水稻覆膜旱作对土壤环境及水稻生长的影响研究进展

水稻覆膜旱作技术是通过覆膜旱作旱管来控制水稻根区土壤水分,充分利用降雨且辅以适时适量灌溉的技术。在前人研究的基础上,总结归纳了水稻覆膜旱作对土壤水热、土壤养分、温室气体排放及其生长的影响,分析了在不同地区覆膜旱作水稻产量变化,探讨了水稻覆膜旱作对提高水分利用效率的影响机理。提出覆膜旱作水稻水热传输过程、不同薄膜材料的优选及不同地区实现覆膜旱作水稻的增产是水稻覆膜旱作未来研究的重要内容及方向。     

覆膜旱作对土壤水分温度及早稻生长的影响研究

农业节水可以通过工程、农艺、生物及管理等综合措施来实现。为了达到农业节水的目的,对地膜覆盖条件下土壤温度、水分变化状况,覆膜旱作早稻若干生物学特性及养分吸收状况作了研究。结果表明,水稻覆膜旱作具有明显的土壤保墒增温作用。覆膜旱作稻分蘖数、株高、地上部干重、根长、根重均明显大于裸地旱作,分蘖数、地上部干重、根重明显大于常规水作。覆膜旱作稻N、P、K养分吸收量及产量也明显大于裸地旱作及常规水稻,并能节约60%~70%的用水量。     

覆膜方式对沟灌水分入渗影响

通过室内沟灌不同覆膜方式水分入渗试验,分析了相同水平湿润距离下覆膜方式对水分运移分布影响,结果表明：(1)相同入渗时间下不同覆膜方式的累积入渗量大小顺序为不覆膜、沟坡覆膜、沟底覆膜、沟底覆膜+1/2上部沟坡覆膜;(2)入渗初期,相同水平湿润距离下,垂直湿润锋运移距离大小顺序与累积入渗量大小顺序相同;(3)入渗结束时,不同覆膜方式的土壤含水量等值线近似半圆形,不覆膜和沟坡覆膜的土壤含水量等值线分布明显比其他覆膜方式密集,土壤含水量则明显变小。总之,本研究可以为确定合理沟灌方式提供理论依据。     

旱作水稻田不同覆膜对土壤温度及水稻生长的影响

为研究不同覆膜处理对土壤温度和水稻生长的影响,通过田间试验,设置常规淹水（ＣＫ）、裸地旱种（ＮＭ）、透明膜覆盖（ＴＭ）、黑膜覆盖（ＢＭ）、双色膜（正面银色反面黑色）覆盖（ＢＷＭ）５种处理。测量了不同生育期不同土壤深度处的土壤温度,水稻株高、茎粗、产量和水分利用效率。结果表明:覆膜处理能够提高０～２５ｃｍ土层的土壤温度,ＴＭ比ＢＭ,ＢＷＭ具有更好的增温效应。与ＮＭ相比,ＴＭ,ＢＷＭ,ＢＭ的产量分别提高１８．７％,１４．４％,１２．１％;与ＣＫ相比,水稻旱作会减产,但能显著提高水稻的灌溉水利用效率。ＴＭ处理下能有效改善土壤的保温保墒能力,能显著提高水分利用效率,在水分短缺或易发生季节性干旱而温度不是限制水稻生长的地区,透明膜覆盖旱种更有利于提高水稻产量和水分利用效率。     

覆膜旱作稻田水均衡及蒸腾耗水规律分析

水稻覆膜旱作(GCRPS)因具有显著的节水、增产效应而备受关注,但有关覆膜旱作稻田的水均衡关系及蒸腾耗水规律仍然还难以被准确刻画。为此,在湖北省十堰市开展了为期2年的田间试验,并在水稻6个主要生育阶段内对3个灌溉水平(TPRPS,传统淹水种植;GCRPSsat,薄膜覆盖并保持根区土壤接近饱和;GCRPS80%,薄膜覆盖并保持根区平均土壤含水量介于田持的80%~100%)、3个施氮水平(N0,不施氮;N1,150 kg N/hm2尿素;N2,75 kg N/hm2尿素+75 kg N/hm2鸡粪)共9个处理进行了水量平衡和蒸腾耗水分析。试验研究结果表明:(1)在不减产甚至增产的情况下,覆膜旱作不仅可以抑制深层渗漏与蒸发等非生理耗水,同时还能减少蒸腾耗水,节水效应非常显著,尤其是GCRPS80%;(2)水稻全生育期内的蒸腾耗水变化规律不受水分与氮素处理的影响,总体均表现为生育前期较低,盛期较高,至扬花期达到峰值,之后逐渐衰减;(3)最大分蘖期之前,覆膜增温效应显著促进蒸腾耗水,之后水分胁迫导致情形逆转;(4)扬花期之前,与不施氮相比,施氮可显著促进蒸腾耗水,但两个施氮处理之间的蒸腾耗水差异不大。     

覆膜对铅污染土壤油菜生长特性影响研究

通过灌溉小区不同铅含量土壤的覆膜油菜试验,分析了覆膜和土壤铅含量对油菜生长的影响.结果表明:覆膜和不覆膜的油菜株高、鲜重和干重均随着生长时间的延长而增大;相同生长时间,随着土壤铅含量的增高,油菜株高、鲜重和干重逐渐减小;覆膜处理的油菜株高、鲜重和干重均大于不覆膜处理,随着生长时间的延长,覆膜对油菜株高、鲜重影响逐渐减小,而覆膜对油菜干重影响规律不明显.     

