干旱胁迫及复水对作物生长和产量影响的研究

近年来,在干旱现象频繁发生的背景下,对于干旱胁迫及复水对作物生长发育影响的研究更加迫切和重要。总结了国内外有关干旱胁迫对作物的生长发育期和产量的影响,以及干旱胁迫后复水对作物补偿效应的机理,通过研究不同作物干旱胁迫后复水补偿效应的机理来指导农田灌溉,从而达到节水和增产的目的。     

作物水氮生产函数研究进展

本文概括了水氮生产函数几种类型,分析了不同水氮生产函数的特点和存在的问题,根据水分生产函数与氮素效应函数定义和增产效应曲线的相似性指出,未来作物氮素效应函数和作物水氮生产函数研究的发展方向应该是建立基于Jensen模型的生育阶段氮素效应函数和水氮生产函数。并以水稻为例,应用团林1999年中稻实验资料,对生育阶段氮素效应函数进行了验证,结果表明该模型能较好地反映水稻在不同生育阶段对氮素的需求。     

旱涝胁迫对作物根系吸水影响研究进展

为了量化各种潜在水源对作物的贡献比例、定量研究农田水分利用特征和水分转换规律,分析与总结了国内外作物水分来源解析、旱涝胁迫条件下作物根系吸水等方面研究现状及发展动态,提出下一步可开展旱涝胁迫条件下作物根系对不同水源利用量研究。从理论层面剖析了旱涝胁迫环境下作物根系吸水机理,对于理解不同水源对植物根系吸水量的贡献,以及农业节水灌溉和生态系统水文过程具有重要意义和实用价值。     

水稻旱涝交替胁迫叠加效应研究进展

在暴雨较多的南方地区,采用节水灌溉后,水稻经常遭受干旱和淹水交替胁迫,现有研究多集中于旱或涝的单独胁迫,而对两种胁迫交替作用对水稻农艺和理化指标的研究较少。对旱、涝及其交替胁迫的研究进展进行了综述,认为交替胁迫的叠加效应,在不同的旱、涝胁迫组合条件下,既可能表现为联合效应,也可能表现为拮抗效应,可能削弱或加强水稻对后继旱涝胁迫的抵抗能力;若合理控制胁迫程度,可对水稻生长和产量产生有利影响。提出了有关旱涝交替胁迫叠加效应的产生机制、影响规律以及适宜水分控制指标阈值与灌排模式等方面需进一步深入研究的问题。     

考虑水分胁迫滞后影响的作物生长模型

本文以作物生长动力学原理为基础，提出了一种可以考虑土壤水分滞后影响的作物生长模型.经与实测的小麦冠部干物质积累动态相比较，模拟与实测值吻合良好，在0.01置信水平下达到极显著相关，说明本文所建模型结构正确合理.将模型进一步应用于冬小麦生长的另外两个动态过程一根系生长和叶面积扩展，模拟与实测值均吻合良好，表明模型具有一定普遍意义.不同动态过程滞后影响时变参数对比显示，水分胁迫对叶面积的滞后影响大于对冠生长的滞后影响，对冠生长的滞后影响又大于对根系生长的滞后影响，表明对水分胁迫越敏感的作物生长过程，水分胁迫对它的滞后影响也越大.早期胁迫比后期胁迫对作物的滞后影响相对较小.     

虚拟水研究进展

在解析虚拟水、水足迹等概念内涵的基础上,系统地梳理了产品虚拟水核算、区域虚拟水贸易评估、虚拟水变化机制3个领域的研究进展。产品虚拟水核算中重点分析了中间产品和最终产品虚拟水计算方法,并对国家、行政区及流域尺度的虚拟水核算案例进行了简要分析;区域虚拟水贸易评估中分析了自上而下和自下而上两类方法的使用情况;虚拟水变化机制分析中综述了结构分解分析等多种驱动力分析方法。在总结研究进展基础上,讨论了目前研究中值得进一步深入探索与完善的问题,展望了虚拟水未来的重点研究方向,包括虚拟水核算模型精度改进、价格杠杆对虚拟水的影响、虚拟水水量与水质联合评价体系以及虚拟水战略实践与优化方案改进等。     

常熟市水生态补偿现状及问题探讨

为了在发展中保护恢复水生态环境,常熟市开展了水生态环境补偿工作。介绍了常熟市水功能区生态补偿实施前后的水质状况、生态补偿措施、实施方法以及取得的效果。分析结果表明,常熟市生态补偿取得了一定的效果,但效果不是十分明显,其原因是生态补偿资金大部分用于水稻田种植补偿,实际上成为了一种农业补贴,而用于河道生态补偿的资金份额较小。针对常熟市生态补偿实践中的经验与教训,提出了相应的改进措施,以推动当地的水环境保护工作。     

涝渍胁迫下的作物水分生产函数

为探索涝渍胁迫对农作物生长及产量的影响规律,对涝渍条件下棉花的形态特征量、生理特征量、产量和干物质重量等要素进行了试验观测,对比分析试验数据后发现,涝渍胁迫条件下棉花的形态特征量会发生变化,并进而影响生理特征量,最终导致产量和干物质重量发生变化。通过分析棉花形态变量、生理变量、土壤水分变量等要素之间的关系,建立了涝渍胁迫条件下作物的4个水分生产函数新模型,模拟结果与实测数据十分吻合。     

