基于土壤水势的灌溉对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻两优培九为试验材料,依据土壤15 cm深处的土壤水势,设定灌水下限依次为-10-、30、-50-、70 kPa 4种灌水处理,并以常规淹灌为对照,研究在不同灌水处理对水稻生长特性、产量及品质的影响。结果表明,与常规淹灌相比,4种灌水处理对水稻的生长特性和产量性状都得到了不同程度的促进。综合2年的数据,可以得出土壤水势值为-3 0 kPa时各项指标均表现良好,生长和产量情况较为稳定,是一种较为理想的灌溉模式。     

不同灌溉模式对水稻生长、水分和辐射利用效率的影响

为研究不同灌溉模式对寒地黑土水稻农艺性状、光合特性、水分利用效率以及辐射利用效率的影响,设置了控制灌溉、浅湿灌溉和全面淹灌3种灌溉模式,于2017—2018年在黑龙江省庆安灌溉试验站进行了试验。结果表明：两个生长季内,控制灌溉水稻各生育时期叶面积指数比全面淹灌分别增加了7.94%～23.67%和5%～14.47%,控制灌溉下地上部干物质量的积累量比全面淹灌增加了12.13%和7.98%,控制灌溉和浅湿灌溉的冠层光合有效辐射截获总量较全面淹灌分别增加了74.05、23.65μmol/（m2·s）和63.35、16.85μmol/（m2·s）;除乳熟期外,其余生育期控制灌溉叶片叶绿素含量（SPAD）显著高于浅湿灌溉与全面灌溉;3种灌溉模式下最大初始转换效率从分蘖期开始上升,拔节期和抽穗期达到最大值,在乳熟期开始下降,非光化学荧光淬灭系数、光化学荧光淬灭系数前期略有波动,在乳熟期迅速下降,光合电子传递速率从分蘖期到乳熟期逐渐下降。两个生长季内,控制灌溉下产量略高于全面淹灌,但灌溉用水量较全面灌溉分别减少了31.45%和31.67%,水分利用效率比全面淹灌提高了46.45%和46.20%,辐射利用效率分别较全面淹灌增加了1.042%和1.036%,表明控制灌溉为黑龙江省半湿润区最佳灌溉模式。     

间歇灌溉下不同生育时期施硅对水稻生长发育的影响

【目的】探究间歇灌溉模式下不同生育时期施硅肥对水稻生长发育及产量的影响并确定适宜的施硅肥时期。【方法】选取“津原85”为研究对象,采用田间小区试验,在间歇灌溉模式下设6个施硅肥处理（不施硅肥（CK）、分蘖期施硅肥（F1）、拔节期施硅肥（F2）、孕穗期施硅肥（F3）、抽穗期施硅肥（F4）、扬花灌浆期施硅肥（F5）。研究间歇灌溉下不同处理对水稻生长性状及产量的影响。【结果】间歇灌溉下增施硅肥对水稻生长发育、产量及灌溉水分利用效率均具有促进作用,使水稻叶面积指数增长1.15%～11.36%,干物质量增长9.17%～24.24%,产量增长2.05%～8.63%,灌溉水分利用效率增长2.16%～8.63%。不同生育时期施硅肥对水稻的影响也不同,其中分蘖期施硅肥效果最佳。【结论】间歇灌溉模式下,通过增施硅肥可促进水稻生长发育,提高产量及灌溉水分利用效率;可将分蘖期作为间歇灌溉下“津原85”水稻适宜的施硅肥时期。     

水稻节水控制灌溉经济效益投影寻踪评价模型

基于投影寻踪分类模型,以建三江大兴实验指标用水量、产量、水分生产率、生产成本、其他费用、耗电量、施肥量、农药用量及倒伏率为评价指标,对控制灌溉进行经济效益评价。结果表明,控灌Ⅰ投影值最佳,通过投影值得经济效益最优的处理为控制灌溉Ⅰ,控制灌溉Ⅱ与控制灌溉Ⅲ次之,然后是示范区及辐射区,最后是常规灌溉。同时控灌Ⅰ处理产量最高,达到10 400.55 kg/hm~2;控灌Ⅰ与常规灌溉相比,每公顷可节水899.85 m3,最高水分生产效率达2.397 kg/m3。研究成果为节水增产,为实际生产提供指导。     