水稻全程旱管覆膜节水高产灌溉技术初探与研究

该文根据我省过去已开展的水稻耐旱性能，节水灌溉制度，水稻旱填播与旱作试验作取得的大量科研成果，对王广平对水稻全旱管，覆膜节水高产灌溉技术了初步分析，提供了一定的理论依据。     

不同覆膜对滴灌马铃薯土壤水热及其生长的影响

为了探究不同颜色覆膜对滴灌马铃薯土壤水热及其生长的影响,以‘荷兰十五’为试验马铃薯, 于２０１９年３月—６月在山东省日照市中国农业大学特色马铃薯试验基地开展田间试验,试验设计三种 覆膜处理:无膜（ＮＭ）处理、黑色薄膜（ＢＭ）处理、透明薄膜（ＴＭ）处理。研究了不同覆膜对当地滴灌马铃 薯土壤温度、土壤水分、马铃薯各生育期长势、块茎分级、产量及水分利用效率的影响。结果表明:覆膜 可提高０～３０ｃｍ土层土壤温度,在马铃薯生育前期,ＴＭ处理下增温效应更为明显;覆膜较不覆膜处理 对３０ｃｍ～５０ｃｍ土层具有更好的蓄水作用,高出不覆膜土壤平均含水率１．７２％ ～１０．３％;覆膜处理下 均能提高株高和茎粗,但覆膜间差异性不显著;ＢＭ、ＴＭ处理下马铃薯产量为５０８６８ｋｇ／ｈｍ２、５０１０９ ｋｇ／ｈｍ２,较ＮＭ增产了１４．９％、１３．２％;覆膜能提高马铃薯商品薯率和大薯率,ＢＭ处理下水分利用效率 最高。     

不同覆盖条件绿洲棉田作物系数与覆膜系数试验研究

为探求不同覆盖条件下绿洲棉田的作物系数与覆膜系数,利用石河子大学节水灌溉站2018年蒸渗仪、气象站、叶面积仪、EM50实测数据,分析不同覆盖条件下绿洲棉田全生育期的蒸散量、作物系数以及覆膜系数。结果表明:不覆膜滴灌全生育期作物系数为1.08,覆膜滴灌全生育期作物系数为0.79。苗期覆膜系数为0.772 5,蕾期覆膜系数为0.718 6,花铃期覆膜系数为0.777 8,吐絮期覆膜系数为0.923 8。两种不同滴灌方式下的叶面积指数与作物系数为乘幂函数关系,且相关性显著。可以通过棉花不同生育期的覆膜系数以及叶面积指数与作物系数的拟合关系式,将不同覆盖方式下的作物系数相互转化。     

滴灌条件下覆膜对玉米的节水增产效应研究

为了制定膜下滴灌条件下的玉米灌溉制度,于2014—2015连续两年,在辽宁省盖州灌溉试验站进行了覆膜与不覆膜处理对玉米出苗率、干物质积累、植株生长性状、耗水量及产量影响的对比试验。结果表明:覆膜处理由于地温较高较不覆膜处理出苗率显著提高8.07%;在营养生长期,覆膜处理显著提高了玉米的干物质积累量,而转为生殖生长时,覆膜处理对玉米植株干物质积累量影响不再显著;虽然覆膜处理综合提高了玉米各生长性状的数值,使之存在提高玉米腾发量的可能,但是由于覆膜处理在玉米各个生育期显著降低了土壤水分蒸发量,最后并未增加玉米的耗水量,反而降低了玉米各个生育期的需水量;覆膜处理显著降低了玉米需水量并提高了产量,因此其水分生产率非常高,覆膜处理较不覆膜处理,水分生产率显著提高了53.6%,其经济效益和社会效益巨大。     

覆膜对油菜修复铅污染土壤影响研究

通过不同铅含量土壤上的覆膜油菜微区试验,分析了覆膜对油菜修复铅污染土壤的影响。结果表明：覆膜条件下油菜叶片和根部的铅含量随着生长期的延长而增加。在同一生长时期,油菜叶片和根部的铅含量随着土壤铅添加量的增大而增加。覆膜条件下不同铅浓度处理土壤油菜叶片和根部的铅含量均大于不覆膜处理,且施铅浓度越大,影响越明显;油菜叶片和根部铅含量越大,油菜鲜重越小。     

不同覆膜方式与覆膜时期对旱地玉米的影响

试验观测了不同覆膜方式与覆膜时期对土壤水分、温度、旱地玉米生育期、生物学性状、产量及水分利用效率、经济效益的影响.经分析得出,全膜覆盖优于半膜覆盖,早覆膜优于晚覆膜.该地区玉米的最佳栽培方式为在扩大推广全膜双垄沟播秋季覆膜的基础上,进行全膜双垄沟播早春揭膜.     

