水田保护性节水少耕技术研究

水田土壤易沉实板结，耕层水分饱和，空气被排除，呈还原状态，当秋季排水落干后充满空气时，又呈氧化状态。这样反复循环形成一种特殊的物理、化学、生物学过程，使稻田土壤在物质的转化和移动、养分的保持与释放等方面，都与一般旱田土壤不同。针对稻田土壤的上述特点和传统耕作方法的弊端，我们试验了一种新的稻田耕作栽培技术——水田保护性节水少耕栽培技术。     

水稻间歇灌溉的节水增产机理研究

使稻田水分处于“薄水层─湿润─短暂落干”循环状态的水稻间歇灌溉是我国应推广的水稻节水灌溉技术之一。依据近三年来的试验研究,讨论了间歇灌溉的节水和增产机理,提出了着眼于提高降水利用率和降低渗漏量的稻田水管理模式及其注意事项;同时认为水稻间歇灌溉有利于提高氮素养分的利用率,从而促进水稻增产。     

节水灌溉稻田水碳通量日变化特征

为了揭示不同天气条件对节水灌溉稻田水碳通量日变化的影响,采用涡度相关系统对节水灌溉稻田水碳通量进行了连续监测,分析了不同天气条件下节水灌溉稻田水汽与CO_2日变化特征。结果表明:节水灌溉稻田各月阴天与晴天典型日内水碳通量变化趋势相似,阴天变化呈现多峰变化,晴天下变化较稳定。夜间和凌晨变化较小,差异也较小,白天差异较大。水稻全生育期各月阴天下典型日稻田水汽通量的峰值是晴天下水汽通量峰值的0.5倍左右。各月之间阴天和晴天的水汽通量在生育中期的八九月峰值均较大。节水灌溉稻田夜间以呼吸排放CO_2为主,白天以光合固定CO_2为主。7、10月阴天典型日稻田CO_2通量峰值是晴天峰值的0.5倍左右,而在水稻生长旺盛的八九月,两种天气条件稻田CO_2通量日变化多数时段偏差较小。     

生物炭施用对节水灌溉稻田甲烷排放的影响

为了揭示生物炭施用对节水灌溉稻田甲烷排放的影响,基于田间试验,阐明了不同生物炭施用量条件下节水灌溉稻田甲烷排放通量及排放量变化规律,分析了生物炭施用对节水灌溉水稻产量及灌溉水分生产率的影响。结果表明,节水灌溉稻田CH_4排放集中在水稻生育前期(移栽后40 d之前),后期维持在较低水平。移栽后20 d之前,施用生物炭增加了节水灌溉稻田CH_4排放通量,之后降低了稻田CH_4排放通量。中量(20 t/hm2)与高量(40 t/hm2)生物炭施用量均减少了节水灌溉稻田稻季CH_4排放量,降低率分别为29.8%与6.3%。与此同时,生物炭施用后节水灌溉水稻产量增加9.3%~15.9%,灌溉水分生产率提高15.1%~15.9%。节水灌溉稻田施用生物炭在减少CH_4排放同时,能够实现节水增产。     

节水灌溉条件下水稻生长发育及生理机制研究

以水稻节水灌溉试验的大量实测资料为基础，分析了节水灌溉对水稻主要形态指标、生理机制及对产量的影响，并对节水灌溉条件下水稻所特有的生理机制作了较细致的研究。研究成果对于指导有效、省水的稻田灌溉具有重要意义。     

基于节水灌溉模式的稻田增产减污研究

为研究节水灌溉模式下稻田产量及田间氮、磷淋失规律,在广西灌溉试验中心站按3种灌溉方式、5种施肥水平进行了试验。结果表明节水灌溉模式不仅节约了水量,还增加了产量。从节水灌溉模式下稻田氮磷淋失显著减少可以看出,合适的施肥方法和灌溉技术是减少氮磷淋失的重要手段。本次研究的成果对于促进稻田的节水、增产、减污,建设现代化灌区具有重要意义。     

