旱稻农田土壤水分变化特征研究

试验研究旱稻不同灌溉处理土壤水分变化特征结果表明，不同供水条件下农田土壤水分变化的主要层次均为80cm以上，120cm以下土层土壤水分处于相对稳定状态，且维持在相对较高水平；供水较多时旱稻水分耗散量、耗水强度也较大，而相同供水条件下旱稻水分耗散量和耗水强度又小于水稻对照；相同灌溉处理旱稻产量和水分利用效率均高于水稻对照；而充足供水有利于旱稻根系在0～20cm表层发育，但不利于其根系在下层生长，而W2可促使根系下扎，更充分利用下层水分。     

旱稻耗水特征及水分利用效率研究进展

从旱稻需水耗水规律、水分对旱稻生长发育和产量的影响以及衡量旱稻水分指标等方面综述了旱稻需水耗水特征及水分利用效率的研究进展 ,并提出今后研究的重点     

分蘖期土壤水分对旱稻矿质养分吸收的影响

在池栽条件下研究了不同水分处理对旱稻吸收氮磷钾及分蘖生产效率的影响。结果表明:土壤水分对旱稻吸收N、P、K矿质元素有明显影响。随着土壤水分含量的提高,植株对矿质元素的吸收量显著提高。在分蘖初期,65%水分处理的植株对N、P、K的吸收量分别只有100%的74.1%,43.9%和50.8%,而在分蘖后期,则分别只有100%的41.4%,18.6%和27.5%。旱稻矿质元素的分蘖生产效率以在85%土壤含水量时最高,其N、P、K的平均分蘖生产效率分别比100%高35.7%,140%和81.8%。平均分蘖生产效率表现为P>K>N。     

甘肃中部半干旱区紫花苜蓿耗水规律及土壤水分变化特征研究

利用大型蒸渗仪于2001—2002年连续2年测定的甘肃中部半干旱地区紫花苜蓿生长期日耗水量以及土壤水分资料，分析研究了耗水规律和土壤水分变化特征。结果表明：紫花苜蓿全生长期总耗水量约在382．9mm左右，日耗水量随降水量的增大而增大，在整个生长期内基本呈现周期性正弦曲线波动，土壤水分的周年变化可划分为3个时期：春季失墒期、夏季波动变化期、秋季增墒期；垂直变化分为3个层次：多变层(0～30cm)、缓变层(30—10Ocm)、稳变层(100～200cm)。     

青海省高寒草地土壤水分变化特征

利用青海省天然草地的水分资料,初步统计得出天然草地土壤(0-50 cm)水分变化规律为:从西到东递增,从南到北两头略低,中略高.年内逐旬呈波动的"W"型,1989-2007年以008%/a的速率呈较明显下降趋势,其中0-20 cm土层以0.25%/a的速率呈显著下降,20-50 cm土层以0.04%/a的速率呈弱的下降.0-50 cm可分为活跃层(0-20 cm),次活跃层(20-40 cm),较稳定层(40-50 cm);草地年降水量≥520 mm以上的区域随深度而递减,在350 mm≤年降水量≤410 mm的区域土壤水分含量最多,并不一定在表层或深层,随深度而各异.从各区的变化趋势来看,兴海县不明显,曲麻莱县呈微弱下降,河南、甘德、海北县呈弱的下降,并且不同区域草地各层土壤的水分变化趋势及程度各异;气候变暖是土壤水分减少的直接原因,也是草地退化的主要直接原因之一.     

土壤水分光谱特征研究

土壤水分是土壤的最重要的组成部分之一，也是反映土地质量的一个重要指标。土壤中水分含量的高低对热量平衡、土壤温度、农业墒情均有重要意义。遥感技术具有快速、广域、现势性强等优点，所以用可见光、近红外、热红外以及微波等遥感手段探测土壤含水量的研究在国内外已得到广泛的重视和应用。目前，土壤水分遥感监测主要采用4类研究方法，即土壤水分光谱法、热红外方法（热惯量方法）、微波方法和植被指数法。     

黄土丘陵区枣林地土壤水分时空变化研究

为探索枣树种植对黄土丘陵沟壑区土壤水分的影响,在陕西省米脂县,以5 a和15 a枣林地及14 a更新枣林地(与15 a枣林同年栽植,14 a时截枝截干更新)为研究对象,对枣林地土壤水分进行长期定位观测,分别研究了不同树龄枣林地的土壤水分差异、土壤水分与土壤质地关系、枣树耗水深度以及土壤干燥化问题。结果表明:1)不同树龄枣林地土壤水分存在显著差异,随树龄增加,枣树年耗水量增大,枣树耗水深度增加。2)枣林地枣树根系吸水影响范围内的土壤水分与粉粒含量呈显著正相关关系。3)不同树龄枣林地的耗水深度分别为5 a枣林地440 cm、14 a更新枣林地800 cm、15 a枣林地840 cm。4)5 a枣林地在根系吸水影响范围内出现了100 cm深的重度干燥化土层(土层深度为400~500 cm),14 a更新枣林地在根系吸水影响范围内出现了300 cm深的重度干燥化土层(土层深度为300~600 cm),15 a枣林地在根系吸水影响范围内分别出现了100 cm深的重度干燥化土层(土层深度为200~300 cm)和300 cm深的极度干燥化土层(土层深度为300~600 cm)。枣林地土壤水分状况与树龄、土壤质地相关,截干更新具有减少耗水的作用。研究结果可为今后半干旱山地枣林可持续经营及防治林地土壤干层研究提供一定理论依据。     

