延迟灌溉对冬小麦产量及水分利用效率的影响

2011—2013年在山西省临汾市灌溉试验站进行冬小麦灌溉试验,研究了冬小麦关键生育期延迟灌水对其产量和水分利用效率的影响程度,旨在优化半干旱地区冬小麦灌溉制度,提高水分利用效率,达到节水增产目的。通过对冬小麦产量及生育期耗水量观测,结果表明:不同降水年型下,冬小麦关键生育期灌水时间的延后对其产量和水分利用效率均会产生影响。通过综合分析冬小麦总耗水量、水分利用率与产量的关系,提出半干旱地区冬小麦的最佳灌水方式:丰水年份拔节水延后20 d灌溉,干旱年份灌浆水延后20 d灌溉,可获得适宜的产量和较高的水分利用效率。     

调亏灌溉对关中地区冬小麦产量和水分利用效率的试验研究

试验详细研究了关中地区冬小麦苗期至灌浆成熟期不同水分亏缺程度对其产量和水分利用效率的影响,结果表明冬小麦在生长发育的中后期与水分关系最为密切,为该地区冬小麦节水高效灌溉制度的建立提供了科学依据。     

鲁北地区秸杆覆盖对冬小麦需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。通过大田试验,以Penman-Monteith公式计算小麦播种~成熟期间参照作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物实际蒸发蒸散量,进而对小麦秸杆覆盖和露地栽培条件下各生育阶段的作物系数进行计算。结果表明,鲁北地区小麦秸杆覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少40.3 mm,作物系数降低9.1%,水分利用效率增加18.0%。冬小麦产量提高10%左右。     

节水灌溉稻田蒸散时空尺度特征及影响因素

为研究节水灌溉稻田蒸散规律和尺度特征及其影响因素的尺度依赖性,用小型蒸渗仪和涡度相关仪分别测量了节水灌溉稻田冠层蒸散量(ETCML)和田间尺度蒸散量(ETEC),分析了ETCML和ETEC的典型日和逐日变化规律,以及在小时和日时间尺度上的影响因素。结果表明:节水灌溉稻田ETCML和ETEC变化规律基本一致,但白天ETCML均大于ETEC,且上午两尺度蒸散量大小和相位差均明显大于下午,夜晚ETCML和ETEC接近0,但ETCML呈正负交替波动。两尺度蒸散量的逐日变化总体上呈先增加后减小,高峰期出现在分蘖后期,抽穗开花期较小。ETCML日均值大于ETEC,比值平均为1.50。净辐射和饱和水汽压差是不同时空尺度蒸散量的显著影响因素,但叶面积指数、空气温度、风速和土壤含水率对不同时空尺度蒸散量的影响不同,具有明显的时空尺度效应。     

农田不同尺度蒸散量的尺度效应与气象因子的关系

本文以田间实测数据为基础,对比了大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪测定的夏玉米生育期蒸散量的变化规律,用回归分析的方法研究了蒸散量的尺度效应与气象因子(净辐射、空气湿度、温度和风速)的关系.研究表明:(1)大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪的测量数据变化规律一致,相关性较好,但由于二者的测量空间尺度不同,导致称重式蒸渗仪的测量值明...     

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％。     

多模式集合模拟未来气候变化对水稻需水量及水分利用效率的影响

在模拟水稻水分利用对未来气候变化响应的研究中,考虑气候模式以及降尺度方法的不确定性,有助于获取更加稳健的模拟结果。本文采用SDSM和BP神经网络两种统计降尺度模型分别对Had CM3和CGCM3两种大气环流模式的3种气候情景(A1B,A2和B2)进行统计降尺度模拟,再基于贝叶斯模型平均方法(BMA)集合降尺度结果,并由此驱动ORYZA2000水稻模型,模拟21世纪中后期(2050s和2080s)3种情景下水稻生长周期、产量、需水量及水分利用效率。结果表明:BMA相对于简单模型平均法(SA)可以更有效地减小气候模式的偏差;在未来的两个时期内,由于气温的不断升高以及辐射的下降,水稻产量显著下降,生长周期明显缩短;需水量随着辐射的降低而降低,但在2080s,气温的迅速上升带来了需水量的升高,但仍低于历史基准期水平,而需水量的下降并不能抵消产量下降对水分利用效率的负面影响。     

