覆膜旱作水稻需水规律试验研究

依据覆膜旱作水稻需水量试验资料 ,分析了节水高产技术条件下水稻各生育阶段和月旬的需水量、需水强度、模比系数及其变化规律。结果表明 :与浅湿晒灌溉 ( CK)相比 ,覆膜旱作水稻蒸发蒸腾量减少 1 95.9mm( 2 9.94 %) ,需水强度减少 1 .7mm/d,比现有水稻节水灌溉技术更节水。模比系数变化更符合水稻高产特点 ,水分利用更趋合理。成果为水稻覆膜旱作节水高产技术的推广提供了科学依据     

滴灌条件下红枣林地地温变化规律

覆膜改变了地温分布规律,为研究覆膜与不覆膜地温变化规律的差异性,2011年在新疆阿克苏农业科技示范园开展了滴灌条件下红枣林地覆膜与不覆膜地温在不同气象条件以及灌溉前后的时空变化规律的田间试验,并运用统计学的方法分析处理数据。结果表明:土壤越深地温随时间变化越缓慢、越滞后、幅度越小;阴雨天覆膜地温比不覆膜要高且土壤越浅受降雨影响越显著,不同深度之间地温梯度差值覆膜基本小于不覆膜;灌溉时不论覆膜和不覆膜,同时刻同深度处灌溉的地温均低于未灌溉的,灌前覆膜地温低于不覆膜,而灌后覆膜高于不覆膜。将覆膜和不覆膜地温分别在08:00～14:00和14:00～20:00的增温的差值沿深度方向拟合成二次曲线,得到关系式为y=0.004x2-0.24x+4.16(R2=0.810 9)和y=-0.006x2+0.174x-0.28(R2=0.835 1)。     

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。     

不同灌溉模式对黄淮海平原区夏玉米生产性状及水分利用率的影响

为了探明黄淮海平原区不同灌溉模式对夏玉米生产性状和水分利用效率的影响,2018-2019连续2年设置覆膜浅埋滴灌(T4)、浅埋滴灌(T3)、覆膜滴灌(T2)、地表滴灌(T1)和传统畦灌(CK)等5种灌溉方式实施大田对比试验,测定了玉米株高、叶面积指数(LAI)、地上部干物质累积量、产量及产量构成因素以及水分利用效率(WUE)等指标。结果表明,各滴灌处理玉米株高、LAI、地上部干物质累积量、籽粒产量、穗粒数以及WUE均显著高于CK(p<0.05),但各灌溉处理间有效穗数和千粒重无显著差异(p>0.05)。各滴灌处理玉米性状和WUE整体表现为T4>T3>T2>T1,但T4和T3处理差异不显著(p>0.05),说明浅埋滴灌下玉米覆膜对其生长指标及WUE提升效果不明显。覆膜浅埋滴灌和浅埋滴灌均可显著提高玉米产量和WUE(p<0.05),2018年T4(T3)产量分别较CK、T1、T2高17.2%(15.9%)、9.5%(8.2%)、6.0%(4.9%),水分利用效率高33.3%(31.3%)、12.1%(10.3%)、7.0%(5.3%)。2019年T4(T3)产量分别较CK、T1、T2高10.2%(7.9%)、7.0%(4.8%)、5.2%(3.0%),水分利用效率高30.5%(25.2%)、17.5%(12.7%)、14.8%(10.1%)。覆膜浅埋滴灌和浅埋滴灌均具有节水、增产作用,且二者产量和水分利用效率差异不明显,浅埋滴灌由于地表无覆膜,不仅节约成本且能有效避免残膜污染,因此是黄淮海平原区玉米节本增产的最佳灌溉方式。     

