控制灌溉的水稻气孔限制值变化规律试验研究

根据国家“863”节水农业重大专项江西示范区的现场试验资料，分析了晚稻叶片气孔限制情况的日变化、全生育期变化规律及其与外界影响因子包括土壤水分和叶气温差的相互关系，分析了控制灌溉条件下水稻气孔限制值对蒸腾速率、净光合速率以及叶片水分利用效率的影响。结果表明：气孔限制值在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律，较低的土壤水分导致了较高的气孔限制；全生育期气孔限制值随土壤水分降低而升高，灌水后出现降低；气孔限制值随叶气温差的增加而增加；适度水分控制条件下气孔限制值的增加带来了净光合速率的增加，气孔限制值超过0.2后，净光合速率增加趋势变缓，蒸腾速率出现一定的下降趋势，而叶片水分利用效率持续增加。     

节水灌溉条件下寒区水稻气孔阻力变化及其影响因素研究

根据黑龙江省中心站和平试验站的现场试验资料，研究了寒区水稻不同生育阶段气孔阻力日变化、全生育期变化，分析了冠层内不同层次叶片气孔阻力垂直变化规律，探讨了气孔阻力与空气湿度、饱和水汽压差、土壤含水率、空气温度、叶室温度、叶气温差、光照等环境因素间的关系。采用偏最小二乘回归方法建立了气孔阻力对环境因子的响应模型。结果表明，不同生育期气孔阻力呈现不同的日变化规律。全生育期气孔阻力变化规律呈现多峰曲线，拔节孕穗期和抽穗开花前期气孔阻力值较小，而抽穗开花末期和乳熟期出现峰值。拔节孕穗期气孔阻力值从上层叶片向下层叶片逐渐增大，后期从上层到下层逐渐减小。对影响水稻气孔阻力的各因素进行因子分析，由空气湿度、饱和水汽压差和土壤含水率组成的“水分因子”为第一主因子，与气孔阻力相关性最为显著，而“温度因子”和“光照因子”对寒区水稻气孔阻力的影响则相对较小；水稻气孔阻力与相对湿度、土壤含水量、叶气温差和光强呈现负相关，与饱和水汽压差、温度呈现正相关。     

黑龙江省水稻干旱水分生产函数试验研究

根据黑龙江省水利科技试验研究中心2015年实测数据,分析研究适用于黑龙江省的水稻水分生产函数模型,探讨各种模型中水分敏感性参数的变化规律,提出水稻不同时期干旱胁迫下适合该地区的水稻水分生产函数模型为Jensen模型,为黑龙江省稻灌区非充分灌溉条件下的灌溉制度优化提供基础依据。     

春播蚕豆水分利用效率研究

设计4个水平的调亏灌溉试验处理,对临蚕5号蚕豆的产量水平、群体水平和叶片水平3个层次水分利用效率进行了研究。结果表明:籽粒产量水平的WUE为1.24 kg/m3,最大籽粒产量时的耗水量为4 988.9 m3/hm2;各个处理的群体水分利用效率均在开花期较高,苗期及成熟期则较低;叶片的水分利用效率和气孔阻抗呈二次关系曲线,而气孔阻抗随土壤含水量增大而减小,取得最大WUE时的土壤含水量应控制在田间持水量的62%左右。因此,通过控制土壤含水量来调节气孔阻抗是提高蚕豆水分利用效率的可行措施之一。     

不同年型控灌中蓄稻田水分变化特征分析研究

控灌中蓄是在控制灌溉(排水)技术和蓄雨型节水灌溉技术的基础上,依据南方地区稻植期雨量多而发展起来的一种节水灌溉制度。本文从不同年型稻田各水分要素在田间的分布和变化情况入手,通过比较控灌中蓄和常规灌溉模式下有效降雨量、灌溉用水量、水稻需水量、田间耗水量、稻田排水量之间的差异,掌握不同年型水稻生育期田间水分分布和变化规律。通过对水稻不同年型田间灌溉以及对降雨的利用情况进行分析,比较水稻控灌中蓄和常规灌排模式下水稻需水量之间的差异,探索水分利用效率之间差异的根源,阐明控灌中蓄生态节水灌溉模式的节水机理,旨在为节水灌溉技术下土壤水分管理和调控提供依据。     

漳河水库灌区水稻生产与水资源利用效率分析

以漳河水库灌区1966～2005年水稻产量和灌溉供水量实际数据为依据,对水稻产量变化和水资源利用效率进行了分析,对水稻产量和灌溉水分生产率增长的主要因素进行了探讨.在水稻种植面积和灌溉用水量减少较多的情况下,水稻单产量稳步增长,水稻总产量变化不大,灌溉水分生产率的大幅度提高,提升了灌区内水资源的承载能力.     