黄河三角洲微咸水灌溉对水稻产量的影响

如何提高黄河三角洲微咸水利用率,节约淡水资源是黄河三角洲盐碱地水稻产业发展的关键问题之一。以多个水稻品种为材料,比较了不同盐度、不同发育时期微咸水灌溉下产量相关性状的变化。结果表明,全生育期3 g/L和5 g/L盐度的微咸水灌溉均影响水稻产量,其中3 g/L微咸水灌溉主要影响了穗粒数和千粒重,而5 g/L微咸水灌溉影响是多方面的;全生育期3 g/L微咸水灌溉产量降低约10%,而5 g/L微咸水灌溉减产超过40%。在插秧返苗期3 g/L微咸水浇灌会降低成苗率,但一定程度上提高水稻的耐盐能力,降低盐胁迫对水稻产量的影响。相对其他时期,仅在分蘖期进行5 g/L微咸水灌溉对水稻产量的影响相对较小;孕穗灌浆期用微咸水灌溉严重影响水稻灌浆。因此,在当地淡水资源短缺的情况下,可以考虑在返苗期和分蘖期使用3 g/L的微咸水进行灌溉,但要适当增加该单位面积内苗数,缓解因成苗率降低造成的产量损失,而分蘖期可以适当采用高盐度微咸水灌溉,但不宜超过5 g/L,孕穗灌浆期微咸水盐度应严格控制在3 g/L以下。黄河三角洲地区微咸水资源的利用能够充分节约淡水资源,具有较好的经济和生态效益。     

控制性交替灌溉对大豆生长发育的影响

采用蒸渗仪针对沈阳地区潮棕壤土条件下,不同控制型灌溉处理对大豆生长发育、产量和水分生产效率的影响进行分析,找出了适合当地条件的大豆优化控制性交替灌溉制度,为该技术在沈阳乃至东北地区的推广和应用提供理论依据。结果表明,控制性交替灌溉抑制了大豆地上部分的生长,处理2的产量最高,比处理1增产6.84%,节水8.85%,处理3最节水单产量最低,确定处理2为最优灌溉制度的方案。     

不同灌溉施肥时机对稻田肥料分布和水稻生长的影响

[目的]探索水肥耦合灌溉方式下最佳的灌溉施肥时机.[方法]设置4个处理,分别为撒施(CK)、灌水0～2h内灌液体肥(T1)、灌水2～4h内灌液体肥(T2)和灌水4～6h内灌液体肥料(T3),研究了不同施肥时机对稻田肥料分布均匀性、水稻农艺性状、产量及水分利用效率的影响.[结果]在相同施肥量与灌水量条件下,T1处理在肥料...     

土层厚度与灌溉方式对寒地水稻节水生长及产量的影响

【目的】探究不同土层厚度与灌溉方式对寒地水稻生长的影响。【方法】于2020年在兴安盟乌兰浩特市科右前旗袁隆平水稻试验基地开展水稻田间试验,试验设置15～20 cm(H1)、20～25 cm(H2)和25～30 cm(H3)3种土层厚度,设置控制灌溉（K）、常规灌溉（CK）2种灌溉方式,共计6个处理,探究不同土层厚度与灌溉方式对寒地水稻生长的影响。【结果】K处理下的水稻株高相比CK矮,根长、茎粗、每穴有效穗数、千粒质量及产量相比CK均有不同程度的增加,H2和H3土层厚度下的水稻产量相比H1增加30.49%～32.91%和63.74%～76.33%,K处理下的总灌水量相比CK减少55.04%～56.84%,K处理下的灌溉水生产率相比CK增加1.55～1.86倍,H2和H3土层厚度下的水稻灌溉水生产率相比H1增加35.61%～38.62%和73.07%～94.14%。【结论】25～30 cm土层厚度下采用控制灌溉的水稻节水增产效果最优,适宜当地水稻种植,研究结果可为寒地水稻种植提供理论依据与技术参考。     