黄河流域农业水交易补偿机制

针对黄河上游地区农业用水效率低、下游地区遭受极度缺水和地下水枯竭的问题,建立水交易补偿机制,可有利于水资源向高效率地区(行业)转移。水交易补偿机制建立在农业灌溉用水水权初始分配、农业灌溉用水交易保护价格、农业灌溉用水交易平台的基础之上,包括区域间补偿、行业间补偿、行业内补偿3种模式,补偿费主要包括节水工程建设(改造)费、节水工程运行管理费、农灌损失补偿费、生态补偿费。     

水分胁迫对水稻植株性状及产量的影响

文章以连续2年的对比试验，观测了不同生育阶段水分胁迫对水稻株高，穗长，结实率的影响及对产量的影响。     

水旱灾害遥感监测技术及应用研究进展

水旱灾害监测是遥感水利应用开展最早的领域之一。水利部遥感技术应用中心自1980年代开始开展防汛遥感试验,1990年代开展旱情遥感监测方法研究。经过近40年不懈探索,逐步解决了软件、数据、模型与方法等问题,建立了水旱灾害遥感监测系统,初步实现了水旱灾害遥感监测业务化。本文对遥感中心水旱灾害监测技术研究进行了回顾,并对水旱灾害遥感监测研究进行了展望。     

水资源脆弱性评价研究进展

水资源是影响区域、国家甚至全球环境可持续发展的关键,水资源脆弱性是制约水资源安全的基础性问题。本文从水资源脆弱性的概念、评价指标体系和评价方法方面,综述了国内外水资源脆弱性评价的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。     

干旱对河流水生态系统影响研究与展望

干旱等水文极端事件在全球范围内呈现广发频发态势,频繁发生的干旱对河流水生态系统影响显著。首先从干旱发生的区域、发生区域的水文特征、干旱的持续时间、低流量值的大小、干旱发生的时间、干旱发生的频率和旱涝急转速率7个方面阐述了不同的干旱特征对水生态系统的影响。讨论了干旱对河流水生生物栖息地的影响,河道水流速度变缓,水生生物栖息地的面积、深度减小,影响河流水生生物的多样性。从纵向尺度、横向尺度、垂向尺度3个方面分析了干旱事件对水生态系统物质流、能量流和信息流的影响,并对现阶段水文过程-水生态系统耦合模型的相关研究成果进行了总结。最后就今后的研究趋势和重点研究工作进行了展望。     

退役坝拆除现状及其影响研究进展综述

我国降等与报废水库逐年增加,大坝退役拆除成为必然趋势。针对退役坝拆除问题,从各国拆坝数量、拆坝地区分布、拆坝原因和拆坝相关政策入手,对国内外大坝拆除现状进行分析总结,并对拆坝后对生态环境和社会经济产生的影响进行综述。研究发现国内外关于拆坝影响研究多为定性分析,缺少定量分析和一套切实可行的计算方法,且多为单因素研究,缺乏综合影响因素评估分析。由此展望未来的拆坝影响研究中应由定性分析向定量分析转变,并耦合水动力、泥沙、生物响应、水生环境等多方面因素,构建拆坝影响的综合评估体系。     

基于CiteSpace的农业节水研究进展与发展趋势

借助Cite Space可视化软件,对无形的科学知识进行了可视化计量研究。利用共引共词分析、多元统计分析、社会网络分析等方法,绘制了农业节水研究领域的科技文献共引网络图谱、高被引文献的热点词图谱以及前沿进展时区图谱。分析可知国内外有关农业节水的高被引文献多数是关于实验方法和技术应用,目前国内比较侧重于节水灌溉、水资源、节水型社会、农业节水技术方面的研究;国外有关农业节水研究热点主要集中在灌溉水利用效率、灌溉水资源、虚拟水、农业产量及种植结构等。国内在基于作物水分高效利用的遗传育种学及分子生物学方面研究相对薄弱,作物抗旱及水分高效利用机理、水分养分耦合及高产协调机理等生物节水方面有待进一步研究;在多种农业节水技术联合运用方面研究有待加强;农业节水的生态环境效应评价方面研究是未来农业节水研究的发展趋势。     

水足迹研究进展及其对农业水资源利用的启示

在明确水足迹起源、概念的基础上,综合评述基于虚拟水理论的水足迹方法、生命周期评价和基于生命周期评价的水足迹方法。比较不同方法的特点及其研究意义,认为基于虚拟水理论的水足迹方法适用于区域层面,而基于生命周期评价的水足迹方法更适用于产品层面的研究;二者结合可为农业水资源可持续利用提供从区域到产品尺度的研究方法及思路。     

防洪减灾研究进展

中国水利水电科学研究院的防洪减灾系统化研究始于1990年代。30年来,在跟踪国际相关科技发展前沿的同时,结合中国实际和防洪减灾工作需求,建立了洪水风险管理理论体系,为中国防洪减灾策略的战略调整提供了理论支撑,并持续开展了洪水分析、洪水预报、洪水调度、洪水损失评估、工程安全分析、情景分析、信息分析及表达、防洪决策支持等理论和方法研究,开发了相应的技术、模型和产品,不断推动其实际应用,引领了中国防洪减灾领域科技的进步,为中国防洪减灾事业的发展提供支撑与保障。     

水岩相互作用的研究进展

水-岩相互作用是近地表环境演化的主要驱动力之一。地下水从补给区到排泄区,水化学特征往往呈现明显的分带规律,这是地下水动力场驱动下水-岩相互作用和环境共同作用的结果。本文从水-岩相互作用对地下水化学性质的影响、对岩石力学性质的影响、水-岩相互作用过程模拟3个方面阐述了目前水岩相互作用的研究进展,并对研究过程中存在的问题进行了总结与展望,为今后的水-岩相互作用相关研究提供理论指导。