寒地水稻节水灌溉用水模型研究综述

【目的】通过寒地水稻用水模型及算法的梳理,研究灌溉用水在寒地水稻不同生育期进行控制灌溉的一般性规律问题,找到寒地水稻节水灌溉运行管理的理论基础和科学依据。【方法】通过查阅大量相关文献,用文献综述法围绕水稻用水模型及算法展开梳理,对国内外已有的技术理论和研究体系重点进行探讨,为提高水稻用水效率及水稻节水灌溉运行管理提供科学依据。【结果】国内外对用水模型的研究有的以彭曼公式为基础进行修正,有的针对水稻田间环境单一因素进行建模,有的由单因素逐渐扩展到多个因素,但这些模型多适用于国外和南方的水稻种植区域,对适应北方一季水稻种植的用水模型研究较少。【结论】我国水稻用水模型研究还处于起步阶段,部分技术难题还未攻克。加强水稻用水模型的研究,需要与农学农艺相结合,更要信息化技术、物联网技术的支持。增进用水模型的实用化进程,可以提高我国农业用水效率,保证区域农业可持续健康稳定发展。     

基于无线传输的寒地水稻节水灌溉自动控制平台设计

针对寒地水稻种植区域地下水位下降厉害,发展后劲不足的问题,进行适合于北方的寒地水稻节水灌溉控制平台的设计。平台操作性简便、可对数据进行实施观察、对历史的数据进行追溯并进行具体分析、与此同时可对灌溉情况进行预判。平台使用距离范围可达到2 800 m,且对数据信息的传输达到100%的正确率,通过试验证明平台的抗干扰能力良好。现场实际的检测结果显示,数据的接收和转发速度实时性较好,具有极高的可靠性,满足了寒区地带对于水稻节水灌溉自动控制的需求,提供了新的技术。     

寒地水稻节水控制灌溉技术研究

本试验通过不同灌溉处理来验证水稻节水控制灌溉技术在提高水稻抗倒伏、抗病害,增加水稻产量、增加经济效益等方面的效果。试验结果表明控灌处理在整个生育时期用水量最少,各项病害发病率最低,产量最高,经济效益优于其它处理,每亩地可增收节支25.4元。     

水稻节水灌溉技术

一、推广节水灌溉技术,提高水资源利用率 据有关方面专家研究测算,亩产500千克水稻常规生理需水量约为280立方米左右,生态灌水量以400～500立方米为宜,但很多地区亩灌水量一般均在800～1000立方米之间,多者达1200立方米左右.这样势必造成水资源的极大浪费.     

基于PLC的寒地水稻灌溉控制系统的研究

在节水控制灌溉的条件下为了促进寒地水稻的生长发育,对基于PLC的寒地水稻灌溉控制系统进行了研究。该控制系统以PLC为控制器,通过安装于水稻格田的各类型传感器,监测寒地水稻各种生长信息参数并提取出其中的4种主要参数构建寒地水稻用水模型,为农场水稻的生产提供决策支持信息。该系统能精确计算出每亩格田的灌溉水量,数据分析处理功能较强,在两年多的运行过程中,系统运行稳定,数据处理可靠,操作界面友好,日常维护便捷,可扩展性和实用价值较好。项目已经在八五九农场、胜利农场,绥滨农场、前进农场、富锦县等取得了成功应用及推广,目前技术成熟,正在加大完善和更新力度。设计的系统能立即投入实际应用,可移植性强。     

水稻节水灌溉技术

<正> 水是极其可贵的资源,水稻生产离不开水。目前不少地方仍在使用传统的淹灌、漫灌技术,不仅浪费了水资源,而且不利于水稻生长,制约水稻高产。针对这个问题,笔者按照水稻生理需水规律,就如何推广“薄、浅、湿、晒”科学的节水灌溉技术提出以下意     

不同灌溉方式对寒地水稻生长发育的影响

随着水稻不断生长发育,其需水量也在不断变化,不同的灌溉方式直接影响到水稻中后期的生长发育.通过试验可确定灌溉的雏模式为:分蘖始期进行浅水(3～0 cm)灌溉;有效分蘖期可进行浅湿交替灌溉;分蘖末期进行落干晒田,以培育水稻后期健壮的根系;孕穗期和抽穗开花期应保持3 cm左右水层,能提高分蘖成穗率,保证枝梗和颖花的正常发育,促进穗大粒饱,达到优质、高产的目的.     

不同节水灌溉模式对水稻生长及产量的影响

以4个水稻品种为材料,研究不同节水灌溉模式对水稻生物学特性和产量的影响。结果表明:节水灌溉模式有利于水稻早熟,降低水稻叶面积。适当节水处理(控灌Ⅰ)可提高产量3.1%~5.2%。     

节水灌溉对水稻叶生长状况的影响

在大型蒸渗仪中,研究了不同水肥处理下不同生育期水稻叶对氮素吸收利用的变化规律。结果表明：节水灌溉水稻叶的含氮量在营养生长阶段高于淹灌处理的,而生殖生长阶段则与淹灌处理差别不大。表明节水灌溉有利于水稻叶在营养生长阶段对氮素的吸收利用和生殖生长阶段向产量器官的转移。     

土壤压实节水对水稻生长及土壤生态的影响

2006年,在沿江地区进行了水稻土壤压实节水试验.结果表明:在高渗透沙壤土地区,实施压实节水灌溉技术,节约灌溉用水24.1%,增产10.1%;实施该技术,对水稻不同生育期土壤真菌、细菌和放线菌的数量没有显著影响;采用压实节水的耕作层土壤,其脲酶活性在水稻拔节期均高于对照;在水稻抽穗期,根系氧化力显著提高.     

