控释氮肥对节水灌溉水稻产量及水肥利用效率的影响

为了揭示控释氮肥对节水灌溉水稻产量及水肥利用效率的影响,开展了稻田不同水氮管理田间试验,分析了水氮调控条件下水稻产量、灌水量、耗水量、植株吸氮量及水肥利用效率的变化规律。结果表明:与常规灌溉相比,节水灌溉在保证稳产的同时,减少稻田灌水量和耗水量55.32%和33.71%,植株对氮素的吸收增加3.13%,水肥利用效率分别提高47.23%和7.54%。控释氮肥管理降低了植株吸氮量,但氮肥利用效率显著提高37.65%。节水灌溉与控释氮肥的联合应用在显著减少水分和氮素投入的同时,水稻产量减少不显著,吸氮量大幅增加,水稻水肥利用效率较常规水肥处理显著提高45.31%和47.73%。     

水氮耦合对黑土稻作产量与氮素吸收利用的影响

为探明不同水氮耦合模式下黑土区水稻产量形成和氮素吸收利用的规律,设置常规淹灌（F）、浅湿灌溉（W）和控制灌溉（C）3种灌溉模式,0、85、110、135kg/hm2（N0、N1、N2、N3）4个施氮量水平,共12个处理,研究不同水氮耦合模式对水稻干物质、产量、氮素吸收转运、水氮利用效率的影响。结果表明：常规淹灌和浅湿灌溉模式下,水稻地上部各器官干物质累积量随施氮量的增加而增大,而控制灌溉模式随施氮量的增加先增大后减小;水稻地上部不同器官氮素累积量随施氮量的增加而增大,相同施氮水平,控制灌溉模式的叶、茎鞘和穗氮素累积量较常规淹灌提高了27.80%~43.42%、18.32%~24.97%、13.85%~24.25%,较浅湿灌溉提高了0.96%~13.18%、10.73%~12.86%、10.53%~12.61%;3种灌溉模式下,水稻地上部干物质、氮素累积速率均随施氮量的增加而增大,且控制灌溉模式高于浅湿灌溉和常规淹灌模式,干物质、氮素累积始盛期随施氮量增加而提前;水稻植株平均氮素累积速率达到峰值时间比平均干物质累积速率达到峰值时间提前11.39d;相较于常规淹灌和浅湿灌溉模式,控制灌溉模式更有利于提高水稻产量,其中CN2处理产量最大,为10272.57kg/hm2;控制灌溉模式显著提升氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力;相同灌溉模式下,叶、茎鞘氮素转运率以及穗部氮素转运贡献率随施氮量增加而减小。水稻产量与灌溉水分利用效率、水分生产效率、氮肥农学利用效率、百千克籽粒吸氮量之间呈极显著正相关（P<0.01）,与氮素籽粒生产效率之间呈极显著负相关（P<0.01）。适宜水氮耦合模式可提高水稻产量和氮素吸收利用,综合考虑CN2处理为最佳水氮耦合模式。     

种植模式对水稻根系分布与氮素吸收的影响

【目的】探究种植模式对水稻的根系特性、氮素吸收和产量的影响。【方法】以水稻为供试材料,设置移栽淹灌（TFR）、旱直播淹灌（DDSF）和旱直播干湿交替灌溉（DDSA）3种种植模式,研究不同种植模式下水稻0～20cm土层根系形态、根系生理、氮素吸收量和产量及其相互关系。【结果】(1)在主要生育期,直播模式较移栽模式增加了根干物质量、根直径和0～10 cm土层根分布,减少了10～20 cm土层根系分布;DDSA处理增加了旱直播稻的根干物质量、根直径、0～10 cm土层根分布,减少了10～20 cm土层根分布;(2)在幼穗分化期后,直播模式降低了根系活力等指标;DDSA处理增加旱直播稻的根系活力等指标。(3)各处理抽穗期和成熟期的总氮素积累量、花后氮素吸收量和产量表现为：TFR处理>DDSA处理>DDSF处理。移栽模式较直播模式有更深的根系分布和相对较高的根系活力,是其氮素积累量多和产量高的主要原因;旱直播干湿交替灌溉模式增加旱直播稻的深层土壤根系分布,提升了根系活力,进而促进了氮素吸收,提高了产量。【结论】综上可知,旱直播干湿交替灌溉有望提高旱直播水稻氮素利用效率及产量。     

