非充分灌溉条件下的水稻敏感性指数

水分生产函数是作物灌溉配水的主要依据。根据水稻节水主产灌溉条件下的试验资料,确定了水稻各个生育阶段Ｊｅｎｓｅｎ模型下的作物敏感性指数,为灌区优化配水和计算机管理创造了条件。     

极干旱地区玉米节水灌溉制度的研究

本文根据阿拉善盟地区水资源严重紧缺的现状，对玉米进行了为期３ａ的非充分灌溉试验。经方差分析确认试验成果是可靠的。对国外几种有代表性作物－水模型，进行拟合检验，确认当地条件下，玉米适合于Ｊｅｎｓｅｎ模型。由此用随机动态规划方法进行优化灌溉制度的制定，为指导我国西北极干旱地区的农业生产提供了理论依据和技术方法。     

极干旱地区玉米节水灌溉制度的研究

本文根据阿拉善盟地区水资源严重紧缺的现状，对玉米进行了为期３ａ的非充分灌溉试验。经方差分析确认试验成果是可靠的。对国外几种有代表性作物──水模型，进行拟合检验，确认当地条件下，玉米适合于Ｊｅｎｓｅｎ模型。由此用随机动态规划方法进行优化灌溉制度的制定，为指导我国西北极干旱地区的农业生产提供理论依据和技术方法。     

白银市日光温室膜下滴灌技术及主要瓜菜类灌溉制度

通过多年的试验示范,探讨了膜下日光温室滴灌的使用条件、适宜作物、配水原则,制定了日光温室西瓜、甜瓜、黄瓜、茄子、辣椒等作物的膜下滴灌灌溉制度。     

改进随机惯性权重粒子群算法在灌溉配水中的应用

灌溉配水是当前节水农业研究的焦点。本文在考虑工业、生活、环境供水量因素下,建立了以作物经济效益最优的灌溉优化配水模型,将改进随机惯性权重粒子群优化算法对模型进行优化求解,结合灌区实验数据进行仿真,得出改进算法能解决作物的优化灌溉问题。     

日光温室膜下滴灌技术应用及灌溉制度浅谈

日光温室使用滴灌技术具有节水、高效、使用方便等优点,有利于保持良好的土壤环境,降低室内湿度,减少病害发生。通过几年的日光温室试验示范,探讨了滴灌的使用条件、适宜作物、配水原则及一般作物的灌水量,制定了日光温室西瓜、甜瓜、黄瓜、茄子、辣椒等作物的膜下滴灌灌溉制度。     

灌区渠系实时多目标优化配水模型研究及应用

灌区灌溉计划存在难以满足作物实时需水、灌区用水效率低等问题,影响水资源的高效利用。选择黄河流域中游渠村灌区下的二级渠系为研究区域,采用实时灌溉预报模型计算作物实时需水,根据灌区渠系运行情况建立多目标模型,并用模拟退火算法求解。结果显示:采用本文提出的模型和方法确定的配水方案能满足渠道运行要求,配水时间减少1.2d,渠系输水损失量减少6.84%,符合优化配水原则。     

寒地水稻旱作作物需水量研究

近些年黑龙江省水稻种植面积逐年扩大,2017年达到了创纪录的400万hm2。目前黑龙江省水稻生产用水量占农业生产用水量的95%,占社会总用水量的74%,是黑龙江省名副其实的第一大用水大户。黑龙江省社会用水总量已逼近全省水资源控制红线,部分地区地下水资源严重超采。在这种水资源日趋紧张的严峻形势下,开展了水稻直播常规灌溉、旱作喷灌灌溉、旱作滴灌灌溉的作物需水量对比试验。结果表明,旱作喷灌灌溉节省10.99%的作物需水量,旱作滴灌灌溉节省17.76%的作物需水量,水稻旱作喷滴灌技术较现有常规灌溉可节省30%～50%总用水量,但是在现有喷滴灌技术水平条件下,产量水平低于现有常规灌溉。     