SPAC系统水分循环与转化过程探析

水是植物生长的重要环境因子,探讨SPAC系统中水分循环与转化过程对提高绿洲植物水分利用效率具有重要指导意义。文章通过综述三个界面上水分相互运移状况,即土壤-根系界面上,在水流阻力影响下水分运移和不同土壤条件下水分再分配的情况;植物-大气界面上,水流阻力、叶水势、光合蒸腾作用等对水分运移的重要影响;土壤-大气界面上水的向下入渗和向上蒸发等,明晰SPAC系统水分循环与转化过程,以期为农业用水的合理配置提供理论依据。     

地下水位对水稻抽穗开花期生理指标的影响

2009年5—10月,对扬粳4038早熟晚粳稻进行了水分胁迫(受旱)试验,分析了控制排水条件下水稻抽穗开花期叶片生理指标的变化,以及该生育期内水稻各个生理指标的日变化规律。结果表明:地下水位过低、受旱持续时间较长时,水稻净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等生理指标会不同程度降低,但是较小程度的水分胁迫不会对水稻正常生理指标产生不利影响。     

不同灌溉方式下寒地水稻耗水特征与水分利用效率

以空育131为试验材料,研究3种不同灌溉方式对寒地水稻耗水量及水分利用效率的影响规律,并对不同灌溉方式进行经济效益分析.结果表明:3种不同灌溉技术下,耗水量大小为湿润灌溉＜浅湿灌溉＜常规灌溉;水分利用效率大小为湿润灌溉最高,浅湿灌溉次之,常规灌溉最小,方差分析表明,在水分利用效率上湿润、浅湿、常规灌溉差异显著;净效益大小为湿润灌溉＞浅湿灌溉＞常规灌溉,差异显著;与常规相比,湿润灌溉和浅湿灌溉的净收益分别提高了16.7％和16.2％.     

不同灌溉方式下寒地水稻耗水特征与水分利用效率

以空育131为试验材料，研究3种不同灌溉方式对寒地水稻耗水量及水分利用效率的影响规律，并对不同灌溉方式进行经济效益分析。结果表明：3种不同灌溉技术下，耗水量大小为湿润灌溉〈浅湿灌溉〈常规灌溉；水分利用效率大小为湿润灌溉最高，浅湿灌溉次之，常规灌溉最小，方差分析表明，在水分利用效率上湿润、浅湿、常规灌溉差异显著；净效益大小为湿润灌溉〉浅湿灌溉〉常规灌溉，差异显著；与常规相比，湿润灌溉和浅湿灌溉的净收益分别提高了16．7％和16．2％。     

两种抗蒸腾剂对栀子花叶片气孔行为及水分利用效率的影响

研究黄腐酸、改性的丙烯酸2种抗蒸腾剂对叶片气孔行为及水分利用效率的影响,结果表明:喷施适量的黄腐酸和改性的丙烯酸可以大幅度降低温室盆栽栀子花气孔蒸腾速率,气孔开度降低12.83%～78.38%,日耗水量降低(0.1～4.6)mm,黄腐酸对叶片气孔行为的调控是直接作用于叶片喷施部位,对ABA内源激素水平的间接作用可以忽略不计;喷施改性的丙烯酸各处理不如黄腐酸处理差异显著,也未出现气孔的非均匀关闭现象。喷施低浓度黄腐酸可以促进光合作用,大幅度提高作物叶片水分利用效率,喷施1∶300(药剂∶水)是较为适宜的浓度;喷施改性的丙烯酸也可以在不显著降低光合速率的条件下大幅度提高栀子花叶片尺度水分利用效率,1∶10(药剂∶水)是较为适宜的喷施浓度;2种抗蒸腾剂的持效性为(15～18)d。     

我国南方水稻水分生产函数试验研究

本文根据广西桂林地区灌溉试验中心站１９８８年以来的五年预测试验成果，分析研究适用于我国南方的水稻水分生产函数模型，探讨各种模型中水分敏感性参数的变化规律，提出水稻水分生产函数随水文年度呈规律性变化的观点，特别是具体提出了Ｊｅｎｓｅｎ模型中水分敏感指数与参照作物需水量的关系，为拓宽水分生产函数应用的时空范围提供了依据及方法。     

地下膜调控润灌对冬小麦耗水规律 及水分利用效率的影响

通过测坑及田间试验,探究地下膜调控润灌条件下冬小麦各生育期的耗水量、耗水强度及模系数,研究不同 供水条件对作物产量和水分利用效率的影响,提出该灌水技术条件下所研究作物的适宜灌水定额和灌溉制度。 研究表明：在试验设定的灌水量范围内,较小的灌水定额可获得较高的水分利用效率;综合考虑产量和水分利用 效率,地下膜调控润灌条件下冬小麦较优的灌水处理为 SM处理,即灌水定额为 450?m 3/hm 2,灌水时期分别是返青、 拔节、抽穗、灌浆 4 个时期,灌水次数为 4 次,灌溉定额为 1?800?m 3/hm 2;在 SM处理下,冬小麦产量可达到 9?520.03 kg/hm 2,水分利用效率可达到 2.85?kg/m 3。该试验结果可为缺水地区冬小麦种植探究高效可行的灌溉方式提供合 理的参考依据。     