氮肥减施对节水灌溉稻田NH3与N2O排放及氮肥利用的影响

为探究节水灌溉模式下黑土稻田NH₃、N₂O排放及氮肥吸收利用对减施氮肥的响应规律，以黑龙江省黑土稻田为研究对象，于2021年进行了大田试验，试验设置常规淹灌(F)和控制灌溉(C)2种灌溉模式，全生育期施氮量设置常规施氮水平(N,110 kg/hm²)、减氮10%(N1,99 kg/hm²)和减氮20%(N2,88 kg/hm²) 3个水平，并在F和C灌溉模式下分别设置不施氮肥处理(CK1和CK2)作为对照组，共8个处理。分析了不同灌溉模式下减施氮肥对水稻全生育期NH₃挥发速率和N₂O排放的影响，计算了氮肥气态损失量和损失率，并基于同位素示踪技术进一步估算了水稻对氮肥的吸收利用量及水稻收获后土壤中的氮肥残留量。结果表明：2种灌溉模式下的氮肥气态损失量及损失率均随着施氮量的减少而降低。控制灌溉模式的应用增加了黑土稻田氮肥气态损失，其各处理的氮肥气态损失量及损失率均高于常规淹灌模式下相同施氮量处理。然而同位素示踪结果表明，采用控制灌溉模式能...     

黑土区节水灌溉对各期肥料氮素在土壤中残留的影响

为揭示松嫩平原低温黑土区节水灌溉模式下肥料氮素在稻田土壤中的残留情况,采用在田间小区内原位设置~(15)N示踪微区的方法,分别标记施用的基肥、蘖肥、穗肥,以常规淹灌模式作为对照,研究了稻作控制灌溉模式下水稻收获后各期肥料氮素在稻田土壤中的残留情况,以及残留在稻田土壤中的肥料氮素在0～60cm土层的分布。试验结果表明,不同施氮水平下稻作控制灌溉模式基肥氮素在稻田土壤中的残留率为36.0%～39.9%;蘖肥氮素的残留率为54.9%～57.3%;穗肥氮素的残留率为29.4%～35.4%;肥料氮素在土壤中的总残留率为35.4%～37.1%,相同施氮量下稻作控制灌溉模式下各期肥料氮素在土壤中的残留率均高于常规淹灌,且相同施氮水平不同灌溉模式下肥料氮素在相同深度土层中的残留量差异显著,不同施氮量下稻作控制灌溉模式水稻生长期内施用的基肥、蘖肥、穗肥氮素在稻田表层土壤(0～20cm)中的残留量均高于常规淹灌模式;而在20～40cm和40～60cm土层的残留量均低于常规淹灌,与常规淹灌相比,稻作控制灌溉模式可以提高肥料氮素在根区土壤(0～20cm)中的残留量,减少了肥料氮素损失,同时残留的肥料氮素可以在一定程度上补充黑土区的土壤氮库,有利于黑土区稻田土壤的保护及肥力的提升。相关性分析表明:肥料氮素在土壤中的总残留量除与各时期肥料氮素在土壤中的残留量呈极显著正相关外,与基肥和穗肥氮素在表层土壤的残留量呈显著正相关。研究结果可为制定黑土区稻田适宜的水氮调控模式,有效管理和充分利用土壤残留氮肥,改善黑土区稻田生态环境提供参考。     

15N示踪分析节水灌溉下水稻对不同时期氮肥的吸收分配

为揭示节水灌溉下水稻对肥料氮素吸收利用情况,利用~(15)N示踪技术分别标记施用的基氮肥、蘖氮肥、穗氮肥,将传统淹水灌溉作为对照,研究了稻作控制灌溉模式下成熟期水稻基肥、蘖肥、穗肥氮素的积累量及各时期肥料氮素在水稻地上部各器官的分布情况,并对比研究了两种灌溉方式不同施氮水平下的各期肥料利用率。试验结果表明:稻作控制灌溉模式较传统淹水灌溉显著提高了水稻地上部干物质积累量、氮素总积累量及产量,起到了"节水、高产"的作用;不同施氮量下水稻氮素总积累量中肥料氮素的占比约为16.49%~22.23%,不同灌溉方式之间差异并不显著;不同施氮水平控制灌溉处理水稻的肥料氮素总利用率为31.82%~36.29%、基肥氮素利用率为10.91%~15.36%、蘖肥氮素利用率为34.84%~36.90%、穗肥氮素利用率为55.78%~63.85%,稻作控制灌溉模式下除水稻对基肥氮素的利用率较低外,肥料氮素总利用率、蘖肥和穗肥氮素利用率均优于传统淹水灌溉,肥料氮素得到了高效利用,降低了肥料氮素残留引起环境污染的风险,相关性分析表明:肥料氮素的总利用率与蘖肥和穗肥氮素利用率呈极显著正相关,研究结果可为进一步提高稻作控制灌溉条件下肥料氮素利用率提供理论依据。     