不同水分处理旱稻农田蒸散特征和水分利用效率

该文通过2001～2004年4年北京地区早稻田间试验,利用农田水量平衡方法计算了早稻农田蒸散量,用微型棵间蒸渗仪测定了不同土壤水分条件下农田土壤棵间蒸发,在此基础上分析了不同水分处理旱稻生长期间的农田蒸散特征、土壤棵间蒸发特征和水分利用效率.结果表明:北京地区早稻出苗～成熟的农田蒸散量为574～630 mm,年际间略有波动;日蒸散强度孕穗～抽穗期最高,平均为9.8 mm/d,该阶段为旱稻需水关键期;在出苗～拔节期间土壤棵间蒸发量占农田蒸散量比例最大,在此生育阶段应采取适当措施降低土壤蒸发无效消耗,提高水分利用效率;限量灌溉处理中以前期适当胁迫,后期充分灌溉处理的水分利用效率最高.     

黄土丘陵区油松人工林地土壤水分特征的研究

本文作者研究了25～28年生人工油松（Pinus tabulaeformis）林地土壤水分在6m剖面上的分布状况、补偿能力、季节动态以及坡向、部位对土壤水分的影响和采伐迹地土壤水分的恢复能力。研究结果表明,人工油松林土壤水分含量很低,在整个剖面上通常变化在9%～11%之间,低于稳定湿度;在雨季末,林地土壤水分补偿深度为100～200cm;土壤水分季节动态,在强烈利用层十分活跃,变幅为13.5%～26.5%,在利用层变化较小,平均为10.0%～15.0%。油松人工林采伐迹地土壤水分恢复能力强,当年可恢复到2.8m,达稳定湿度以上,3年可恢复到4.0m,含水量达13.0%～18.0%。     

太行山前平原高产农区土壤水分特征及农田节水潜力

根据连续4年对非耕地和田间土壤水分的测定，分析了太行山前平原高产农区土壤水分的变化规律，并根据该区主要作物冬小麦和夏玉米的需水规律，提出了农田节水潜力的两个方面。     

华北地区旱稻产量适应性及耗水特征分析

本研究利用2001～2002年的试验结果,分析了北京昌平旱稻的产量及产量构成要素、水分利用效率和耗水特征.结果表明:在水分输入为300～522mm条件下,北京地区"旱稻297"和"早稻502"的产量水平分别为3876～5289kg·hm-2、3977～5664kg·hm-2,灌溉水的水分利用效率分别为1.01～1.29g·kg-1、1.03～1.33g·kg-1,同一品种不同水分处理之间存在差异."早稻502"的产量和水分利用效率均高于"早稻297",表明"早稻502"更适宜在北京地区种植.对产量分析可以看出,在损失7.9%～29.8%产量前提下,水分利用效率可以提高1.9%～27.7%,其中前期限量灌溉处理的水分利用效率提高幅度最大,为3.6%～23.1%,而产量仅降低7.9%～15.5%.表明前期限量后期充分灌溉处理为北京地区气候条件下的早稻节水灌溉模式.同时利用北京地区昌平气象站1951～2005年的气侯资料,分析了旱稻生长季内的降水特点,根据person-Ⅲ分布法确定了早稻生长季内的3种降水年型,并分析了不同降水年型下旱稻生长季内的降水与作物需水的耦合度.结果表明:旱稻在正常年和干旱年型下生长季内各生育阶段均需灌溉水补充,而湿润年型只需在开花～成熟阶段适当补充灌溉.     

Efficacy,phytotoxicity and economics of different herbicides in aerobic rice

Abstract

Aerobic rice is a potential water-wise rice production system, but high weed infestation has threatened its sustainability, which demands an efficient and cost-effective weed management technique. Eight commercial herbicide products were applied singly or as tank-mix or in sequence to evaluate their efficacy, rice selectivity and cost-effectiveness in aerobic rice. The study was conducted under field conditions in Malaysia during 2010/2011 following a randomized complete block design. Most of the herbicide treatments provided excellent weed control, and produced much higher net benefit than weedy or weed-free check. None of the herbicides caused significant phytotoxicity to rice plants. Among the herbicide treatments, sequential application of Cyhalofop-butyl+Bensulfuron at early growth stage followed by Bentazon/MCPA at mid growth stage provided the highest weed control efficiency, productivity and net benefit. Application of Bispyribac-sodium at early growth stage followed by Bentazon/MCPA at mid growth stage performed very close to the above-mentioned treatments. Sequential application of Pretilachlor/safener just after seeding followed by Propanil/Thiobencarb at early growth stage also provided satisfactory results in terms of efficacy and economic return. Since manual weeding was not economic, herbicide rotation using the above chemicals may be recommended for effective weed management in aerobic rice.     