不同灌溉处理稻田小气候特征及生理特性研究

为研究不同灌溉处理稻田小气候特征变化,于2017年7-8月在稻田设置3个不同的灌溉处理,对照处理(CK)、5 cm灌水(A1)和10 cm灌水(A2),对比分析不同灌溉处理对稻田气温、相对湿度和土壤温度的影响以及地面温度变化的估算。结果表明,与对照处理相比,灌溉使冠层内空气温度降低,相对湿度增加,且温度与相对湿度呈相反的日变化趋势,40 cm比80 cm高度变化明显; A1和A2处理的土壤温度低于CK处理,且随着土层深度的增加,降温效果变小,日变幅也逐渐减小;灌溉后空气温湿度和土温的日变幅明显减小;不同灌溉处理地面温度变化估算值与实测值的R2在0.9左右,两者相差较小,效果较好。随着灌水深度的增加,稻田叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率逐渐增大,A1和A2处理的净光合速率分别较CK处理高3.68和4.32μmol/(m2·s),且A1和A2处理与CK均达到显著差异水平。     

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。     

旱涝交替胁迫对拔节期水稻生长和土壤氧化还原电位的影响

【目的】系统研究不同胁迫组合对水稻生长和土壤氧化还原状况的影响。【方法】通过盆栽试验,设置了2个旱涝交替胁迫处理(T1:轻旱-轻涝-轻旱,T2:重旱-轻涝-重旱)和1个对照处理(CK:常规灌溉),测定了拔节期水稻株高、干物质量、叶片叶绿素和土壤氧化还原电位值(Eh)。【结果】拔节期旱涝交替胁迫处理抑制水稻株高的生长,直至成熟期,T1和T2处理株高仍较CK显著降低了8.54%和13.16%(p0.05);旱涝交替胁迫可以降低水稻叶片叶绿素量,但复水后旱涝交替胁迫处理的水稻叶片叶绿素量逐渐增加,到生育后期,T1和T2处理的水稻叶片中叶绿素量较CK显著增加了26.65%和34.41%(p0.05);收获时,T1和T2处理根质量显著高于CK,T2处理总干质量显著低于T1处理和CK,T1和T2处理的水稻根冠比分别达到了CK的1.40倍和1.67倍(p0.05);拔节期旱涝交替胁迫可以增加Eh,胁迫结束时,T1和T2处理的Eh分别达到了CK的3.31倍和3.23倍(p0.05)。【结论】拔节期旱涝交替胁迫可以降低水稻株高,复水后可以延缓水稻叶片衰老,增加水稻根冠比以及可以改善水稻土的氧化还原状况,但T1和T2处理降低了水稻产量。     

基于ECH_2O的覆膜对土壤水热状况影响的试验研究

为研究覆膜对土壤水热运移的细微影响,利用土壤水热盐自动监测系统(ECH2O)对西北干旱区的玉米地进行了高分辨率的定点连续监测。发现覆膜对改善土壤表层水热状况有显著效果,覆膜处理下表层土壤含水量低于不覆膜处理,地温高于不覆膜处理对应值。在10cm深度,覆膜处理的土壤含水量较不覆膜处理低;而在20cm及40cm深度,覆膜处理的土壤含水量较不覆膜处理高。覆膜对不同深度地温均有提升作用,但在玉米不同生育阶段其影响程度不同:覆膜对地温的影响在生育末期最为显著;在10cm深度,覆膜处理的地温高于不覆膜处理,在40cm和60cm深度,差异较小。     