基于ORYZA2000的水量平衡要素和

在对水稻生产模型ORYZA2000充分验证的基础上，以2003年团林水肥耦合试验设计为背景，应用ORYZA2000模拟分析了不同施肥条件下传统淹灌和3种节水灌溉方式下的稻田田间水量平衡要素、产量以及水分生产率。结果表明，节水灌溉方式灌水量大大低于传统淹灌，其中无水层灌溉节水效果又明显优于沟灌，可靠性高，雨养灌溉虽然能最大限度的节约灌溉水量，但其应用取决于区域气候特点，应结合气候预测应用。水分胁迫可以增大不同施氮水平下稻田腾发量的差异，施氮可以减少株间蒸发，增加作物蒸腾，从而增加稻田腾发量和产量。     

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。     

不同节水灌溉方式下的黑龙江省水稻节水减排潜力评估

为探究黑龙江省不同节水灌溉方式下水稻节水减排潜力，基于黑龙江省水稻现状传统淹灌（TI）方式下的灌溉用水量和CH4排放量，收集相关试验研究数据，利用IPCC指南的中国官方省级温室气体清单方法计算水稻湿润灌溉（MI）、干湿交替灌溉（AWD）、间歇灌溉（II）、控制灌溉（CI）下产生的CH4排放量，继而计算出不同节水灌溉方式下的节水潜力和CH4减排潜力。结果表明：不同节水灌溉方式对水稻灌溉用水量和CH4排放影响明显，水分管理模式有利于减少水稻的用水量和CH4排放量；节水潜力由大到小依次为MI、AWD、CI、II，分别为25.03%、 15.65%、 10.80%、 5.05%；减排潜力由大到小依次为AWD、 MI、 CI、 II，分别为50.77%、 46.30%、45.25%、38.14%；干湿交替灌溉（AWD）是减少水稻综合温室效应的有效措施。研究结果可为黑龙江省水稻节水减排提供参考依据。     

管渠自动控水灌溉施氮量对夏玉米产量、氮素吸收利用的影响

【目的】寻找管渠自动控水灌溉夏玉米的最佳施氮量。【方法】设置畦灌(B)和管渠自动控水灌溉(W)2种灌水模式①畦灌采用传统施氮量(300 kg/hm~2,N1);②管渠自动控水灌溉设置;(农民传统施氮(300 kg/hm~2,N1)、减氮25%(225 kg/hm~2,N2)、减氮50%(150 kg/hm~2,N3)和不施氮(N0)处理。测定不同处理夏玉米抽雄期和完熟期的营养器官干物质积累量和氮素积累量,并对花后干物质积累量、氮素转运量及转运效率、氮肥的利用效率进行分析比较。【结果】施氮量为300kg/hm~2时,W灌水模式相较于B灌水模式籽粒产量和完熟期干物质积累量分别提高5.46%和3.23%,氮素总积累量和氮肥利用率分别提高7.79%和26.69%。W灌水模式下,减氮25%处理籽粒产量、籽粒氮素积累量和植株氮素积累量与畦灌传统施氮处理无显著差异,且氮素利用率显著提高25.54%,减氮50%处理氮肥偏生产力显著高于其他处理。【结论】在管渠自动控水灌溉情况下可以考虑适当减少氮肥的施用量,将氮肥施用量控制在225～300 kg/hm~2之间。     

北京市节水型园林绿地建设现状

从应用乡土植物、耐旱植物;灌溉方式;再生水应用;雨水收集和利用几方面对北京市园林绿地节水情况进行调查.结果表明,很多绿地中应用耐旱植物,应用喷灌、滴灌等节水灌溉方式;应用雨水收集系统、下凹绿地、透水材料铺装等收集雨水和增加入渗量;有务件的绿地应用再生水等各种措施减少对自来水的消耗.但节水型园林绿地建设存在一些问题,设计中仍未采用节水灌溉方式,未考虑雨水收集利用;地面铺装过大并采用不透水砖,造成雨水的浪费等;使用再生水等的绿地所占比例少;养护工人在养护浇水过程中存在水资源浪费现象.针对存在的问题,提出建议,以利于加快节水型园林绿地的建设.     

