节水灌溉模式对单季水稻生长特性的影响

通过测筒蒸渗器试验研究不同灌溉模式对单季水稻田间水分消耗和生长特性的影响。研究结果表明,薄露灌溉和间歇灌溉等节水灌溉模式相比常规灌溉可有效降低稻田水分消耗,控制单季水稻的营养生长,促进干物质向籽粒转移,从而增加单季水稻的产量。     

气候变化和灌溉方式对稻田需水量的影响

气候变化改变了水稻的耗水过程和灌溉需水。基于高邮灌区历史气象资料(1955—2013年),利用稻田水量平衡和MK检验方法,分析了不同灌溉模式下稻田耗水与灌溉需水量的变化。结果表明:高邮灌区水稻全生育期积温随时间序列显著增加,而降雨量略有减少,但趋势不明显;不同灌溉模式下水稻需水量ET_c和渗漏量均随时间序列缓慢增加;节水灌溉模式能有效降低稻田耗水量;节水灌溉稻田灌溉需水量随时间序列缓慢降低,而常规灌溉稻田呈增加趋势,但趋势均不明显;节水灌溉模式能够有效降低稻田灌溉需水量,提高降雨利用率。因此,节水灌溉能够有效缓解气候变化给水稻种植带来的不利影响,是变化环境下灌区可持续发展的重要技术措施。     

浅析水稻“浅湿间歇”灌溉技术在山区的推广应用

水稻节水灌溉技术在５０年代起就开始研究，逐步由深水灌溉向浅灌、湿润灌、控制灌等方面发展，总结推广了不同形式的水稻节水灌溉技术，取得了显著的效益。 安徽省六安地区水利工作者通过６年时间的研究试验、筛选，总结出适合既能节水又能增产的一种适宜水稻“浅湿间歇”灌溉的新技术，它改变了水稻长期淹灌的旧传统。并通过在金寨县灌区白塔畈乡两年的早、晚稻较大面积的推广应用，证明“浅湿间歇”灌溉，方法简便，群众易接受，增产、节水效果明显。１“浅湿间歇”灌溉技术及其要点 水稻不同生育阶段对水分的要求是不同的。“浅湿间歇”…     

不同节水灌溉模式的减排效果研究

为探讨不同节水灌溉模式的减排效果,在江西省灌溉试验中心站进行了两年的田间试验和测筒模拟试验,研究了淹水灌溉、间歇灌溉、蓄雨间歇灌溉3种节水灌溉模式对总氮、总磷和氮磷的减排效果.结果显示,与淹水灌溉和间歇灌溉相比,蓄雨间歇灌溉能够减少早稻排水量及排水次数分别为30%、3次,减少晚稻排水量及排水次数分别为100%、1次,减少氮磷排放量幅度分别为15%、35%左右,达到了减少排污的效果.     

不同水肥模式对水稻需水量及产量的影响——以洱海流域为例

本文以洱海流域为背景,采用两季田间小区试验,研究不同水肥模式对水稻需水规律、田间水量平衡及产量的影响。结果表明:灌溉模式及施肥制度对水稻需水规律及产量等有显著影响。与传统淹水灌溉模式相比,间歇灌溉降低了水稻ETc、灌水量、排水量及田间渗漏量,提高水稻产量3.8%～5.5%。间歇灌溉在平水年可显著减少排水,在不同水文年均可提高水稻产量。增加施肥次数使得水稻成熟期延后,Kc在后期下降趋势减弱并使得水稻产量显著增加。综合来看,W1N1F2处理不仅可以显著提高水稻产量,还可以降低化肥施用量,降低面源污染产生的风险,是水稻水、肥处理的最优选择。     

发展节水型农业,推广节水灌溉技术

以水稻灌溉试验资料为基础，结合灌区调查成果，优化，筛选淠史杭灌区中稻节水高产灌溉模式。水稻“浅湿间歇”灌溉制度。制定了灌水、间歇、蓄雨等三项技术指标。研究了节水增产的原因和依据。分析了发展节水型农业的必要性，推广节水灌溉势在必行。浅湿间歇灌溉制度，取得了明显的经济效益和社会效益。     

