1960—2015年黑龙江省水稻需水量时空分布特征

基于黑龙江省26个气象站1960—2015年逐日气象数据和29个水稻灌溉试验站的作物系数,利用Penman-Monteith方法和Arcmap空间分析功能计算并绘制了1960—1979年、1980—1999年和2000—2015年3个阶段水稻生长季参考作物蒸散量(ET0)、水稻生育期天数、需水量、有效降雨量和需水量与有效降雨量耦合度及相应的气候倾向率分布图。结果表明：水稻生长季ET0平均值为620mm,自西向东总体表现为先减小后增大趋势,风速、湿度、日照时数的减小和温度的升高共同作用导致水稻生长季ET0以-3.90mm/(10a)的平均速度下降;生育期平均天数为115d,自北向南总体表现为增加趋势,温度升高引起了水稻生育期天数以2.68d/(10a)的平均速度增加;水稻生育期有效降雨量平均值为297.03mm,自西向东总体表现为先增大后减小的趋势,生育期天数的增加也弥补了降雨量减小的影响,使有效降雨量以0.62mm/(10a)的平均速度增加;需水量平均值为490.52mm,自西向东总体表现为先减小后增加的趋势,生育期天数的增加弥补了ET0减小对需水量的影响,使研究区内水稻需水量以6.66mm/(10a)的平均速度增加;需水量与有效降雨量耦合度平均值为0.64,自西向东表现为先增加后减小的趋势,需水量增幅大于有效降雨量增幅,使需水量与有效降雨量耦合度总体以-0.009/(10a)速度下降。本研究可为黑龙江省合理分配灌溉水资源和优化水稻品种布局提供依据。     

1959—2015年黑龙江省玉米需水量时空分布特征

基于黑龙江省26个气象站1959—2015年的逐日气象数据和14个农业气象观测站的1991—2008年玉米生育期观测资料,利用单作物系数法和Arcmap的空间分析功能计算并绘制了玉米生育期内各月有效降雨量(Effective precipitation)、需水量(Crop water requirement)和灌溉需水量(Irrigation requirement)及三者气候倾向率的分布图,揭示了黑龙江省玉米水分供需的时空分布规律。结果表明：黑龙江省玉米生育期有效降雨量平均值为302mm,高值区位于中部地区,5—6月呈增长趋势,7—9月呈下降趋势;需水量平均值为383mm,自西向东总体呈先减小后增大的分布趋势,除9月外,全生育期及各月需水量均呈减小趋势;灌溉需水量平均值为153mm,其分布与需水量分布相似,西部地区灌溉需水量较大,5、7月呈减小趋势,而8、9月呈大幅增加趋势,应在7、8月适时补充灌溉,保障玉米产量。本研究可为黑龙江省玉米种植区灌溉水资源分配和灌溉制度制定提供科学依据。     

基于熵权的灰色关联模型在水稻栽培中的评价

为了对寒区水稻不同栽培模式方案进行综合评价,通过田间小区试验,集成旱育稀植、分段施肥和控制灌溉技术,选取不同处理下的灌溉水利用效率、产量、有效穗数、千粒质量等试验资料,采用熵值法确定评价指标的权重,建立了基于熵权的灰色关联模型,运用该模型对水稻不同栽培方案进行综合评价。结果表明,控制灌溉A2,基肥∶分孽肥∶拔节肥∶穗肥=4.5∶2∶1.5∶2,插秧密度21穴/m2为最优栽培模式,结果与实际试验相一致,适用于寒区水稻栽培模式评价。     

玉米苗期不同水氮处理的耦合效应试验研究——以黑龙江省为例

采用盆栽试验方法,研究了玉米苗期不同水氮组合对生物量的影响,建立了不同水氮组合条件下干物质积累量的回归模型。结果表明:轻度干旱时,各生物量减少不明显,水分胁迫使根冠比提高,在根冠比较低时对干物质积累量最为有利;在土壤含水率为31.81%、施氮量为4.23g/kg时,干物质积累量最大;在不影响苗期植株正常生长状态下,土壤含水率下限为22.56%。     