稻田节水灌溉控制系统触摸屏人机界面设计

为了解决传统稻田灌溉设备不能精确控制灌溉水量的问题,课题组设计研发了一套稻田节水灌溉控制系统。为了实现精准灌溉,先在稻田节水灌溉系统中设置了触摸屏,分析了节水灌溉控制要求,然后结合PLC程序,设计了触摸屏人机交互界面,主要包括触摸屏文字、按钮、指示灯、数值显示和流动块等的设计,最后将设计好的触摸屏人机界面与PLC程序联合调试。试验结果表明：该控制系统运行稳定、操作简单,可以提高灌溉节水率,具有广阔的应用前景。该方案还可移植到不同农作物的灌溉控制系统中,具有一定的推广应用价值。     

节水灌溉稻田不同土壤水分条件下水碳通量日变化特征

为了揭示不同土壤水分条件对节水灌溉稻田水碳通量日变化的影响,采用涡度相关系统对2013年节水灌溉稻田水碳通量进行了连续监测,分析了不同土壤水分条件下节水灌溉稻田水汽与CO_2通量的日变化特征。结果表明:各月典型晴日不同土壤水分条件下节水灌溉稻田水汽通量日变化趋势相似,均呈倒"U"型曲线。生育前期不同土壤水分条件下稻田水汽通量差异较生育后期大,生育前期复水后水汽通量峰值约是复水前的1.25倍。不同土壤水分条件下稻田CO_2通量日变化趋势也相似,呈"U"型变化。生育前期复水后稻田CO_2通量值较复水前大,水稻生长中后期影响较小。对不同土壤水分条件下稻田水碳通量的分析对节水灌溉制度下农田水碳环境效应及田间小气候研究都有重要的现实意义。     

水稻节水灌溉技术

我国北方严重干旱,威胁水稻生产;南方水资源相对丰富,但大多数水稻产区用水季节性矛盾突出。因此,推广水稻节水灌溉技术,对稳定和推广水稻种植面积,促进粮食稳定高产,具有重要意义。水稻节水灌溉技术的推行,使每公顷稻田可节水约９７５ｍ３,节水率超过２０％,增...     

水稻节水灌溉模式试验研究

以水稻非充分灌溉试验的大量实测资料为基础，分析了不同稻田水分状况对水稻主要生态环境因素的影响，讨论了节水灌溉条件下水稻的生理机制及产量形成特点，提出了水稻高产省水的合理灌溉模式。     

三江平原水稻水分生态效益试验研究

试验在三江平原宝清水利综合试验站进行,以空育131为试验材料,设置3个不同灌溉模式,研究了不同灌溉模式水稻的生育特性、产量和水量消耗。结果表明,从节水角度看,控制灌溉水稻田间耗水量最小,湿润灌溉比控制灌溉多达43.5%,淹灌最大;从产量角度看,控制灌溉产量不及湿润灌溉和淹灌,湿润灌溉比控制灌溉高23.4%。可以根据当地资源条件并综合考虑节水效益和产量效益,选用合适的灌溉制度。     

论川西北丘陵春夏旱区二熟制水稻节水栽培技术途径

在多年研究与实践基础上,针对川西北丘陵春夏旱区的气候特点、水资源现状和稻田耕作制度,对该区二熟制杂交水稻生产环节中的节水问题进行了探讨,阐述了普及旱育秧、调整栽插期、适度精细耕整、田面覆盖、合理中耕和减少晒田期水资源浪费等栽培途径的节水意义及其相关技术。     

稻田农业节水栽培配套技术的研究

在湖南攸县、双峰进行的田间试验结果表明 ,稻草覆盖免耕结合浅湿灌溉的稻田农业节水栽培配套技术与传统的栽培方法比较 ,能提早和促进水稻分蘖 ,提高水稻根系活力、功能叶叶绿素含量和干物质的积累 ,降低水稻纹枯病的发生 ,晚稻产量达 8790 kg/ hm2 ,增产率达 10 .2 %;同时 ,能提高灌溉水的生产效率 ,节约灌溉用水量 ,晚稻田灌水次数减少 40 %,每公顷节约灌水量 112 3.5 m3、节省水稻生产成本 5 10元、纯收入增加 1437元。     