应用根系层水质模型分析冬小麦-夏玉米轮作体系的农田水氮利用效率Ⅱ：模型的验证与情景分析

在就禹城试验站对根系层水质模型（RZWQM）的参数进行灵敏度分析和标定的基础上,模拟了1960—2005年该试验站冬小麦- 夏玉米轮作条件下的冬小麦和夏玉米产量、水分利用效率及氮肥偏生产力,并将模拟的冬小麦和夏玉米产量与禹城市农业统计年鉴显示的 1985—2005年的产量进行了对比。结果表明：经过标定后的RZ?WQM能够较好地模拟夏玉米产量（平均相对误差为-13.3%）,可以模拟冬小麦产量在年际间的变化趋势（平均相对误差-54.2%）。针对所设计的9 种节水省氮的灌溉与施氮方案开展了多组情景模拟分析,结果显示较好的情景是：冬小麦在播前、拔节和开花期各灌溉75mm的水;夏玉米当平水年和丰水年时在播前灌溉一次56mm的水,当枯水年时在播前和抽穗期各灌溉84mm的水,当特枯水年时在播前和抽穗期各灌溉111mm的水。冬小麦在播前和拔节期分别施氮77.7kg/hm2 155.3kg /hm2,整个生育期施氮量为233kg/hm2;夏玉米在苗期（播后5d）和大喇叭口期各施氮70.7kg/ m2和141.3kg/hm2,整个生育期施氮量为212kg/hm2。这样优化的灌溉与施氮方案能够取得较好的增产效果和较高的水氮利用效率,即：冬小麦- 夏玉米轮作体系的粮食产量为10302kg/hm2、水分利用效率为1.40kg/m3、氮肥偏生产力为23.2kg/kg。     

灌水、施肥与冬小麦蒸发蒸腾量及产量的关系

试验研究了晋南地区冬小麦在不同生长期的亏水灌溉、施肥条件下对其产量的影响。研究表明,冬小麦蒸腾量随着灌水量增加而增加,相应的产量也明显提高;冬小麦产量与总耗水量呈二次抛物线关系;灌水量相同,施肥量不同,对水分蒸腾量的影响较小;施肥和灌水相同条件,灌水时间不同对产量的影响明显。     

川中丘陵区节水栽培技术对冬小麦水分利用效率的影响

水分不足是限制川中丘陵区冬小麦生长发育及产量的重要因子。通过不同节水栽培措施条件下耗水特性、潜在蒸散量与作物系数的研究成果,对冬小麦的产量与水分利用效率进行了分析。试验结果表明：①在冬小麦全生育期,常规灌溉（保证田间持水量75%）耗水量最高,达到421mm ;依赖于降雨耗水量最低,仅为348mm 。②川中丘陵区冬小麦生育期逐日的潜在蒸散量（ET₀）的平均值在0.93～3.81mm/d 幅度内变动,并呈现出前期平稳、中后期逐渐增加的特征。③在冬小麦全生育期,各处理措施的K_c值幅0.23～1.92之间,并呈现一抛物线特征。在拔节期达到最大值,成熟期达到最低值;且秸秆覆盖+常规灌溉栽培措施平均K_c值最大,对照平均K_c值最小。④冬小麦产量以秸秆覆盖+常规灌溉处理最高,达到 6 222.53 kg/hm²,而以对照（A）最低,仅为3 852.00kg/hm²;冬小麦的水分生产率与灌水生产率则均表现为秸秆覆盖+节水灌溉处理最高,分别达到0.55kg/m³和3.62kg/m³。     

再生水灌溉对冬小麦生长生理特性及产量的试验研究

根据再生水灌溉冬小麦的试验研究,分析了再生水灌溉对冬小麦的生长生理特性及产量的影响,提出了在大量使用再生水灌溉的同时,必须加强对农田氮素动态变化过程的监测,并据此适量调整减小施肥数量,避免农田氮素过量而导致对水体的污染。     

