提高灌溉水利用系数，保障国家粮食安全与水安全

针对我国粮食生产面临的巨大挑战以及日益尖锐的农业用水供需矛盾,分析我国灌溉水利用现状,提出提高灌溉水利用系数的工程、技术和管理措施,旨在为我国缓解水资源供需矛盾,保障国家粮食安全,实现水资源的可持续利用提供借鉴。     

局部湿润灌溉土壤水分分布特征及其潜在环境效应

针对多种局部湿润的灌溉技术,在概括其湿润体湿润特征的基础上,总结了湿润体分布特征的影响因素、局部湿润灌溉土壤水分运动模拟和局部湿润灌溉的农田环境效应,并从农田土壤氧化亚氮排放与土壤水分关系和局部灌溉土壤水分非均匀分布特征角度,提出应该开展不同湿润体形式下土壤氧化亚氮排放规律及其对土壤水分布的响应、高效减排的局部湿润灌溉灌水技术参数优化角度开展新的研究。     

灌区土壤水分空间变异及监测方法研究

根据灌区田间实测资料,利用地统计学法和传统统计学方法,对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究,得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点,并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法,为建立合理的灌区土壤水分监测系统,获得实时准确的灌区土壤水分状态,进行适宜的灌溉预报提供依据.     

节水灌溉与控制排水理论及其农田生态效应研究

针对我国灌溉排水研究领域对节水灌溉、控制排水及其农田生态效应研究的迫切需要,在分析节水灌溉理论、控制排水理论及灌溉排水的农田生态效应等方面的研究态势及存在的科学问题,提出了今后的几个重点研究问题及其预期的创新性成果。     

灌区参与式管理模式探讨

分析了参与式管理的内涵,介绍了参与式管理在发达国家和发展中国家的应用情况,总结归纳了我国参与式管理的几种模式:"供水公司+用水户协会+用水户"模式,"用水户协会+用水户"模式,完全转让给用水户协会模式,承包、租赁等模式.在比较它们各自特点的基础上探讨了我国灌区管理改革的方向,并提出灌区管理改革应注意的问题及对策.     

节水灌溉条件下水稻叶气温差变化规律与水分亏缺诊断试验研究

根据江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片叶气温差的日变化、全生育期变化规律及其与土壤水分和空气温度等外界影响因子的相互关系,分析了控制灌溉条件下水稻叶气孔温差对气孔导度、蒸腾速率与光合速率的影响,确定了水稻不同生育阶段光合与蒸腾出现下降的叶气温差临界值。结果表明：水稻叶气温差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叶气温差;全生育期水稻叶气温差呈上升趋势,并随土壤水分降低而升高,灌水后出现降低;分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期蒸腾出现下降的水稻叶气温差临界值分别为-0.64℃、0.83℃和1.09℃,生育后期高于生育期前期;分蘖期光合速率下降的临界叶气温差值为0.4℃,拔节孕穗期和抽穗开花期光合速率没有出现明显下降的趋势。     

水稻控制灌溉模式及其环境多功能性

水稻是我国的主要粮食作物，也是耗水量最大的作物，实行水稻控制灌溉可以实现高产与节水的统一。而稻田灌溉系统具有环境多功能性，包括补充地下水减小地面沉降、防洪、净化水质、净化空气、调节气温、保护生物多样化等几个方面。与传统淹水灌溉相比，实行控制灌溉后，稻田无水层的田间水分管理必将带来其灌溉系统环境多功能性的变化，探讨这些变化对水稻控制灌溉乃至节水灌溉的进一步推广应用有一定的指导意义。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中氮磷流失造成了水体富营养化及面源污染等一系列水环境问题。提出了控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统(PEDWS)，研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。结果表明：PEDWS可有效地减少稻田排水量，降低稻田排水中氮磷浓度，对稻田排水中氮磷实现原位削减。较传统灌排系统减少排水量73.03%，分别减少总氮(TN)和总磷(TP)流失负荷90.17%和79.53%；PEDWS中各组成部分都具有控污效果，其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力，控制灌溉稻田TN和TP负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%，明沟控制排水对稻田排水中TN和TP的去除率达到64.59%和54.35%，沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染，TN去除率达到37.13%，TP去除率达到27.32%。本文研究结果可为PEDWS在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

北方地区节水灌溉现状简述

介绍了北方地区水资源的数量、质量和分布现状,对北方地区农业现有灌溉方式及节水新技术的应用进行了概述。从北方农业节水潜力、节水技术措施与方法、用水管理与节水设备等方面,对北方农业节水进行较深入的分析与探讨,并就现有灌区开展节水过程中存在的问题提出了相应策略和建议。     

控制灌溉模式下水稻群体结构试验研究

根据国家“863”节水农业专项子课题现场试验资料，分析了控制灌溉和常规灌溉条件下水稻茎蘖动态变化、株高变化以及叶面积变化趋势，建立了两种灌溉条件下茎蘖消长的Logistic模型和叶面积增长模型，并对水稻冠层受光结构进行了分析。结果表明，控制灌溉通过对土壤水分的合理调控，使得无效分蘖减少，提高了水分和养分的有效利用率；在大部分生育期内水稻保持了较适宜的冠层叶面积指数(CLAI)，具有良好的株型，能更多的截获太阳能，奠定了水稻节水灌溉条件下水稻高产的基础。