节水灌溉对农田土壤温室气体排放的影响

农田是温室气体的重要排放源,如何通过有效的管理措施降低农田温室气体的排放成为当前应对气候变化研究的热点之一。不同灌溉方式导致土壤水分差异较大,进而引起温室气体排放的差异。[目的]系统总结分析不同节水灌溉方式对温室气体排放的影响效果有助于对节水灌溉方式优化选择及未来研究方向的聚焦。[方法]在前人研究基础上,进行文献搜集和整理,综述分析了节水灌溉方式对稻田和旱作农田温室气体排放的影响。[结果]与长期淹水相比,现有的水稻节水灌溉方式增加了稻田土壤CO2排放,增幅为20.83%~104.00%,平均增加48.40%,对N2O排放的影响有增加也有降低,其影响率范围为-41.30%~3078.41%,平均增加269.10%,但却显著降低了CH4的排放,降幅为14.19%~78.92%,平均降低51.66%。综合考虑稻田的全球净增温潜势(GWP),节水灌溉较长期淹水降低了稻田的GWP。与漫灌/沟灌相比,滴灌可改变旱作农田CO2和N2O排放及对CH4的吸收,其变化率范围分别为-31.19%~2.81%、-46.51%~52.56%和-150.00%~43.39%,平均分别降低12.84%、18.63%和24.93%。综合考虑旱作农田的GWP,由于N2O是旱作农田的主要温室气体,因此,滴灌降低了旱作农田的GWP。[结论]节水灌溉在节水的同时,还可降低农田温室气体排放的全球净增温潜势。基于研究现状,亟须对不同节水灌溉方式的温室排放效应及其机制开展定量研究。     

水稻节水高产灌溉模式及土壤水分能量调控标准研究

198 9～ 1998年在沈阳农业大学灌溉试验场通过盆载、蒸渗仪、小区及大田进行试验研究 ,分析了水稻的需水规律及稻田土壤水分能量的变化特点 ,论述了土壤水分状况与水稻腾发强度之间的关系、不同灌溉模式对水稻腾发量的调控作用以及水分胁迫对水稻产量的影响 ,提出了水稻节水高产灌溉模式和土壤水分能量调控标准。     

节水灌溉水稻需水新特点

1982年以来,于麦仁店灌溉试验站进行了控制土壤含水量水稻灌溉技术及水稻需水量的试验研究,其成果表明,采用节水高产的控制灌溉技术后,水稻耗水量大幅度下降,生理生态需水规律发生显著变化。文章从稻田土壤水分等生态环境的改善,以及水稻自身生理调节机能和适应能力变化等方面,分析了水稻节水机理,并对彭曼法在节水灌溉水稻需水量计算中的应用进行了探讨,提出了应力系数K_s的计算公式。     

以农田水位作为水稻灌排指标的研究进展

通过对水稻生长期稻田水分变化的定性分析以及现行水稻灌排调控指标的分析研究,认为水稻的旱、渍、涝与农田水位密切相关,水稻的灌溉排水问题就是农田水位的调控问题。提出了以农田水位作为水稻灌排调控指标的研究框架,设计了研究内容和技术路线,研究成果从理论上证明农田水位可以作为水稻灌排的调控指标,进而形成了水稻灌排的农田水位调控指标体系,丰富水稻高效灌排理论。     

我国西部地区节水型稻作的问题与对策

介绍了我国西部地区粮食与水稻生产的基本情况,分析了西南和西北稻作生产的主要优势条件与制约因素,在此基础上着重阐述西部发展节水型稻作的潜力、存在的主要问题及技术需求,探讨了西部地区未来水(旱)稻节水技术的发展方向、目标和研究的重点课题。