射呈正线性相关,与冠气温差呈负线性相关,冠气温差随着生育期延续有增大的趋势。通过叶面积指数修正的模型相对误差为5.07%,均方根误差为0.183 mm/d。【结论】利用冠气温差估算水稻日需水量,方法较为简单,精度满足灌溉管理要求。     

Impact of irrigation timing on simulated water-crop production functions

Estimates of the effects of alternative discrete irrigation water scheduling options on consumptive use or evapotranspiration and on crop yield are developed for a northeastern Colorado case study. The analysis proceeds from the premise that farmers, rather than considering irrigation water as a continuously variable input, tend to treat irrigations as discrete events, and make scheduling decisions as choices among numbers of irrigations of approximately equal volume. The van Genuchten-Hanks model is employed to develop a transient-state water-crop production function model. Results for two crops – corn grain and edible dry beans – are presented here. Findings are that the effect of the number of irrigations on evapotranspiration and yield per hectare varies widely, depending upon the timing of applications. When farmers can choose the optimal timing of irrigations, a reduced number of irrigations has a relatively limited adverse effect on crop production until irrigations are reduced to less than four per season. However, there are many situations in which an inability to apply water can result in a very large reduction from potential maximum yield, particularly if water is withheld early in the season and/or during the rapid growth period of the crops. In many contexts of irrigation water management, water policy analysts will wish to consider the more realistic discrete-input simulation model for policy evaluation. Received: 1 November 1996     

寒地黑土区节水灌溉下水稻对基肥氮素的吸收分配

【目的】进一步揭示寒地黑土区稻作节水灌溉模式下水稻对基肥氮素的吸收分配情况,以明确不同水氮管理模式下水稻对基肥氮素的吸收利用率。【方法】在田间小区中原位设置15N示踪微区,并施用带有15N标记的基肥,对比分析了淹水灌溉模式和控制灌溉模式下水稻对基肥氮素的吸收及分配以及被水稻吸收的基肥氮素在水稻地上部各器官的累积情况。【结果】与淹水灌溉相比,虽然稻作控制灌溉模式可以有效提高水稻地上部干物质及氮素积累量,但水稻内对基肥氮素的吸收利用量较低。控制灌溉模式下,水稻分蘖期基肥回收率为0.86%～2.60%;拔节孕穗期基肥回收率为1.17%～3.27%;抽穗开花期基肥回收率为15.18%～33.50%;成熟期基肥回收率为10.91%～24.39%,除水稻抽穗开花期和成熟期施氮量为85 kg/hm~2处理外,不同施氮量下控制灌溉模式水稻生育期内地上部植株的基肥氮素积累量和回收率均低于淹水灌溉,基肥氮素的损失量较大。不同施氮量下控制灌溉水稻成熟期时地上部植株吸收的基肥氮素总量的63.99%～72.95%存在于水稻穗部,高于淹水灌溉模式。【结论】稻作控制灌溉模式可以有效提高水稻吸收的基肥氮素,向水稻穗部的运移量,保证了基肥氮素的高效利用。