基于改进人工鱼群算法的灌区优化配水研究

【目的】建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,为灌区优化配水提供新思路。【方法】以西安市周户灌区为研究对象,立足于寻求作物种植面积-水量-产量-经济效益之间的最优关系,建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,并利用混沌人工鱼群算法进行求解。【结果】利用所建立的以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型进行优化后,灌区总供水量为12 711.44万m3,较常规配水量增加了1 402.67万m3,其中地表供水较常规配水量增加了1 510.67万m3,地下水供水量有所减少;通过作物不同时段分配水量及种植面积的协调,灌区净效益增加了16.37%,粮经比为1∶1.21。【结论】以灌溉净效益最大为目标对灌区配水进行优化后,灌区配水过程更加均匀,同时灌区作物种植结构也得以优化和调整。     

我国南方水稻灌区节水途径研究

水稻灌溉是我国灌溉用水最多的作物,推广应用科学的灌溉制度和将灌区灌溉、排水系统改造为可利用灌区回归的水灌溉、排水系统,充分利用回归水,节水潜力很大。     

灌水频率对膜下滴灌水稻土壤水盐分布及产量的影响

为探讨膜下滴灌水稻在高频灌溉条件下土壤水盐分布,为滴灌水稻制定科学的灌溉制度提供依据。通过膜下滴灌水稻水盐运移大田试验,研究不同灌水量对稻田土壤水盐分布及产量的影响。结果表明,在灌水定额为12 000m3/hm2条件下,灌水周期为1d时,由于次灌水量较少,水分多集中在表层,故膜下0~20cm含水率较高。在滴灌水稻拔节期到乳熟期,膜下各土层均以灌水周期3d处理含水率最高,灌水周期为1和3d处理膜下0~40cm均表现为脱盐,且脱盐效果基本相同,滴灌水稻在高频灌溉条件下,能显著淋洗40cm以上土层中盐分,同时达到较高产量。膜下滴灌水稻固定灌量条件下,灌水周期为3d处理时,能在水稻根系分布主要区域土层中保持相对较高含水率,同时对水稻根系0~40cm土层保持较好脱盐效果,有利于水稻生长发育,保持较高产量。     

旱稻和水稻生长发育及产量对灌水量的响应

【目的】 研究不同灌水量对旱稻(旱香1号)和水稻(粮香3号)的产量及生育特性的影响,为新疆旱稻种植的适宜灌溉量提供理论依据。【方法】 采用覆膜滴灌栽培模式,以旱稻和水稻为研究对象,水稻为对照,设置5个灌水量,分别为 375 mm(W₁)、525 mm(W₂)、675 mm(W₃)、900 mm(W₄)、1 125 mm(W₅),研究滴灌覆膜下不同灌溉量对旱稻和水稻产量和生长发育的影响。【结果】 不同灌水处理下,旱稻和水稻随灌水量减少生育期延迟、株高、叶面积指数、干物质量、产量、WUE等呈下降趋势。675 mm(W₃)处理下旱稻产量及WUE显著提高,分别为4 506 kg/hm²、0.67;1 125 mm(W₅)处理下水稻产量最高为7 485 kg/hm²,WUE为0.67。当灌水量大于675 mm后增加灌溉量旱稻产量无显著差异,且旱稻在 675 mm(W₃)灌溉量时比水稻产量高60.45%、水分利用效率高61.19%。旱稻各灌溉下产量平均值比水稻高11.24%、水分利用效率高10%、节水22.2%。【结论】 新疆干旱区种植旱稻受水分限制小,在节约水资源、提高产量的同时,新疆旱稻种植的最优灌水量为675 mm。     

华中地区稻田水分平衡和稻作灌溉生产效率

华中地区降水季节性强 ,水资源态势具有明显的盈亏期。双季稻作生产灌溉必不可少。近 10年定位测量表明 ,常年灌溉需水量 5 838m3 / hm2 ;年变异 C.V.=8.1%。晚稻灌溉量占全年的 71% ,7— 9月是灌溉需水高峰期 ,占全年灌溉量的 6 8%。本区双季稻作生产灌溉效率 (灌溉水量与产量之比 )为 :生物量 3.6 7kg/ m3 ,精谷量 1.48kg/ m3 ;生长灌溉效率为 :生物量 4.43kg/ m3 ,灌溉水量与生产效率间年变化呈反相关。不同灌溉处理试验表明 :华中双季稻生产的灌溉 ,以早稻保持水层淹灌 ,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜     

