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。     

以气孔导度为显参的遥感—光合水分胁迫作物产量模型研究

本文给出利用遥感信息和作物生理参数研究遥感－光合水分胁迫作物产量模型的概念，建立以作物气孔导度显参的遥感－光合水分胁迫作物产量模型；对模型的参数给出求解公式，最后进行华北平原典型区的遥感－光合水分胁迫作物产量模型的作物产量填图，并于已有模型的应用结果比较，发现本文发展的模型有可比的精度。     

水稻旱作的需水规律与土壤水分调控

依据实测试验资料，分析了旱作水稻的耗水特性和规律，土壤水分、耗水量和产量三者之间的相互关系，受旱对各阶段生长发育的影响，以及不同阶段、不同程度受旱对最终产量的影响等，并求得了旱作水稻各阶段受旱的水分敏感指（系）数的生产函数。研究结果表明：受旱对产量影响最大的阶段为拔节孕穗期，抽穗灌浆期次之，分蘖期适当的水分亏缺反而有利于旱作稻的协调发育和提高产量；旱作水稻各阶段土壤水分的调控标准为：分蘖前期70－80、分蘖后期55－65、拔节孕穗期＞80、抽穗灌浆乳熟期70－80（均为占田间持水量的％），与旱作充分灌溉和水作相比可分别节水25％和60％。     

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。     

以气孔导度为显参的遥感光合水分胁迫作物产量模型研究

本文给出利用遥感信息和作物生理参数研究遥感—光合水分胁迫作物产量模型的概念，建立以作物气孔导度为显参的遥感—光合水分胁迫作物产量模型；对模型的参数给出求解公式，最后进行华北平原典型区的遥感—光合水分胁迫作物产量模型的作物产量填图，并于已有模型的应用结果比较，发现本文发展的模型有可比的精度     

滴灌条件下土壤水分运动规律的研究

本根据滴灌条件下土壤水分运动的实际状态，提出了描述平面流运动的数学模型，采用ADI法和Newton-Raphson法联合运用求解数学模型，并编写FORTRAN程序在长城－0520计算机上实现数值计算，在室内进行了不同滴头流量的模型实验，二结果都表明，滴头流量越大，滴头附近形成的饱和区和水平方向湿润锋的运移距离也越大；水平方向和垂直方向湿润锋的最大运移与入渗时间平方根存在着线性关系；任意时刻湿润锋形状可用半椭圆形方程表示，这些结论，对合理设计滴灌系统具有一定的理论意义和实用价值。     

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。     

水分胁迫对水稻产量结构及产量的影响

本文分析了水和不同生育阶段的水分胁迫对产量结构及产量的影响。分蘖期受旱主要降低穗数,对粒数及千粒重影响较小;拔节孕穗期受旱主要降低粒数,但对千粒重影响不大,中度以上的受旱对穗数仍有一定的影响;抽穗开花期受旱粒数及千粒重降低明显,此阶段受轻、中旱对穗数无多大影响;乳熟期受旱主要降低千粒重,但对穗数、粒数已无多大影响。分蘖、拔节孕穗期的轻、中度连旱对穗数有一定影响;两个阶段以上的轻、中度连旱对粒数及千粒重都有较大的影响。不同生育阶段的水分胁迫对产量影响的顺序为抽穗开花期,拔节孕穗期,分蘖期,乳熟期,两个阶段以上的轻、中度连旱减产程度明显高于单一阶段同一受旱水平。     

蒸发条件下层状土壤水分运动的数值模拟

研究蒸发条件下的土壤水分运动规律,对盐碱化的防治,对田间水分状况的调节管理都是非常重要的。针对我国北方地区土壤剖面多呈层状和春季强烈返盐季节土壤多处于裸露状态的特点,本文主要研究层状剖面的土壤蒸发问题,特别是粘土层厚度和位置对蒸发的影响。     

考虑下界面水分通量的棉田土壤水分模拟研究

考虑根系层下界面水分通量,以根系层土体水量平衡方程为依据,构建了棉田土壤水分模拟模型.用2006-2008年山西省水利职业技术学院灌溉试验基地棉花生长季的土壤水分观测数据,对该模型进行参数确定和试验验证.结果表明:采用的根系层储水量模型的模拟计算值与实测值吻合较好,其相关系数达到0.916 3,F检验结果达到显著水平.模型用于其他地区时,土壤供水系数、作物系数和下边界通量等具体参数必须通过田间试验获得.     