不同灌溉模式对水稻抽穗后叶绿素荧光特征及产量的影响

以"南粳44"为试验品种,设置浅水勤灌(FSI)、湿润灌溉(WI)、控制灌溉(CI)和蓄水-控灌(RC-CI)4种灌溉模式,通过小区试验,研究不同灌溉模式下水稻抽穗后叶绿素荧光特征的差异及其与产量之间的相关关系。结果表明,抽穗开花期不同灌溉模式下水稻叶片叶绿素量(SPAD值)及荧光参数(最大光化学量子产量Fv/Fm、实际量子产量ΦPSⅡ、光化学淬变qP和非光化学淬变qN)无明显差异。随着生育期推进,SPAD值、Fv/Fm、ΦPSⅡ和q P不断下降,不同灌溉模式降幅表现为FSI处理WI处理CI处理RC-CI处理,同时qN不断上升,不同灌溉模式增幅表现为RC-CI处理CI处理WI处理FSI处理;与FSI处理相比,WI、CI和RC-CI处理水稻结实率分别增加4.45%、5.95%和6.77%,千粒质量分别增加1.86%、3.49%和6.08%,每穴产量分别增加8.81%、13.78%和16.44%。相关分析表明,乳熟期和黄熟期叶片SPAD值、荧光参数(Fv/Fm、Φ_(PSⅡ)、qP和qN)与结实率、千粒质量、每穴产量呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)正相关关系。合理水分调控能延缓水稻生育后期叶绿素分解,提高叶片PSⅡ反应中心的光能转换效率、开放比例、潜在活性和稳定性,有利于提高结实率和千粒质量,可使水稻增产。     

不同灌溉方式对寒地水稻生育特性及产量的影响

以空育131为试验材料,比较3种不同灌溉方式下的寒地水稻生长发育特性,研究不同灌溉方式对寒地水稻产量、节水量、生产效率的影响。结果表明:不同灌溉方式下株高变化差异逐渐增大,抽穗后差异减缓,分蘖消长基本相同,干物质积累呈湿润灌溉A浅湿灌溉B淹水灌溉C。湿润灌溉与浅湿灌溉每平方米穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重均比淹水灌溉高,水稻产量分别增产13%、6.7%。灌溉水分生产效率以湿润灌溉最高,浅湿灌溉次之,淹水灌溉最低。因此,湿润灌溉更有利于稻株生长发育以及产量、水分生产效率和节水率的提高。     

灌溉水量对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻培两优3076为材料,在充分利用降雨的情况下,对各试验处理补充灌溉不同的水量,分别为对照(P0)灌水量的90%(P1)、80%(P2)、70%(P3)、60%(P4),研究不同灌水量下水稻的生长特性及产量,品质以及灌溉水利用效率。结果表明,与淹水灌溉相比,适当减少灌溉水量更有利于提高水稻的产量,稻米品质和灌溉水利用效率。初步研究表明,P3处理比淹水灌溉增产15.25%,节水21.34%。     

不同灌溉模式下施加控释肥对水稻生长特征及产量的影响研究

为了探索不同灌溉模式下施加控释肥对水稻的生长及产量的影响,试验设计了常规灌溉A和控制灌溉B、C三种灌溉模式,采用盆栽试验,分析了不同水氮管理条件下水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明,施用控释肥增加了水稻的分蘖数和LAI,但有效分蘖率比常规肥少,平均减少了13.46%。水稻分蘖期和抽穗-开花期水分胁迫对LAI影响较大,施加控释肥条件下灌溉模式A水稻LAI与灌溉模式C差异极显著(P0.01),施加常规肥条件下灌溉模式A水稻LAI与灌溉模式C差异显著(P0.05),水分胁迫条件下,控释肥对LAI的影响比常规肥更加明显。施加控释肥条件下,灌溉模式B、C的产量分别比灌溉模式A减少1.67%、5.77%;施加常规肥条件下,灌溉模式B、C的产量分别比灌溉模式A减少1.19%、4.24%。与常规施肥相比,施用控释肥提高了水稻的产量,但总灌溉水生产率比常规肥低0.1kg/m3。     

施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量影响

为揭示施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量的影响,试验设计常规灌溉和控制灌溉两种灌溉方式,采用盆栽试验,分析了施加生物炭条件下节水灌溉水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、叶绿素(SPAD)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明:与常规灌溉相比,控制灌溉轻微抑制了水稻地上部分的生长,保证了水稻稳产,灌水量平均减少34.91%,灌溉水分生产率平均提高了0.69kg/m~3。施加生物炭处理增加了水稻茎蘖数、株高以及LAI,提高了水稻的有效分蘖率,使水稻对氮素吸收相对平稳,SPAD值变化波动小,水稻产量平均提高947kg/hm~2,灌溉水分生产率平均提高0.16kg/m~3。控制灌溉与生物炭联合应用水稻灌溉水分生产率最高,为2.12kg/m~3。     