耕作方式和大田水分管理对水稻氮素吸收利用的影响

[目的]探讨不同耕作方式和大田水分管理模式对水稻氮素吸收利用、氮代谢酶活性和土壤氮素的影响,为优化水稻栽培技术提供参考.[方法]以水稻品种金优253和桂旱1号为材料,2008年早季和晚季采用湿润灌溉、交替灌溉、水层灌溉3种水分管理模式和免耕、常耕两种耕作方式进行田间试验,于拔节期、抽穗期和成熟期测定水稻氮素吸收和利用和各种生理指标.[结果]在相同耕作方式下,水层灌溉相对有利于提高早季水稻全氮积累量和氮素回收率,提高抽穗期早季水稻叶片GP转氨酶活性、拔节期和抽穗期晚季水稻叶片GS活性以及成熟期早晚季常耕水稻叶片GS活性.采用湿润灌溉处理相对有利于提高水稻叶片硝酸还原酶、成熟期水稻叶片GPT转氨酶活性以及水稻氮素稻谷生产效率、土壤碱解氮含量、晚季水稻氮素回收率,但降低晚季水稻产量.采用交替灌溉处理相对有利于提高拔节期早晚季水稻叶片GPT转氨酶活性、抽穗期晚季水稻叶片CP转氨酶活性及拔节期和抽穗期早季水稻叶片GS活性.在相同水分管理模式下,与常耕水稻相比,免耕利于提高交替灌溉处理水稻氮素积累量以及早、晚季土壤全氮和碱解氮含量.[结论]耕作方式和水分管理对水稻氮素吸收利用有重要的调控作用;免耕和节水互作条件下,有利于土壤供氮能力的提高,从而提高氮素利用率.     

基于CROPWAT模型水稻需水量及灌溉制度研究

为研究黑龙江松嫩平原南部地区气候变化对水稻需水量影响及水稻不同灌溉制度,基于黑龙江省庆安县1966～2015年气象、土壤数据和水稻作物参数,采用Mann-Kendall趋势检验法分析水稻生育期内需水量变化规律,利用CROPWAT模型计算水稻各生育期需水量、有效降雨和灌溉需水量,对不同典型年份水稻需水量和有效降雨作耦合度分析,制定水稻灌溉制度。结果表明,生育期内水稻需水量在气象因素共同作用下以13.68 mm·10年-1速率下降,变化范围为410.8～574.6 mm;该地区特枯水年、枯水年、平水年和丰水年水稻需水量分别为521.0、484.9、451.8、410.8 mm;水稻在拔节和抽穗期需水量较大,两个时期需水量在不同水文年下差异明显;不同水文年下6、7、8月主要需水时期,需水量与有效降雨耦合度均小于1;同一水文年下灌溉定额均为淹水灌溉>"浅、湿"灌溉>干湿交替灌溉>控制灌溉,淹水灌溉灌溉次数最多,干湿交替灌溉模式灌溉次数最少;不同水文年下与淹水灌溉灌溉定额相比水稻"浅、湿"灌溉、干湿交替灌溉和控制灌溉节水效果明显,分别可节水6.3%～13.4%、29.1%～39.4%、30.6%～42.6%。有效降雨量难以满足水稻需水要求,在水稻生育期内应根据不同典型年选择合适灌溉制度灌溉,并在拔节孕穗、抽穗开花两个高耗水时期加强灌溉。     