提高农田水分利用效率的调控机制

提高作物水分利用效率是解决农业淡水资源匮乏的重要途径。本文从水氮调控作物叶片和群体耗水过程、根系调控提高土壤水分的有效性和遗传改良提升作物水分利用效率3个方面论述了国内外研究进展,并提出华北粮食作物生产中通过上述3个方面提升农田水分利用效率存在的问题及对策,为提升华北严重缺水区主要作物农田水分利用效率提供参考。主要包括:1)通过调控有限灌溉农田水分的时空分布,优化地上、地下干物质形成、分配,提高单位农田耗水的生产效率,是充分发挥农田节水潜力的一个重要途径;2)在华北对于压实严重且影响作物生长的土壤上,研究深耕深松结合轮作制度改良上层和下层土壤压实,促进根系生长,对改善长期大型机械耕种可能对作物产生的不利影响有重要意义;3)华北主要作物冬小麦和夏玉米通过品种更新来实现水分利用效率提高的幅度在减小,急需通过高水效品种选育突破,降低品种的生理需水量,实现进一步增产节水目标。     

水肥耦合对水稻根系形态与活力的影响

在土培条件下,设计3个水分水平和2个施氮水平,研究水肥耦合对水稻汕优63不同生育阶段根系形态与活力的影响。结果表明：在低土壤水分条件下增加氮素供应水平能够显著增加根干重、根体积和促进根系的扎深。根系干重的垂直分布可用对数模型、乘幂模型、指数函数模型、多项式函数模型来表示,相关系数均在0.9以上,且以指数函数的模拟精度最高。轻度降低土壤水分,增加施氮量能迅速提高根系活跃吸收面积和根系α-萘胺氧化活力,促进根系快速生长;过度降低土壤水分对水稻根系活力有抑制作用。     

不同时期施锌对旱稻籽粒锌积累的影响

为了探明不同时期施锌肥对旱稻籽粒锌积累的影响,在田间条件下对两个旱稻供试品种(巴西陆稻和旱稻502)进行不同时期施锌肥(100 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O)处理(基施或花前7 d土壤追施),收获期对旱稻各器官锌含量进行测定和分析.结果表明,与对照(未施锌)和基施锌肥相比,花前7 d追施锌肥能显著增加地上部生物量和籽粒产量.施锌肥两处理均显著提高了旱稻地上部锌积累量.与基施锌肥相比,花前7 d施锌肥更能增加旱稻糙米中锌的含量,但在巴西陆稻上两种施锌方法对籽粒产量的增加均不显著.     

供氮形态和水分胁迫对苗期—分蘖期水稻光合与水分利用效率的影响

采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在3种供氮形态(NH4+/NO3-比为100/0,50/50和0/100)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)下,研究了水稻苗期—分蘖期的生长及其水分利用效率。结果表明,苗期—分蘖期水稻在非水分胁迫条件下,NH4+/NO3-比为50/50处理(NH4+、NO3-混合处理)的生物量最大,比单一供NH4+-N和单一供NO3--N的处理分别高49.63%和63.25%。而在水分胁迫条件下,单一供NH4+-N的处理生物量最大,比NH4+、NO3-混合处理和单一供NO3--N的处理分别高5.76%和484.0%;单一供NH4+-N其水分利用效率也最高,比NH4+、NO3-混合处理和单一供NO3--N的处理分别高11.36%和81.63%,而比非水分胁迫条件下的相应处理高12.39%。此外,单一供NH4+-N较单一供NO3--N的处理水稻有较强的抗旱性,主要与其能保持相对较高的叶绿素含量、叶面积、分蘖数和净光合速率有关。     

Influence of the water regime on denitrification and aerobic respiration in soil

Summary The influence of soil moisture on denitrification and aerobic respiration was studied in a mull rendzina soil. N₂O formation did not occur below –30 kPa matric water potential (_m), above 0.28 air-filled porosity (a) and below 0.55 fractional water saturation (_v/PV volumetric water content/total pore volume). Half maximum rates of N₂O production and O₂ consumption were obtained between _m = –1.2 and –12 kPa,a = 0.05 and 0.23, and _v/PV = 0.63 and 0.92. No oxygen consumption was measured at _v/PC 1.17. O₂ uptake and denitrification occurred simultaneously arounda = 0.10 (at _m = –10 kPa and _v/PV = 0.81) at mean rates of 3.5 µl O₂ and 0.3 µl N₂ h^–1g^–1 soil. Undisturbed, field-moist soil saturated with nitrate solution showed constant consumption and production rates, respectively, of 0.6 µl O and 0.22 µl N₂O h^–1g^–1 soil, whereas the rates of air-dried remoistened soil were at least 10 times these values. The highest rates obtained in remoistened soil amended with glucose and nitrate were 130 µl O₂ and 27 µl N₂O h^–1g^–1 soil.