辽宁地区不同时期低冷害对水稻产量的影响

[目的]为了探讨低温冷害对水稻产量的影响，以期规避辽宁地区低温冷害问题对水稻产量的影响和正确对低温冷害所造成的产量损失进行评估。[方法]本试验基于TRP-1000D型人工智能气候箱，选取水稻90-35为供试品种，分别于拔节期和抽穗期进行比外界低5℃和低3℃，均持续5d的不同低温冷害处理，以正常栽培管理的试验材料为对照，共5个处理：CK、A1、A2、B1、B2，分析研究拔节期和抽穗期两个不同生育时期不同等级低温冷害处理对水稻的穗部性状、产量构成因素和产量的影响。[结果]试验结果表明：除A2使得水稻一次枝梗实粒数极显著增加外，A1、A2、B1、B2使得水稻穗长、一次枝梗实粒数、二次枝梗实粒数、二次枝梗数较CK极显著减少(穗长减少5.3%、11.3%、4.0%、2.0%，一次枝梗实粒数减少38.6%、-43.4%、49.9%、32%，二次枝梗实粒数减少57.9%、24.6%、64.5%、63.1%，二次枝梗数减少47.6%、31%、9.7%、35.2%)，一次枝梗数较CK显著减少(6.1%、9.6%、2.6%、11.3%)；即A2对穗长和二次枝梗数影响最大，对二次枝梗实粒数影响最小，B1对一次枝梗数和二次枝梗数的负面影响最小，对一次枝梗实粒数、二次枝梗实粒数影响最大，B2对一次枝梗数影响最大、对穗长影响最小。除A2使得产量极显著增加外，A1、A2、B1、B2使得水稻产量、一次枝梗结实率、二次枝梗结实率较CK减少(产量减少29.68%、-33.98%、40.65%、17.92%，一次枝梗结实率减少2.4%、2.3%、42.8%、31.8%，二次枝梗结实率减少3.9%、-0.8%、64.9%、47%)；即A2对一次枝梗结实率影响最小，且使得产量极显著增加，B1对产量、一次枝梗结实率、二次枝梗结实率影响最大。[结论]即水稻90-35在拔节期和抽穗期经过比外界低5℃和低3℃的不同低温冷害处理后，其穗部性状、产量和产量构成因素均受到显著或极显著的负面影响，而拔节期给予水稻适当低温处理，可以增加水稻抗寒性，在之后生育期恢复正常生长环境，水稻能够较快恢复正常生长并且长势更好。     

水稻浅湿间歇灌溉适宜间歇天数的试验研究

通过对水稻浅湿间歇灌溉适宜间歇天数的试验研究 ,得出水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和成熟期的适宜间歇天数分别为 6～ 8d、2～ 4 d、3～ 6 d和 3～ 6 d,综合节水率为 1 8.2 % ,增产率为 1 0 .1 %。这一成果对水稻浅湿间歇灌溉节水技术的推广应用具有重要价值。     

地下水埋深与土壤含水率对应关系和最优灌溉模式的试验研究

节水高产的浅湿灌溉技术较适合南太湖地区的水稻生产。试验选用苏南太湖地区水稻土中有代表性的粘土和重壤土作试验载体 ,系统地探讨了浅湿灌溉对水稻生理、生态及稻田生态环境的影响 ,水稻平均比浅水勤灌增产 6.1 %。经对降水利用率、稻田耗水量、灌水量测定 ,浅湿灌溉比浅水勤灌分别增加 1 4 .6%和减少 1 9.2 %和 30 % ,收到了节水高产的效果。对地下水埋深和土壤含水率对应关系的测定 ,得出 ,稻田落干时地下水埋深以 30 cm为宜 (烤田期除外 )。在此范围内 ,地下水埋深每下降 1 0 cm,土壤含水率下降 1 %～ 5%。据此大田试验 ,得出了水稻的最优灌溉模式     

控制灌溉稻田部分土壤环境因子变化规律

根据现场试验资料,分析了控制灌溉条件下稻田的土壤温度、氧化还原电位、土壤中有机质及铵态氮含量的变化规律及其对水稻生长、稻田环境的影响.结果表明,气温变化对控灌稻田土壤温度的影响较淹灌更加明显,控灌稻田土壤昼夜温差大,有利于改善稻田生态环境和水稻产量的形成;水分调控提高了稻田土壤的Eh水平,控灌稻田5 cm和20 cm土层土壤Eh均极显著高于淹灌稻田(p<0,01),10 cm土层差异不显著,土壤Eh升高减少了土壤中还原性有毒物质含量,增强了水稻根系活性;水分调控加速了土壤中有机质的分解,增加了土壤中的有效养分,有利于水稻的正常生长和发育;控制灌溉条件下土壤中氮素形态发生变化,铵态氮含量降低.     