灌区高效用水

中国农业在极其有限的耕地上,在水资源总量不足、时空分布不均、水土资源组合不协调的条件下,养活了占世界22%的人口,这一奇迹是在中国共产党的领导下,依靠水利基础设施的巨大发展和农业科技的投入与进步而取得的.……     

青海典型灌区土壤物理特征对作物耗水的影响

蒸渗器中的作物耗水量与土壤入渗能力密切相关,而土壤水分入渗过程复杂,与降水、地表径流、表土结构、土壤密度、孔隙度、含水量和持水特性等关系紧密。对青海省大峡、礼让、官亭泵站3个典型灌区土壤基本物理性质分层次进行测定,并采用桑斯威特排水式蒸渗器进行土壤水下渗模型试验观测。结果表明,大峡灌区土壤密度最小,具有较好的孔隙状况和持水特性,礼让灌区次之,官亭泵站灌区最差,这可能与官亭泵站灌区高程较高,土壤质地较紧实、孔隙较少有关。方差分析结果显示:官亭泵站灌区蒸渗器灌溉量最大,耗水量显著高于礼让和大峡灌区,蒸渗器土壤出流速率最小,但其变异系数最大,出流速率波动较大。蒸渗器中作物耗水量与土壤密度呈显著负相关,与体积含水量呈极显著负相关,与总孔隙度、孔隙含水量、田间持水量呈显著正相关,与毛管孔隙度、饱和含水量呈极显著正相关,与非毛管孔隙度不相关。     

小麦和玉米液体地膜覆盖的产量与WUE研究

为了探讨液体地膜覆盖对小麦和玉米生产的调控作用,通过对比试验,研究了液体地膜覆盖对小麦、玉米的产量构成因素和水分利用效率WUE的影响。结果表明:与对照不覆膜相比,液体地膜覆盖有利于小麦、玉米产量的提高,小麦在80%、70%和60%灌水下限(田间持水量的80%、70%、60%)处理情况下产量分别提高了6.12%、24.17%、35.67%,水分利用效率提高了10.43%、29.00%、38.01%;玉米在80%、70%和60%灌水下限处理情况下产量分别提高了3.48%、1.48%、3.79%,水分利用效率提高了6.56%、6.85%、10.46%。     

温室盆栽黄瓜耗水量与水分利用效率的试验研究

试验研究表明，从黄瓜移入温室盆内到拉秧，在生育期内，每盆单株黄瓜总耗水量为１１～１９．６ｋｇ，平均耗水１４．９ｋｇ，日耗水量４．３～８．３ｍｍ。每株黄瓜产量０．４～１．３ｋｇ，水分利用效率３８～６６ｇ／ｋｇ株，即每生产１ｋｇ黄瓜需水量１５～２６ｋｇ。经过８３ｄ生育期的灌水，土地盐分的累积十分迅速，土壤盐分平均增加１．１３～１．６７倍，因此必须注意盐分的控制。     

狠抓大型灌区"两改一提高"促进节水农业再上新台阶

灌溉农业是我国农村经济发展的基础.大型灌区是我国农村经济发展的重点和亮点区域.大型灌区不仅是我国农业生产和农村经济发展的主力军,而且在整个国民经济和社会发展中都具有举足轻重的战略地位.……     

灌区用水管理调度技术

灌区用水管理的四项新技术和设备：“灌区用水管理信息系统”可自定义搭建灌区渠系结构和用户行政区别，建立用户与渠系的对应关系，进而制定灌区动态配水计划；“灌溉渠系水流模拟仿真系统”用于可视化搭建渠系输配水结构，以渠道非恒定流理论为计算基础，模拟渠道水流推进和水位及流量变化过程。“太阳能自动控制系统”有于渠道闸门远程控制，无需外接电源，适宜在缺电地区使用推广；“渠系统水位流量自动监测记录设备”采用微功耗和大容量存储技术，适宜在较长时期野外无电环境下工作，及时而准确地记录水位流量变化过程，为精确量水，公平配水提供技术支撑。