土壤水分对寒地水稻生育特性和物质积累的影响

选用上育397和绥粳3号两个水稻品种,于分蘖期、穗分化期、抽穗后1～10d、抽穗后11～20d分别进行土壤水势为-30～-35kPa和-60～-65kPa的控水处理,研究了土壤水分对寒地水稻的生长发育、物质形成与分配规律的影响。结果表明,分蘖期控水对株高影响不大,土壤水势为-30～-35kPa时,使两个品种的茎数显著减少,上三片叶叶面积不同程度的降低。穗分化期控水使两个品种的株高显著降低,主要是极显著地降低了第二至第四节间的长度;土壤水势为-30～-35kPa时,上三片叶叶面积降低,而两个品种的茎数、穗数却极显著增加。抽穗前土壤水势为-30～-35kPa时,两品种在齐穗期茎、鞘、穗的干重均低于对照,各器官的物质输出率也有所降低,大多数控水强度大的处理降低幅度也大。抽穗初期土壤水势为-30～-35kPa时,上育397多数处理各器官的物质输出率低于对照,而绥粳3号多数处理各器官的物质输出率高于对照。不同水稻品种在不同生育阶段对不同程度水分胁迫反应不同,抽穗前期是水稻的需水敏感期,对水稻的生长发育、物质积累与输出影响最大。     

孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻相关生理指标及叶绿体超微结构的影响

为了研究低温冷害对寒地粳稻生理特性及叶绿体超微结构的影响,以耐冷型粳稻‘东农428’(‘DN428’)、冷敏感型粳稻‘松粳10’(‘SJ10’)为供试材料,于孕穗期进行不同时间的冷水灌溉处理(0、5、10、15d),分析孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻功能叶片抗氧化酶活性、活性氧物质含量、渗透调节物质含量、内源激素含量、叶绿体超微结构及产量的影响。结果表明:与对照相比,孕穗期冷水灌溉下,两种寒地粳稻功能叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧阴离子(O■)和过氧化氢(H₂O₂)含量、可溶性糖(SS),可溶性蛋白(SP)含量均显著升高,增幅随冷水灌溉时间增加而上升,其中‘DN428’功能叶片SOD、POD、CAT和SP的增幅大于‘SJ10’,‘SJ10’功能叶片SS、O■和H₂O₂的增幅大于‘DN428’。冷水灌溉下,与对照相比,寒地粳稻功能叶片内源激素中脱落酸(ABA)含量升高,吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、玉米素核苷(ZR)含量下降...     

寒地水稻施用植物生长调节剂效果的研究

通过盆栽试验研究寒地水稻播种期与苗期施用植物生长调节剂对秧苗素质、分蘖动态及产量构成的影响。结果表明:施用植物生长调节剂可促进根系发育、增加分蘖、提高稻谷产量。     

攀西地区烟草节水灌溉技术及应用效果

为寻求适宜四川省攀西地区烟草节水灌溉的技术与推广模式,在冕宁县开展烟草节水灌溉试验,分析对其烟株农艺性状、烟叶化学品质和经济性状及节水效益的影响。结果表明,在烟草植株农艺性状方面,滴灌模式优于软管浇灌及交替沟灌模式;烟叶化学品质方面,节水灌溉可有效增加烟叶总糖和还原糖含量,降低烟叶烟碱含量,有效提升烟叶钾含量及钾氯比,滴灌模式表现最优;经济性状及节水效益方面,滴灌模式对烟叶的增产、增值效果最明显,比对照平均增产38.64%,上等烟比例提升20.9个百分点;在烟叶产值和节水效益上,滴灌与浇灌模式的效果较明显。滴灌和软管浇灌模式对于烟草品质、产量和水分利用效率的提升作用较明显,其中滴灌模式具有较好的应用及推广价值,软管浇灌模式更适合在经济条件较差的干旱缺水地区推广使用。     

膜下滴灌旱种对寒地水稻品质的影响

以94份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究了膜下滴灌旱种对寒地水稻(Oryza sativa L.)品质的影响。结果表明,膜下滴灌旱种对糙米率、精米率、整精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米垩白粒率、精米垩白度、精米白度、糙米蛋白质含量、糙米直链淀粉含量、糙米脂肪含量和米饭食味评分的影响具有双向性。膜下滴灌旱种减小了糙米率、精米率、整精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米垩白度、精米白度、糙米蛋白质含量和米饭食味评分值的变异度,增加了精米垩白粒率、糙米直链淀粉含量和粗脂肪含量的变异度。糙米率、精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米白度、糙米直链淀粉含量、糙米蛋白质含量、糙米粗脂肪含量和米饭食味评分值对膜下滴灌旱种的反应较迟钝,整精米率、精米垩白粒率和精米垩白度对膜下滴灌旱种的反应较敏感。     

八五三农场水稻自动灌溉与监测系统的开发

从节水灌溉的基本原理入手,以智能化节水灌溉系统信息技术为开发平台,运用农业知识和信息技术原理,将水稻节水灌溉的知识、经验和科研成果与计算机软件相结合,开发并完成了黑龙江八五三农场水稻灌区节水灌溉专家系统。此系统为水稻灌区农户进行水稻节水生产提供科学决策和咨询服务,达到节约用水和增加收入的目的。