节水灌溉水稻高产优质成因分析

分析了宁夏引黄灌区控灌条件下水稻各生育阶段根系、茎杆、叶片、分蘖等生态指标和土壤肥力、土壤水分等土壤理化状况及水稻产量构成因素、稻米品质、水稻发病及倒伏指标。结果表明 :控灌水稻有显著的节水增产效果 ,水稻单产 1 0 3 98kg/hm2 ,增产幅度为 5.3 %,节约灌溉用水量 70 57.5m3/hm2 ,节水幅度达3 8.8%。稻米品质也相应提高 ,控灌水稻粗蛋白含量提高 0 .2 1 %,整精米率提高 1 .59%,垩白度和垩白率降低1 .1 2 %和 0 .2 9%。同时抗病虫害和抗倒伏能力提高 ,病株率降低 1 9.8%,病叶率降低 1 5.4 %,倒伏率降低1 8.3 %。控灌通过稻田水分的合理调控 ,改善了稻田根层土壤性状 ,促进了根系的生长发育 ,有效地协调了茎、蘖、叶、穗、粒的生长 ,形成较合理的群体结构和较理想的株型 ,茎杆粗壮抗倒伏 ,蘖叶早生快发 ,有效分蘖率高 ,叶面积指数增减过程合理 ,穗大 ,实粒多 ,千粒重高 ,品质好。实现了宁夏水稻在控灌条件下的节水高产优质     

水炭运筹对寒地黑土区稻田土壤肥料氮素残留的影响

为揭示水炭运筹下肥料氮素在稻田土壤中的残留情况,采用田间小区试验与微区试验相结合的方法,应用15N示踪技术,以传统淹水灌溉作为对比,研究水分管理模式和生物炭施用量二因素全面试验构成的不同水炭运筹模式下水稻收获后基肥、蘖肥、穗肥和肥料整体在稻田土壤中的残留情况,以及各阶段施用的肥料氮素残留在不同深度土层的分布规律。试验结果表明,稻作浅湿干灌溉模式不同生物炭施用水平下施用的氮肥在稻田土壤中的总残留率为28.16%~34.42%,其中基肥、蘖肥和穗肥氮素的残留率分别为27.53%~41.35%、34.32%~43.50%和11.58%~25.67%。当生物炭施加量在0~12.5 t/hm^2时,水稻收获后两种灌溉模式下基肥和蘖肥氮素在土壤中的残留量均随着生物炭施入量的增加而增大,而穗肥氮素在土壤中的残留量随生物炭施入量的增加而减小,相同生物炭施用水平下稻作浅湿干灌溉模式各阶段肥料氮素在土壤中的残留率显著高于传统淹水灌溉(P<0.05),且两种灌溉模式肥料氮素在相同土层深度中的残留量差异显著(P<0.05),不同生物炭施用水平下稻作浅湿干灌溉模式各阶段施用的氮肥在稻田0~20 cm土层中的残留量均高于传统淹水灌溉,而在40~60 cm土层的残留量均低于传统淹水灌溉;施加25 t/hm^2生物炭时,对稻作浅湿干灌溉模式的基肥、蘖肥和穗肥氮素在稻田土壤中的残留产生负效应。合理的水炭运筹模式能够增加耕层土壤(0~20 cm)肥料氮素残留量,减少肥料氮素损失,抑制肥料氮素向深层土壤运移,降低残留在土壤中的肥料氮素对稻田生态环境造成污染的风险。     

湖北省中稻灌溉定额修订研究

湖北省现行灌溉用水定额标准颁布于2003年,已难以适应当前及今后的水资源管理需求。【目的】为更全面真实地反映湖北省中稻现状灌溉用水水平。【方法】本文分析了湖北省各分区中稻作物系数、稻田渗漏量、泡田期水面蒸发量、饱和需水量、生育期、水层控制标准等灌溉定额计算参数。【结果】基于中稻灌溉定额影响因素分析,提出了人工、机械2种耕作方式与浅灌适蓄、间歇灌溉2种灌溉模式组合下不同分区不同频率的中稻灌溉定额。定额修订成果表明,先进的灌溉模式和耕作方式都能够有效降低中稻灌溉定额,促进农业节水。【结论】目前,湖北省一般适用机械耕作、浅灌适蓄条件下的中稻灌溉定额,对于水源和灌溉工程设施条件较好的地区建议采用机械耕作、间歇灌溉条件下的灌溉定额。     