冬小麦覆膜技术研究

1 试验方案 试区选在黄山馆镇建新村,为丘陵区旱薄地,面积8hm~2。对照田位于试区附近,条件与试区条件相同。 试验品种:选用的小麦试验品种为“烟农15”和“鲁麦21”。“烟农15”生育特性是喜高肥水,亩产600kg不倒伏,属优化品种,株型紧凑,冬性,分蘖强;鲁麦21属新型耐旱品种。 覆膜措施:起垅覆膜,起垅高度为15cm,膜幅宽度90cm,沟内分别种2、3、4行小麦进行对比试验,2、3行小麦种植行距为15cm,4行小麦中间2行行距为35cm。地膜为聚乙烯薄膜,厚0.006mm,单价8元/kg,折合266.6m~2/kg,每亩用量为1.4～2.1kg。     

节水灌溉的水稻干物质增长模型研究

根据水稻节水灌溉试验资料，分析了覆膜旱作水稻干物质与茎、叶、穗、粒干重积累变化特点，评述了Logistic方程描述覆膜旱作水稻干物质增长规律的适用性，建立了节水灌溉的覆膜旱作水稻干物质增长模型。该模型比Logistic模型更符合覆膜旱作节水条件下水稻干物质变化规律，相关系数和精度更高。     

不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤积温和玉米生长的影响

为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌溉(D1)和轻度水分胁迫(D2)2种补充灌溉制度,共8个处理。以普通白色地膜覆盖结合充分灌溉(D1M1)为对照,分析各处理对土壤温度、玉米生长和产量的影响。结果表明：普通白色地膜(M1)增温效果最好,液态地膜(M4)增温效果最差;相同覆膜模式下,不同水分胁迫处理间土壤温度差异不显著。不同覆膜模式对玉米生长和产量等影响有所不同,轻度水分胁迫对玉米产量影响不显著,覆膜模式和水膜交互作用对玉米产量影响极显著(P<0.01),表现为覆膜模式的影响大于水膜交互作用的影响。D2M1(白色地膜覆盖结合轻度水分胁迫)处理产量最高,为19 761.32 kg/hm²,显著高于其他处理。D1M3(生物降解膜覆盖结合充分供水)处理产量稍高于对照,考虑环境友好因素D1M3种植模式有利于灌区可持续发展。     

覆膜种植夏玉米需水规律的试验研究

通过大田试验研究了覆膜种植夏玉米需水规律,并计算得出覆膜种植条件下相应作物系数Kc值为0.552~1.184以及作物水分利用效率达16.93 kg/(hm2·mm)-1,得出覆膜种植能有效提高作物水分利用效率。为更精确的确定覆膜种植夏玉米灌溉制度提供理论基础,从而为干旱地区发展覆膜节水农业技术提供一定的理论依据。     

覆膜滴灌下枸杞耗水规律研究

通过大田枸杞滴灌和传统畦灌对照处理试验,研究了覆膜滴灌下枸杞耗水规律、水分利用效率和产量的变化规律,结果表明,枸杞覆膜滴灌生育期内耗水量相比传统畦灌平均减少了34%,生育期内灌溉定额相比传统畦灌平均节约了52%。当覆膜滴灌枸杞耗水量为612 mm时,枸杞的水分效率和干果产量达到最优组合水平。     

一种实用的抗旱保墒增产技术——大豆行间覆膜

介绍了大豆行间覆膜技术的增产机理、生产特点和相关条件,指出了该技术的不适宜区域。     

北方旱区覆膜滴灌对玉米生长发育及水分利用的影响

在北方旱区采用大田对比试验,研究了传统种植、覆膜种植、滴灌种植和覆膜滴灌种植技术对玉米生长发育以及水分利用的影响。试验结果表明:覆膜滴灌技术既能使玉米出苗时间提前,又能在生长期增加玉米株高和叶面积。与传统种植相比,覆膜滴灌技术对玉米产量和水分利用效率增幅效果要好于单独使用覆膜技术或单独使用滴灌技术。从增加作物产量和农业节水角度综合考虑,覆膜滴灌技术是比较适合北方旱区的节水高产种植措施。     

史河灌区水稻覆膜军育秧的抗灾避灾效应

本文应用史河灌区姚李试验站2002年春季覆膜旱育秧试验资料，结合2000年大旱年覆膜秧栽培调查材料，分析了非常气候条件下覆膜旱育秧的抗灾、避灾效应。