基于不同黑土层厚度的大豆水氮耦合模式

采用黑土层厚度(H)、土壤水分(W)、氮(N)3种因素的饱和最优试验D(311-A)设计方案,进行盆栽试验,研究了不同黑土层厚度(H)条件下,不同数量的水(W)氮(N)耦合对大豆产量及水分利用效率的影响。结果表明,各因素对大豆产量及水分利用效率均有影响,其中水氮耦合作用影响较大,黑土层厚度影响次之;分别提出了基于大豆产量和水分利用效率以及综合考虑产量和水分利用效率的水氮耦合的最佳模式,目的是为该地区不同土壤侵蚀程度条件下的大豆水肥管理提供科学依据。     

不同灌水定额对景电灌区春玉米光合生理特征及经济效益的影响

文章分析了不同灌水定额对春玉米光合生理特征、产量、水分利用效率及经济效益的影响。结果表明:灌水定额减小影响了玉米叶片的正常光合作用,导致整体光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降的同时还促使了光合速率日变化的峰值提前,不利于光合产物的积累。综合考虑春玉米产量、水分利用效率、经济效益等指标,当灌水定额为360m~3·hm~(-2),灌水10次,灌溉定额为3600m~3·hm~(-2)时,能够在稳产的基础上显著提高水分利用效率和灌溉水分利用效率,并能提高春玉米产量和经济效益,该灌溉制度为景电灌区种植春玉米提供理论依据。     

不同生育阶段水分亏缺对水稻干物质与产量的影响

为探讨不同施氮条件下不同生育阶段水分亏缺对水稻生长的影响,通过盆栽试验研究了不同生育阶段水分调控后水稻生育后期干物质和产量的变化。结果表明:分蘖后期水分亏缺处理水稻产量较对照持平略有增加,水稻生长在亏缺复水后表现出明显的补偿效应;拔节孕穗后期和抽穗开花期水分亏缺处理干物质积累显著低于对照,并且抽穗开花期水分亏缺造成了水稻产量的显著下降;较高的氮素水平可以提高水分利用效率,减小水分亏缺给作物造成的危害,达到以肥补水、以水调肥的效果。     

蓄水控灌对水稻生理生化指标的影响

采用小区试验,利用2007年试验实测资料研究了不同蓄水控灌模式下稻田水分综合调控对水稻光合特性和生理活性的影响.分析了不同灌溉模式下水稻光合、叶绿素荧光、根系活力、丙二醛的变化规律,以揭示蓄水控灌模式下作物生理补偿效应的表现形式和产生的机理,以期为我国南方稻田制定合理的水分调控模式,实现生物节水以及雨水资源化提供科学的理论依据.     

土壤-植物-大气连统体中的水流阻力及相对重要性

本文以植物根系吸水的人工模拟试验所测得的资料为依据,运用水流的电模拟原理,定量分析了土壤-植物-大气连统体(SPAC)中水流阻力各分量的大小、变化规律及其相对重要性。 SPAC中主要的水流阻力发生在水分进入植物根系和离开植物叶片这两个对称的连接“链条”上。根系吸收阻力和气孔扩散阻力是决定液态水流速度和水汽扩散速度的重要因素,二者的最大值由植物本身性质决定。土根接触阻力当土壤含水量较低时,与根系吸收阻力为同一数量级,最大值能达到土根总阻力的70％以上。土壤阻力和植物内部对液态水流的传导阻力相对较小。     

喷灌水分处理对冬小麦产量及籽粒品质的影响

为探索华北平原冬小麦籽粒产量、品质及水分利用效率对水分胁迫的响应规律,通过2个生长季(2010—2012年)的大田试验,重点研究喷灌条件下,不同水分供应模式对冬小麦地上部生物量、经济产量、籽粒品质及水分利用效率的影响。结果表明:与全生育期充分供水处理相比,返青—拔节期适度水分亏缺以及灌浆成熟期适度水分亏缺处理的收获指数、水分利用效率以及灌溉水利用效率均有不同程度的提高,籽粒产量略有增加或减产幅度较小,同时不同程度改善了籽粒品质;综合考虑经济产量、籽粒品质以及水分利用效率和灌溉水利用效率,试验条件下返青—拔节期适度水分亏缺和灌浆—成熟期轻度水分亏缺可作为当地喷灌冬小麦适宜的优质高效灌水模式。     

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。