节水灌溉对水稻产量和品质影响的荟萃分析

【目的】 与持续淹水灌溉相比,节水灌溉能够提高水分利用率。但是,节水灌溉对水稻产量和品质的影响尚不清楚。本研究采用Meta分析以探明节水灌溉对水稻产量和品质影响的综合效应。【方法】 在本研究中,以持续淹水灌溉为对照,节水灌溉为处理,筛选出了34篇文献,建立了包含263对观测值的数据库。利用Meta分析方法,针对不同试验类型、节水灌溉类型、种植制度、水稻类型、节水灌溉时期、土壤全氮、土壤质地、氮肥施用量及施用次数,探究了节水灌溉对水稻产量和品质的影响。【结果】 从总效应来看,与持续淹水灌溉相比,节水灌溉对水稻产量和品质均无显著影响。从不同的节水灌溉类型来看,与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米糙米率（+0.9%）、精米率（+1.5%）和整精米率（+2.3%）,对水稻产量、垩白粒率、垩白度、长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量无显著影响;但是,重度节水灌溉显著降低了水稻产量（-22.1%）、糙米率（-2.7%）、精米率（-2.7%）和整精米率（-3.6%）,同时显著增加了稻米垩白粒率（+28.0%）和垩白度（+46.7%）,对稻米长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量影响不显著。此外,从不同的种植制度来看,与持续淹水灌溉相比,在我国双季晚稻区进行节水灌溉显著降低了稻米蛋白质含量（-9.8%）;而在双季早稻区、中稻区和单季稻区进行节水灌溉对稻米蛋白质含量影响不显著。【结论】 与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米加工品质,对水稻产量、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响不显著;重度节水灌溉显著降低了水稻产量、加工品质和外观品质,对蒸煮食味品质和营养品质影响不显著。本研究结果为评估节水灌溉对水稻产量和品质的影响提供了数据支撑。     

不同灌溉方式与寒地水稻病害发生和产量形成的关系

为探索适合黑龙江地区的水田灌溉方式,以空育131为试材,通过田间小区试验,研究了不同灌溉方式与寒地水稻主要病害发生和产量形成的关系。结果表明:病害发生种类与灌溉方式无显著相关性,但与病害发生程度有紧密联系。常规灌溉的水稻叶瘟、鞘腐病、褐变穗发病率和病情指数均最高。控水灌溉和节水灌溉病害发生较轻。产量方面,控水灌溉的产量最高,为10 049.03kg·hm-2,比常规灌溉增产6.81%,增产效果明显。     

水稻节水灌溉试验研究

水稻是贵州省的主要粮食作物,也是用水大户。为了缓解贵州省农田灌溉工程性缺水的矛盾,达到水资源总体平衡与优化配置,通过进行连续的水稻节水灌溉试验,总结适宜贵州省水稻灌溉的模式,为贵州省水稻灌溉定额的编制提供基础数据,给农民生产提供必要的灌水依据。分析了不同灌溉处理对水稻农艺性状、灌溉水量、水分生产率的影响。结果表明:"科蓄"有效地提高了降雨利用率,减少了人工灌溉,适宜大面积推广。     

南方水稻浅沟渗灌节水技术研究

利用大田试验和盆栽模拟试验,对南方水稻的浅沟渗灌技术进行研究。结果表明,在南方气候条件下,当粘质水稻土的含水量为饱和田间持水量的75%时,土壤水分渗透速率达115cm/h,说明浅沟渗灌栽培完全可以满足水稻生长对水分的需求。与常规淹灌栽培相比,通过浅沟渗灌技术,可以大量节省水稻栽培的用水量并显著提高产量,早稻、晚稻浅沟渗灌栽培可分别节水50%和40%,可分别增产约12%和8%。在晚稻盆栽模拟试验条件下,由于缺乏地下水的补充,节水率仅有38%。在总节水量中,减少蒸腾量节水约占1/4、减少蒸发量节水约占1/4、减少渗漏量节水约占1/2。     

贵州省水稻控灌节水增产效益分析

结合近几年在贵州地区实施的水稻节水增产灌溉试验,对水稻在科灌、科蓄两种灌溉模式下的节水增产效益进行了探讨。研究表明,在农艺技术条件和气象因素相同的条件下,科灌、科蓄两种灌溉模式均提高了试验区水稻的产量和水分生产率,其节水、增产增收效益显著。综合增产节支效果科灌最好,科蓄次之,且两者均优于普灌,具有重要的推广价值。研究成果为该区实施水稻节水栽培提供了可靠依据,对促进该区节水型社会建设、保障粮食安全具有重要意义。