管理节水模式在农业节水中的应用研究

管理措施可以促进节水工程的高效运行,提高农民的节水积极性,使节水工程能够真正的节水。在节水工程的基础上,针对不同类型的节水工程探索相对的管理模式:地下低压管道水网建设节水工程对应的管理模式为"中心+联合会+用水户协会"管理模式;地上输水渠道水网建设节水工程主要管理模式为水管站式管理。在实地调研的基础上,分析了德州市两种管理措施在节水工程中的作用,总结了它们的主要特点及节水效果:"中心+联合会+用水户协会"可以提高工程节水效率,使水利用系数达到0.95以上。针对德州市不同的节水工程分析其管理措施,可为未来农业节水机制的探讨提供理论依据。     

节水防污型农田水利系统方案设计及应用研究

鉴于我国传统的灌排模式及粗放型水稻种植方式,未经任何处理的稻田排水携带高浓度氮磷元素直接排入下游,引起水质恶化,造成水稻灌区严重的农业面源污染。基于农业面源污染的研究现状,构建了由田间水肥综合调控-田间草沟-湿地-骨干生态沟"四道防线"组成的净化农田排水的节水防污型农田水利系统,为验证该系统的净化效果,在广西桂林市青狮潭灌区及桂林灌溉试验中心站开展对比试验研究。试验表明,氮磷排放负荷指标沿程逐级下降,通过"四道防线"后,总氮、铵态氮、总磷负荷分别削减了70.4%、83.5%、61.0%,净化效果明显。研究内容不仅丰富了农业面源污染治理的控制方法和管理措施,也对我国南方水稻灌区面源污染治理具有现实意义。     

河北平原区节水灌溉工程真实节水量研究

从区域水资源整体角度出发,考虑灌溉水的可重复利用,对河北平原区"真实节水量"的组成进行了分析研究.利用水量平衡原理,分析得到了区域内不同节水灌溉工程形式的灌溉水损失系数计算公式,利用灌溉水损失系数进一步得到真实节水量计算公式.在此基础上,对冀南山麓平原片不同节水灌溉工程真实节水量进行了计算,并与传统节水量计算值进行比较...     

机械化垄作沟灌节水技术

提出了河西灌区春小麦、啤酒大麦、马铃薯、大田玉米和制种玉米等作物为主的机械化垄作沟灌节水技术。该技术具有广阔的应用前景,不仅为甘肃省未来发展高效节水农业提供了主体支撑技术,而且为宁夏引黄灌区和新疆绿洲灌区等西北内陆河灌区,乃至全国同类生态类型地区促进水资源高效利用树立了样板,应加大推广应用。     

内蒙古牧区节水灌溉试点项目评估分析

牧区节水灌溉试点项目经过10年的建设效果显著,同时也存在着诸多问题。为巩固牧区节水灌溉试点项目的建设成果,促进牧区节水灌溉工程的进一步推广,对在内蒙古先后组织实施的197个牧区节水灌溉试点项目进行评估分析。通过项目运行管理评估、经济评估、影响评估、可持续评估和项目综合评估,系统总结项目建设的成功经验和制约因素,分析存在的关键问题及原因,为确定今后内蒙古牧区节水灌溉工程的建设管理模式、运行机制和发展方向等提供依据。     

内蒙古河套灌区节水改造工程综合节水技术研究

河套灌区属季节性冻土地区,针对渠道冻胀破坏与渗漏严重、灌溉用水量大、灌区管理粗放等问题,开展了6个方面的专题研究,简要总结了不同级别渠道适宜的衬砌结构型式,聚苯乙烯保温与风积沙换填防冻措施,土壤固化剂新材料应用,渠道防渗效果监测,田间节水改造技术和节水改造工程实施后对灌区环境的影响等诸多方面,并对大型灌区节水改造工程建...     

夏玉米免耕节水效果的研究

通过 2年的田间试验资料 ,研究了夏玉米免耕蓄水保墒、节水和提高水分生产率的效果 ,为探求最大限度地利用田间降雨和减少土壤水分的无效蒸发、提高水分生产率的方法提供基本的依据     

辽西半干旱地区高效节水技术集成模式

针对辽西地区水资源极度匮乏、现有的农业灌溉体系不完善、农业生产水平低下等问题,从提高机井利用率和水土资源的使用效率入手,通过对17种农业节水技术的集成应用研究,提出了适合辽宁西部地区的4种特色农业节水模式,平均节水1156.5 m3/hm2,增收4657.5元/hm2。可为国内同类地区发展现代农业提供借鉴。     

温室设施的国内外节水现状与节水技术分析

介绍了以色列、美国等发达国家节水灌溉的发展过程和节水特点；阐述了我国设施农业发展的实际状况；论述了我国温室设施在节水灌溉方面存在的问题；分析了温室节水方法；重点介绍了作物需水信息诊断技术现状和发展趋势。