水稻节水灌溉技术模式研究进展

为了应对水资源紧缺对水稻生产的威胁,自20世纪80年代以来,国内外水稻科技工作者对水稻节水灌溉技术或模式进行了大量的研究,但缺少系统地比较以及根据不同区域实际田间情况进行节水效果的评价梳理.本文采用文献数据分析的方法,综述了几种常见的水稻节水灌溉技术模式,比较了不同技术模式在节水和增产效果上的差异及其优、缺点.结果表明,"浅湿晒灌溉"的增产效果较好,但对田块的要求较高,并且难以确定灌溉定额;"间歇灌溉"的节水效果较好,但操作复杂,推广性差;"控制灌溉"能提高水稻的抗逆性,但没有统一的灌水指标;"适雨灌溉"节水效果较好,但增产效果一般;"滴灌"能提高水肥利用率,但可能会导致产量降低.综合来看,"滴灌"和"控制灌溉"适合在北方稻区推广,"蓄雨型灌溉"技术具有较大的节水和增产潜力,适合在南方稻区推广.     

华北地区设施膜面软体集雨水窖水肥一体化技术可行性分析

选取2000、2010、2011年的数据,以华北地区周年番茄、周年辣椒、辣椒-番茄轮作3种设施农业典型种植模式为研究对象,采用设施膜面集雨软体水窖结合水肥一体化技术,研究其可行性,以期为华北地区提高降雨利用率提供参考依据.结果 表明:通过集储水量与作物需水量耦合分析、水质对比分析、工程造价分析,对其技术、经济、生态效益可行性进行分析.3种种植模式下,2000年上半年各月灌溉保障率为22.2％～100.0％,2010年上半年各月灌溉保障率为35.4％---100.0％;下半年各月集储水量均能100％保障灌溉.2010年和2011年灌溉保障率分析结果表明,通过多年连续集雨蓄雨,设施膜面集雨软体水窖水肥一体化技术可实现100％保障灌溉.通过水质分析,集雨水pH、EC值低于地下水,BOD5、COD.r远低于再生水和地表水;相对于传统砖石水泥集雨窖,成本降低50％以上.设施膜面集雨软体水窖水肥一体化技术的应用可以实现华北地区设施农业雨养,极大提高自然降雨利用率,减轻地下水开采压力.     

油菜营养特性研究进展

油菜是我国最重要的油料作物，具有需肥量大、耐肥性强的特点，其产量、效益的提高与施肥关系较为密切，并且对氮、磷、钾、硫和镁等多种营养元素需求量较大，而对硼却比较敏感。不同时期油菜对养分的需求不同，薹期至初花期为多数元素的最大效应期，不同元素间存在交互作用。     

基于XGBoost的土壤含水量传感器温度补偿模型研究

土壤含水量传感器数值测定的准确性是其应用于精准灌溉实现农业节水的前提,然而土壤温度的变化对土壤含水量传感器数值采集的偏差具有显著影响.研究的目的在于分析不同土壤温度对土壤含水量传感器测定影响,进一步提出基于XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)的土壤含水量传感器温度补偿模型,并验证和对比其预测精度.研究中分别配制土壤含水量为10％、15％、20％、25％、35％的12组梯度湿土土样基准,记录传感器在各土样中0～45℃温度变化过程的读数,并将数据集划分后用于模型训练和测试.结果表明:同一土样基准中土壤含水量传感器读数随着土壤温度的升高而增加,各土样基准类别传感器读数最大值与最小值的变幅为[3.6％,7.9％],平均读数变幅为6.25％;所提出的XGBoost土壤含水量温度校正模型能够实现对传感器土壤含水量温度影响的补偿,对测试集的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R2)分别为0.013％、0.825％、1.165％和0.973.此外,与其他基于树和常用的机器学习模型对比结果显示研究提出的XGBoost温度校正模型具有最佳预测精度.     

几种寡糖类物质对菜薹矿质养分吸收的影响

采用溶液培养,研究了几种寡糖类物质(海藻酸钠及其寡糖、寡聚半乳糖醛酸和壳寡糖)不同施用浓度(0、10、20、50、100 mg·L^-1)对菜薹（心）矿质养分吸收的影响。结果表明：海藻酸钠及其寡糖和寡聚半乳糖醛酸低浓度处理可显著促进菜薹对氮、磷、钙、镁、硼、锰、锌的吸收,低浓度时寡聚半乳糖醛酸对菜薹钾吸收也有一定的促进作用;高浓度时,三者处理效果均不明显,且各浓度处理对菜薹铜吸收也无显著促进作用。壳寡糖低浓度时对菜薹氮、镁、硼、铜、锌的吸收有一定的促进作用；高浓度时引起铜的大量吸收,同时抑制菜薹氮、磷、钾、镁、锰的吸收及钙由地下部向地上部转运。     