水培条件下水肥耦合对水稻根系形态及其活力的影响

2004年在水培条件下,以杂交灿稻汕优63为材料,开展了不同生育阶段水肥耦合对水稻根系形态及其活力影响的研究。试验结果表明:高氮水平下,水稻不定根根数随着胁迫阶段的增加呈现出先升后降的趋势,低氮水平下,不定根根数的变化恰恰与之相反,而最长根长随胁迫阶段的变化则与氮肥用量无关;高氮处理下的根干重大于相应的低氮处理,适度水分胁迫有利于增加根干重;不同水肥耦合处理的有效吸水根系密度分布可用指数形式来拟合,其相关系数高达0.93;合理的水肥搭配有助于维持水稻的根系活力,延缓根系衰老。     

土壤水分监测方法及其适用性分析

土壤水分是土壤的重要组成部分,也是作物生长的控制性因子之一,是干旱、半干旱地区农田生态系统良性运行和农作物产量提高的主要因素.本文通过比较各种土壤水分监测方法的适用条件,分析不同监测方法的优缺点并予以评价,为各地因地制宜地选择土壤水分监测技术提供依据.     

半干旱半荒漠地区沙柳周边土壤水分分布规律研究

土壤与植被是土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统中两个相互依存和影响的重要因素.土壤水分是影响沙地植被稳定性的决定因素之一.通过对半干旱半荒漠地区主要植被沙柳根系发育区域内土壤水分的测定,分析了植被周围土壤含水量在水平、垂直方向的变化规律以及土壤含水量与日照、降雨、沙坡位置等因子的关系.结果表明:降雨引起沙地表层土壤含水量增加;65 cm深度土壤含水量偏小;根系的分布使得植株下方土壤含水量减少;土壤水分和植物根系存在相互作用的关系.     

区域土壤水分状况评价方法的研究进展

综合分析比较了目前区域干旱监测的各种研究方法,结果表明,以气象观测为基础的区域干旱评价方法,不适宜在地形变化复杂的地区.遥感技术由于能够获得连续地表参数,通过建立这些参数(后向散射系数、地表亮温)与土壤湿度之间的关系,或者利用这些参数,根据区域能量平衡原理,建立评价区域水分状况的指标(作物水分胁迫系数或水分胁迫指数),比气象观测法具有更高的效率.而微波遥感由于其全天候和全天时的工作特点,对于我国南部多雨、多雾地区的干旱评价具有不可替代的作用,是未来发展的方向.     

入渗条件下非饱和土壤水分运动的数值分析

本文给出模拟入渗条件下非饱和土壤水分运动的一种数值算法。算法基于差分离散、以在和校正两步计算完成一个时间段的求解。对两种容重的土的水平入渗进行了模拟分析，并检验了水分运动参数的灵敏性以及差分步长对模型结果的影响，与实测资料对比分析表明，数值分析方法对土壤水分运动的模拟是有效的、适用的。     

蒸发条件下土壤水分再分布的动力学研究

通过测定和拟合土壤水分特征曲线中的主脱水线和主吸水线，用Mualem滞后模型计算各扫描线的比水容量和导水率，对蒸发条件下土壤水分再分布进行了动力学模拟。研究表明，考虑滞后作用有效地提高了水分再分布的模拟精度，充分显示了水势梯度是土壤水分迁移的动力，而不完全是含水量的差异；土壤水分含量的大小不能体现水分利用的有效性；滞后作用减缓了湿润锋的前进速度和表层的干燥速率，考虑滞后作用数学模型更能反映土壤水分运动的动力学微观特征。     

中国水稻产量受盐分胁迫影响的Meta分析

水稻作为中度敏感作物,在不同生育时期具有不同的响应差异。盐胁迫是一种关键的非生物胁迫,对全球范围内的作物造成了大量的产量损失。该研究的目的是通过统计学方法和试验研究共同分析盐胁迫对成熟期和完熟期水稻产量的影响,利用搜集到的12篇文献,175个数据(94个数据用于整合分析),以土壤含盐量为0.3%为处理组进行分析。运用Meta分析方法分析盐胁迫对水稻产量指标的影响,同时定量研究水稻在成熟期和完熟期受到盐胁迫造成的减产效果。不同的品种在成熟期和完熟期产生的负效应不同,在成熟期,耐盐品种减产30.8%,在完熟期,盐敏感品种减产47.43%。     

膜下滴灌条件下土壤水分空间分布特征研究

采用网格化和随机性取样方式对新疆农八师石河子148团的膜下滴灌机采棉模式下的土壤水分进行了取样分析,分别测定了不同取样时间和面积上的0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm三个层次的土壤水分。并运用传统统计学方法和地统计学方法对土壤水分的数据统计特征、半方差函数及其时空分布规律进行了分析。结果表明:土壤水分具有明显的空间变异性,变异系数呈中等变异程度,0~20 cm的变异系数和标准差均大于其它两个层次。所得结论可用于提高水分利用效率和精确农业的研究和实践。