直播稻不同生育阶段受旱对耗水特性和产量的影响

在防雨棚下利用盆栽模拟机械穴直播中稻,设置5种不同受旱模式,对机械穴直播条件下不同生育阶段受旱对水稻耗水特性和产量形成影响进行了研究.结果表明,水稻的耗水量与受旱模式具有明显的相关性,其中拔节孕穗期的受旱处理对水稻全生育期耗水量总量影响最大.不同生育期受旱处理对水稻分蘖数的影响不尽相同,在分蘖期受旱时则会造成分蘖数降低,但在下一个生育期恢复正常灌溉后能得到一定程度的缓解,而在拔节孕穗期后受旱则影响不大.水稻在单独一个生育期经受轻度干旱一般减产并不明显,受干旱影响最大的生育期为拔节孕穗期和抽穗开花期.     

淠史杭灌区中稻控制灌溉技术试验研究

根据实测资料，通过对控制灌溉技术与浅湿间歇和旱作覆膜灌溉制度在耗水总量、灌水总量、灌溉次数、降雨利用率等不同技术指标的对比分析论证，研究其在淠史杭灌区适宜性。     

华北轮作农田灌溉制度多目标优化模型及应用

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作种植模式,构建了轮作农田灌溉制度多目标模拟-优化模型,该模型利用水量平衡模型模拟不同灌溉制度下的农田耗水过程,利用水分生产函数估算不同耗水条件下的作物产量,以2种作物每次灌溉的灌水时间及灌水定额为决策变量,以两种作物产量最大为目标函数。引入动态罚函数对灌溉定额进行约束,采用改进非支配排序遗传算法进行求解,最终用理想点法对所得Pareto非劣解进行决策。不同灌溉定额下北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田灌溉制度多目标优化结果表明:轮作模式下冬小麦的灌水关键时期为抽穗与灌浆期,与水分敏感期基本一致;夏玉米的灌水关键时期为拔节与抽穗期,受前期墒情及降水影响比水分敏感期有所提前。在最优灌溉制度下,随着灌水量的增加,两种作物产量均增加;产值呈抛物线增加,但边际产值递减;单位灌水量产值呈幂函数减小;同时作物耗水量呈对数增加,而土壤水利用量呈抛物线减少。     

民勤绿洲灌区大田作物节水灌溉技术模式研究

以民勤绿洲主要作物为研究对象,通过TDR土壤水分测定仪及作物生长、耗水等指标常规测定方法测定了不同节水灌溉条件下作物耗水规律、产量效应、水分利用效率及经济效益,并结合气象数据比较不同灌水处理的优越性,提出了包括耕作、灌水、用水全过程的主要作物节水灌溉模式。研究结果表明,这些集成模式在不减少主要作物产量的同时可有效抑制土面无效蒸发、降低灌溉定额、提高水分利用率及经济效益。     

汾河灌区水稻节水灌溉技术研究

随着汾河水库调蓄能力的下降，加之工业挤占农业用水，汾河灌区灌溉水源日趋紧张。但汾河一坝灌区内的稻田仍采用传统的种植、灌溉模式、灌溉用水量最高达３万ｍ＾３／ｈｍ＾２，浪费水现象很严重。而且还存在着水稻与小麦灌溉用水的矛盾。为此，我们对水稻节水灌溉技术进行了试验研究，结果表明，新的栽培、灌溉技术旱育秧、旱整地、浅湿间歇灌溉比传统的水育秧、水整地、深水灌溉有明显的节水、增产效果。旱育秧比水育秧多栽６．７     

寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散影响 及其节水效果

为了确定寒地黑土区调亏灌溉对水稻蒸散量的影响及节水效果,采用蒸渗器试验法和田间水量平衡分析,开展水稻本田期不同灌溉模式需水规律与降水利用研究。结果表明,试验区域相对于调亏灌溉管理的水稻蒸散需水要求,多年平均降水量仅在返青、分蘖期有所亏缺,灌溉水主要满足泡田期用水和深层渗漏导致的水量消耗。为此,调亏灌溉的净用水量可降低到390 mm,节水效果比浅晒浅灌节约灌水量51.9%,地下渗漏量是浅晒浅灌的37.43%,降水有效利用率较充分灌溉模式提高4.2%以上。     

Experimental study on water-saving and emission-reduction effects of controlled drainage technology