不同灌溉方式下水稻产量性状相关性及通径分析

以杂交水稻二优培九为试验材料,利用测坑栽培,比较了4种灌溉方式下的水稻产量性状,并对其进行了相关性及通径分析,结果表明,与淹水灌溉相比,间歇灌溉、半干旱栽培和干旱栽培比淹水灌溉下水稻产量分别增产16.20%、减产12.90%和减产37.87%;单株有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重与单株理论产量之间呈极显著正相关,相关系数分别为0.73892、0.57864、0.58591和0.62008,而单株有效穗数与每穗颖花数、每穗实粒数和一次枝梗数呈较弱的负相关。试验结果表明,间歇灌溉为南方稻区较适宜的灌溉方式。在制定水稻高产栽培措施时,应加强稻田水分管理,在提高千粒重的同时,主攻并协调好单株有效穗数和每穗实粒数。     

稻作水炭运筹下氮肥吸收转运与分配的15N示踪分析

为揭示水炭运筹管理模式下水稻对不同阶段施用氮肥的吸收利用情况,采用田间小区试验与微区结合的方法,应用15N示踪技术分别标记施用的基肥、蘖肥和穗肥,以常规淹灌作为对比,研究两种灌溉模式不同水炭运筹下水稻对基肥、蘖肥、穗肥的吸收利用、积累和转运,以及水稻成熟期不同阶段施用的氮肥在植株各器官的分配情况。试验结果表明：合理的水炭运筹能够显著提高水稻成熟期地上部的氮素总积累量、氮肥吸收利用率和产量;不同水炭运筹下肥料对氮素总积累量的贡献率为17.81%~20.60%,两种灌溉模式之间的差异不显著(P＞0.05);水稻对基肥、蘖肥和穗肥的吸收利用率分别为15.55%~23.31%、31.68%~44.91%、48.82%~71.18%,施加适量的生物炭能够显著提高基肥、蘖肥和穗肥的吸收利用率,浅湿干灌溉模式下水稻植株除对基肥的吸收利用率较低外,对蘖肥和穗肥的吸收利用率均优于常规淹灌;水稻蘖肥和穗肥吸收利用率与肥料总氮素吸收利用率呈极显著正相关(P＜0.01),基肥、蘖肥和穗肥氮素转运对籽粒的贡献率与相应的吸收利用率呈极显著正相关(P＜0.01)。合理的水炭运筹能够提高肥料氮素转运对籽粒的贡献率和氮肥吸收利用率,降低氮肥在土壤中的残留。     

寒地井灌稻区节水灌溉条件下土壤温度变化及水稻产量效应

针对三江平原井水灌溉水温偏低,致使田间气温和土壤温度过低,影响水稻的正常发育,造成严重减产的现状,通过田间试验研究了节水灌溉条件下田间土壤温度的变化以及水稻的产量效应。结果表明:控制灌溉,全生育期不建立水层,土壤含水量低,土壤升温快,平均土温始终高于间歇灌溉(对照),各层土壤平均温度比间歇灌溉高1℃左右。土壤温度的差异对水稻产量的提高有着显著的影响,控制灌溉比间歇灌溉分蘖量提高了10%,每平方米穗数提高了7%,每穗实粒数提高11%,增产7.8%,节水10.4%。寒地井灌稻区采取控制灌溉技术,节水、增温、增产,为解决低温冷害提供了有效的途径。     

拔节孕穗和抽穗开花期控制灌溉对水稻生长的影响

在水稻拔节孕穗和抽穗开花期,分别以土壤饱和含水率的70%、80%和90%作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明,与常规灌溉相比,拔节孕穗期水分控制条件下水稻生长受到抑制,单穴有效穗数和千粒质量变化较小,每穗粒数和每穗实粒数显著减少,产量也有减小趋势,但差异不显著;抽穗开花期控制灌溉对水稻生长和产量影响相对较小,均未达到显著水平;拔节孕穗期控制灌溉较抽穗开花期节水效应明显,但抽穗开花期控制灌溉有利于获得更高的水分生产效率,因此,制定水稻控灌灌溉制度时,拔节孕穗期轻控,抽穗开花期适当增大水分控制下限有利于水稻节水增产。     

非充分灌溉条件下水稻根系生长发育特征研究

以广西桂林站水稻非充分灌溉试验的实测资料为基础，分析比较了不同稻田水分条件下水稻根系的形态、类型、根系数量及分布特点，同时，对非充分灌溉条件下水稻根系的生长发育特征及其对产量影响的机理进行了初步研究。其结果对指导有效、省水的稻田灌溉具有重要意义。