不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响

研究明确不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响,以期为适宜改良剂的筛选和应用提供理论依据。田间试验设置优化施肥及不同措施（石灰、有机肥和秸秆）等6个处理,比较各处理对土壤氧化还原电位、还原性物质含量、水稻产量和养分吸收的影响。合理施肥可以显著地降低冷浸田土壤还原性物质总量,并提高水稻产量,增幅为26.2%。石灰和有机肥对水稻产量无显著影响;秸秆还田可显著提高土壤氧化还原电位,降低土壤还原性物质浓度,增产14.2%。石灰和秸秆混合施用不仅显著提高土壤Eh,而且降低土壤活性还原性物质和Fe2+含量,降幅分别为40.0%和49.3%,显著增产19.8%。优化施肥、石灰和秸秆的配合施用均是消减冷浸田还原性物质含量的有效措施。     

灌溉模式与施氮量互作对水稻茎蘖产量形成的影响

【目的】明确灌溉模式与施氮量及其互作对水稻根系形态、茎蘖产量形成的影响,以期为水稻绿色生产及水肥高效利用提供理论依据。【方法】采用大田试验的方法,以两优287为材料,设置浸润式灌溉(W1)、常规灌溉(W2)和淹水灌溉(W3)三种灌水模式,不施氮(N0,0 kg/hm²)、常规施氮(N1,165.0 kg/hm²)和高氮(N2,247.5 kg /hm²)三个氮肥用量共9个处理。在水稻关键生育期取样,测定根系形态和活力、茎蘖动态、生物量和养分含量,研究灌溉模式与施氮量及其互作对水稻生长发育、产量、氮肥利用率和品质的影响。【结果】与W2处理相比,尽管W1处理水稻成穗率平均减少9.2%,但主茎、一次分蘖和二次分蘖的产量分别增加32.7%、18.1%和33.4%,总体产量平均增加18.5%;W3处理水稻成穗率平均减少5.0%,主茎、一次分蘖和二次分蘖的产量分别平均增加9.3%、2.0%和46.4%,总体产量无显著差异。与N0处理相比,各施氮处理的水稻成穗率平均增加6.1%,主茎和一次分蘖的产量分别平均增加8.1%和92.6%,二次分蘖产量平均增加0.57 t/hm²(N0处理无二次分蘖),总体产量平均增加88.0%。方差分析结果显示,灌溉模式与施氮量对茎蘖产量、总体产量及每穗粒数存在显著交互作用。此外,灌溉模式与施氮量对根系形态、根系活力、氮素吸收以及氮素干物质生产效率均产生了显著影响。方差分析结果显示,灌溉模式与施氮量对总根长、根体积、根尖数、根系伤流速度以及根、茎、叶、穗各器官生物量、群体生长速率等均存在显著交互作用。【结论】灌溉模式和施氮量显著影响水稻根系形态、分蘖形成及产量,且存在明显的交互作用。本试验条件下,浸润式灌溉模式下施用适量氮肥(165.0 kg/hm²)可在获得较高产量的同时提高水分和氮肥利用效率并改善稻米品质。     

海瑞达保水剂在我国旱作节水农业生产中的综合应用研究

为探明海瑞达保水剂在旱作农业不同作物种植中节水增效、化肥减量、地膜替代和增产增效等方面的应用效果,以小麦、马铃薯、玉米、药材为研究对象,连续2年(2018-2019年)开展49项田间试验.结果表明:在冬小麦种植中,在每公顷节约灌溉用水900 m3和1800 m3的情况下仍可实现最大22.69％的增产;在马铃薯种植中,在减肥20％、30％的情况下还略有增产,最大增产28.19％;在西北马铃薯、玉米种植中,应用保水剂在适宜条件下不覆盖地膜,相比地膜种植产量基本一样;在药材的增产增效种植试验中,产量增幅最高可达46.64％,经济效益十分突出.海瑞达保水剂具有良好的节水、保肥、增产增效的应用效果;在西北马铃薯、适宜条件下玉米的种植中,海瑞达保水剂替代地膜可行,可从根本上解决地膜残留问题.     

鄂东南双季稻区硅肥在早稻上的施用效果研究

通过多点田间试验,研究了鄂东南双季稻区施用硅肥对早稻生长、产量、抗折力及养分积累量的影响.结果表明,施硅能促进水稻地上部生长,显著提高稻谷产量.与NPK处理相比,施硅处理早稻的生物量增加4.1％;稻谷产量增加6.2％;影响产量的主要因素为有效穗数和每穗粒数,与NPK处理相比,NPK+Si处理早稻有效穗数和每穗粒数分别增加12.1％和19.2％.施硅显著提高早稻茎部抗折力,与NPK处理相比,抗折力增加16.3％.施硅处理早稻N、P和K积累量分别显著增加15.7％、10.1％和15.5％.可见,硅肥在鄂东南早稻上施用效果显著.     

水稻锌营养及锌肥高效施用研究进展

水稻是我国主要的粮食作物之一。近年来,关于锌肥在水稻上的施用已成为水稻研究领域的一个热点。本文综述了锌在水稻中的营养功能、水稻缺锌及营养诊断和稻田土壤锌含量概况;总结了锌肥在不同年代、不同地区、不同季型和不同施用方式下的增产效果,以及施锌对稻米营养品质的影响;提出了锌肥高效施用方法和技术。