Field experiments and laboratory analysis were carried out to determine the effects of controlled drainage(CTD) and conventional drainage(CVD) technologies on drainage volume, concentrations of NHt4-N, NO 3-N, and total phosphorus(TP), nitrogen and phosphorus losses, rice yield,and water utilization efficiency. Results show that CTD technology can effectively reduce drainage times and volume; NHt4-N, NO 3-N, and TP concentrations, from the first to the fourth day after four rainstorms decreased by 28.7%e46.7%, 37.5%e47.5%, and 22.7e31.2%, respectively,with CTD. These are significantly higher rates of decrease than those observed with CVD. CTD can significantly reduce nitrogen and phosphorus losses in field drainage, compared with CVD; the reduction rates observed in this study were, respectively, 66.72%, 55.56%, and 42.81% for NHt4-N, NO 3-N, and TP. Furthermore, in the CTD mode, the rice yield was cut slightly. In the CVD mode, the water production efficiencies in unit irrigation water quantity, unit field water consumption, and unit evapotranspiration were, respectively, 0.85, 0.48, and 1.22 kg/m3, while in the CTD mode they were 2.91, 0.84, and 1.61 kg/m3 din other words, 3.42, 1.75, and 1.32 times those of CVD. Furthermore, the results of analysis of variance(ANOVA) show that the indicators in both the CVD and CTD modes, including the concentrations of NHt4-N, NO 3-N, and TP, the losses of NHt4-N, NO 3-N, and TP, irrigation water quantity, and water consumption, showed extremely significant differences between the modes, but the rice yield showed no significant difference.     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。     

南方地区水稻节水灌溉的综合效应研究进展

水稻节水灌溉技术的应用对于提高水肥利用效率、减少面源污染和温室气体排放、维持生物多样性和保障粮食安全具有重要意义。近年来,水稻节水灌溉的生态环境效应日益凸显,并逐渐受到重视。阐述了南方地区水稻节水灌溉模式的应用现状,分析了主要节水灌溉模式的特点及其节水、经济、环境、生态效应,指出在田间节水灌溉的综合效应、节水灌溉对温室气体排放的综合影响机理、对杂草和动物多样性调控机制的研究和节水灌溉模式的多准则评价方面的不足,从开展节水灌溉与节水、增产、环境、生态之间的互馈机制、节水灌溉条件下温室气体排放的协同和微生物驱动机制、水管理措施下稻田杂草群落之间的竞争和群落调控机制的研究以及利用考虑多重效应的综合评价指标体系进行灌溉模式优选等方面提出下一步的研究方向。     

间歇入渗影响因素的大田试验研究

间歇灌是一种新的地面节水灌溉技术。本文以141组大田连续及间歇单点入渗试验资料为依据,针对陕西关中地区中壤质地土壤,分析了土壤初始含水量、土壤结构及灌水参数等因素对间歇入渗减渗效果的影响。结果表明,土壤初始含水量的大小主要影响入渗过程的初始阶段,对减渗效果影响甚微;随着表土容重增大,减渗率减小;灌水参数对减渗效果有不同程度的影响,其中循环率影响最大。     

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。     

基于耗水平衡分析的区域水资源管理

传统的供水管理和需水管理难以满足水资源可持续利用的要求,从耗水管理角度出发,以区域耗水平衡为理念,采用SWAT模型对河北省馆陶县基于蒸腾蒸发(ET)的水资源管理进行了分析,模拟了小白龙灌溉、低压管灌和喷灌3种不同节水灌溉方式下分别对应的6种作物种植结构调整模式(共18套水资源管理方案)的区域耗水水平。研究结果表明,低压管灌和喷灌两种节水灌溉方式对于减少区域ET量的作用与其所减少的取水量相比差距较大,真实节水效果并不十分显著。影响区域ET的主要因素是降水,区域ET量在湿润年份明显要高于干旱年份。这一规律并不随着灌溉方式和作物种植结构调整而发生根本性变化。灌溉对冬小麦生育期ET量的影响要显著高于对玉米生育期ET量的影响,减少冬小麦种植面积可以有效降低区域ET量。因此,馆陶县实现区域耗水平衡的最佳灌溉管理方案是灌溉方式为喷灌、冬小麦种植面积减少20%且全部改种为棉花。研究结果可为区域水资源管理和水资源高效利用提供参考。