工学类专业“协同式”人才培养模式探析

为解决当前我国高等教育出现的“重智育、轻德育”问题，教育部要求树立立德树人教育目标。工学类专业具有侧重技能培养和工程实践的突出特征，在德育教育方面存在明显短板，难以满足新时代高等教育“立德树人”基本要求。该文以《高等学校课程思政建设指导纲要》为指导，基于专业特征提出了工学类专业德育主线、原则及实施路径，为工学类专业课开展强化德育教学改革提供借鉴和参考。     

东北寒地水稻水分生产函数模型研究

以东北寒地水稻为研究对象,研究不同生育阶段水分亏缺对产量的影响,利用生育期内水稻蒸腾蒸发量及产量实测数据,建立水分生产函数Jensen模型和敏感指数累积函数,并对其进行求解与检验。结果表明对水稻产量影响的大小顺序为抽穗开花期拔节孕穗期分蘖期乳熟期;敏感指数累计值随着返青后天数的增多逐渐增大,其中在返青后50～100 d增长速度最快;经检验,Jensen模型和敏感指数累积函数模型的相关性系数分别为0.952和0.950,说明其相关性均较高,因此适宜东北寒地区域。     

水稻水肥耦合效应研究

研究寒地黑土区水稻水肥耦合效应对产量的影响规律,运用二次饱和D-416最优设计方案,以施氮量、施钾量、施磷量、分蘖末期土壤含水率占土壤饱和含水率的百分比为设计因子,以产量为目标因子,编制四因素二次饱和D-416设计表,结合基于实数编码的遗传算法与BP神经网络强大的函数拟合、寻优功能,以设计表中四因素为输入层,产量为输出层,建立基于RAGA-BP神经网络模型,并对该模型进行预测和优选。结果表明,当产量最高时水肥耦合的最优方案施氮量为1.01g/盆、施钾量为0.63g/盆、施磷量为0.46g/盆、分蘖末期土壤含水率占饱和含水率的75.2%,此时得到的产量为74.78g/盆,与模型预测的最优个体适应度值73.55g/盆误差仅为1.68%,说明该模型能较好的反映出水肥投入量与产量之间的复杂关系,对指导农业生产实践具有一定的意义。     

黑土稻田CH4控排的水肥优化盆栽试验

以黑土稻田为研究对象,研究CH4控排的最优水肥配施方案,采用静态暗箱-气相色谱法并运用4因子二次饱和D-最优设计方案分析了控制灌溉条件下氮肥、磷肥、钾肥和灌水量对温室气体CH4生长季排放量的影响.结果表明,氮肥的增加可明显降低CH4生长季排放量,钾肥和磷肥作用不明显,灌水量在高水平时会促进CH4生长季的排放.结合产量,筛选出稻田甲烷减排20％～40％的综合水肥优化施配方案为:施氮量114.72kg/hm2,施钾量50.25kg/hm2,施磷量37.51 kg/hm2,分蘖末期土壤相对含水率为80％.     

寒地稻田水肥管理模式及其经济效益分析

针对寒地稻田区域水肥资源利用率低下等问题。以寒地黑土水稻为研究对象,设置不同的水分、氮肥、钾肥、磷肥施入水平,通过田间小区试验,采用二次饱和试验设计,结合二次回归分析建立水稻产量与水、氮肥、钾肥、磷肥之间的回归方程,然后基于农户调研数据对水肥资源的投入及产出进行经济效益分析。结果表明:各因素对水稻增产均具有促进作用,且对水稻产量影响的大小排列顺序为:水>氮>钾>磷,产量随着各因素用量的增加均表现为先增加后减小;两因素的交互作用对产量影响的大小顺序为:氮钾>氮水>钾水>氮磷>磷水>钾磷,氮与钾耦合、氮与磷耦合、氮与水耦合、钾与水耦合、磷与水耦合均有协同作用,即对产量的增加具有促进作用,钾与磷耦合具有相互替代作用,即对产量的增加具有抑制作用;以最大经济效益为目标的最优水肥投入及产出时各因素的值为施氮量128.87 kg/hm²、施钾量85.56 kg/hm²、施磷量41.74 kg/hm²、灌水量5510 m³/hm²,此时得到的最佳产量15524.22 kg/hm²,最大经济效益(目标函数值)为43607.54元/hm²。因此,合理的水、肥配施比例不仅可以提高水肥利用效率,同时可以大幅度提高水稻产量,进而提高水稻种植的经济效益。