调亏灌溉对滴灌甜菜生长和产量的影响

为探讨滴灌条件下甜菜节水、高产、高效灌溉指标,于2016年在呼和浩特市开展了田间灌溉试验,研究了调亏灌溉对甜菜生长特性及产量和水分利用效率的影响。结果表明,叶丛快速生长期中度水分亏缺处理(50%θ_f~60%θ_f)在复水后叶面积、根部干物质量、净光合速率和蒸腾速率都有补偿效应,重度水分亏缺处理(40%θ_f~50%θ_f)对植株的生长有抑制作用;块根糖分增长期的调亏灌溉对甜菜生长和生理过程影响小于叶丛快速生长期的,中度水分亏缺处理(50%θ_f~60%θ_f)在复水后根部干物质量和光合作用都有补偿效应,重度水分亏缺处理(40%θ_f~50%θ_f复水后也能恢复生长。综合考虑甜菜块根产量和水分利用效率等指标,叶丛快速生长期和块根糖分增长期的适宜灌水量为1 147.78和635.54 m~3/hm~2。     

控制灌溉水稻叶片水分利用效率影响因素分析

为了揭示节水灌溉水稻叶片水分利用效率的影响因素及水分高效利用机制,设置控制灌溉(控灌)和淹水灌溉(淹灌)2种灌溉方式开展田间试验,研究节水灌溉水稻叶片水分利用效率与气孔调节以及相关环境因素的关系,建立叶片水分利用效率的回归方程,并对影响因素进行通径分析。结果表明,水稻叶片蒸腾速率(Tr)、光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(LWUE)与气孔导度(Gs)呈良好的二次曲线关系,控灌水稻通过较低的气孔开度便可获得较优的叶片水分利用效率。叶片水分利用效率(LWUE)与空气温度(Ta)、叶片温度(Tl)、叶气温差(ΔT)、空气CO2浓度(Ca)和光合有效辐射量(Par)等环境因素呈二次曲线关系,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关关系,与土壤含水率(θ)呈正相关关系,与相对湿度(Rh)呈指数关系。由Ta、Tl、ΔT组成的温度因子对水稻叶片水分利用效率的贡献率达39.19%,而由Ca和Ci组成的CO2浓度因子的贡献率为22.94%,由Rh和θ组成的水分因子的贡献率为17.81%,由Par组成的光照因子贡献率为9.01%。在此基础上,建立了叶片水分利用效率回归方程,并对各影响因素进行通径分析,对于控制灌溉稻田来说,影响叶片水分利用效率的主要因素不是光合有效辐射量、气孔导度和土壤含水率等,而是胞间CO2浓度、叶片温度和相对湿度等因素。     

水稻控制灌溉技术在宁夏的应用研究与推广

针对宁夏引黄灌区水资源供需日趋突出的矛盾,引进水稻节水高产控制灌溉（以下简称控灌）技术,经过将现有技术指标体系与宁夏灌区的气候、土壤、种植水平等特点相结合的现场示范研究表明,实现水稻灌区非工程措施的节水,具有巨大的节水潜力。     

种植模式和灌溉对冬小麦生长、产量及品质的影响

为了研究不同种植模式和灌水量对冬小麦生长、产量及品质的影响,2010-2011年在陕西杨凌对垄上覆膜沟播小麦与平作播种方式进行了对比试验。结果表明,冬小麦的产量随着灌水量的增加呈现先增后减的趋势。起垄覆膜沟播的产量和水分利用效率均明显高于平作。起垄覆膜中水处理比平作中水处理增产421kg/hm2,水分利用效率提高4.95kg/(hm2.mm)。籽粒粗蛋白含量随着灌水量的增加而降低,而淀粉含量则相反。基于综合因素考虑,选择覆膜中水产量和水分利用效率都达到最高,而蛋白含量仅比低水处理低0.53%,淀粉含量比高水处理低0.268%,因此在实践中选择覆膜中水处理(总灌水量260mm)可以实现节水、高产、优质目标。